地形三维可视化一直以来是地理信息系统(GIS)、数字摄影测量(DP)、虚拟现实(VR)等领域的研究热点。随着计算机科学、计算机图形学以及现代数学理论的不断发展和创新,以虚拟现实(VR)、科学计算可视化(SV)为突出代表的一些崭新的研究方向正吸引着越来越多的研究学者。同时,随着地形数据精度的提高,其数据量也在迅速增长,因此有必要对地形数据的压缩技术进行研究。 本文对地形三维可视化的研究从两方面展开,分别为地表地形的三维可视化和地下三维可视化。在地表地形可视化方面,研究了大范围地形数据的三维可视化和基于虚拟现实技术的高分辨率城市景观的实时浏览与漫游。在地下三维可视化方面,本文对体视化过程中的切片级重建问题和体视见方法进行了探讨,并实现了一个地下地质结构的三维展示系统。 在地形数据的压缩方面,针对地形图像纹理丰富的特点,本文给出一种基于小波包变换的优化SPIHT地形图像压缩算法。根据图像的频带特征对图像的高、中频带作进一步的小波包变换以保留高、中频信息。对图像小波包系数采用分层树集合划分(SPIHT)算法进行量化编码,同时针对SPIHT算法中的“连0问题”进行了优化。