基于SDOG-ESSG的大尺度空间对象三维建模

发布时间：2020-02-25 21:24

【摘要】：随着以全球为背景的科学探索和生产活动越来越多,对于地球大尺度对象的三维建模的研究日益重要。目前对于地球对象的建模研究着重于局部区域的小尺度对象的三维建模,现有的对于大尺度对象的三维建模方法存在着多种问题。针对这些问题与不足,本文基于SDOG-ESSG格网框架以及“由点到线,由线到面,由面到体”的思想利用大尺度对象的球面边界数据、地表高程数据以及深度数据提出了一种地球大尺度空间对象的三维模型构建方法:利用大尺度对象的边界数据进行边界格网化得到空间对象边界格网,进而利用边界格网进行边界多边形格网化得到空间对象边界多边形区域格网集,最后利用地表高程数据以及深度数据对空间对象的边界区域格网进行径向扩展以实现大尺度空间对象的三维建模。本文主要工作及成果:1)提出基于“以直代曲”思想的球面弧段逐段逼近的格网化方法。2)提出基于SDOG-ESSG格网的球面多边形格网化方法。3)提出利用地球大尺度空间对象的球面多边形区域格网进行径向扩展的三维建模方法。
【图文】：

SDOG-ESSG 的三维表达与建模ree-dimensional Expression and ModelingDOG-ESSGOG-ESSG 格网(SDOG-ESSG Grid)体退化八叉树格网（Spheoid Degenerated Octree Grid，SDOG）[层次、多分辨率、网格单元面积、体积变形稳定等特点的全球三图 2-1）。于球体退化八叉树格网的地球系统空间格网[38]（SDOG-basedEarOG-ESSG）是一种以 SDOG 格网为基础，借助确定性框架、径再细分所得到的一种面向全球变化和地球系统科学研究的全球三全球岩石圈板块、大气温度场、电离层电子密度的三维建模[36]。

面粒度不符合实际需要时，可以在球面方向上对球体退化八叉树格网进行退化四叉树的递归剖分，直到格网的球面粒度符合要求，得到的格网称为 SDOG-S-ESS当格网的径向粒度不符合实际需要时，可以在格网的径向方向上对 SDOG 格网进行递归的二分剖分，直到格网的径向符合要求为止，，得到的格网称为 SDOGR-ESSG；在某一方向细分剖分之前确定的剖分层次称为格网主剖次，而在某一方向的细分剖分层次称为格网副剖次（如图 2-2）。2.2 基于 SDOG-ESSG 的三维表达与建模技术(Three-dimensionExpression and Modeling Technology Based on SDOG-ESSG)2.2.1 基于 SDOG-ESSG 的三维表达通过以上方法将地球流形空间剖分为若干一定大小的格网集合，而要想利用SDOG-ESSG 格网来表达地球系统空间实体、对象以及过程数据，则必须对这些剖分格网进行唯一标识，因此 SDOG-ESSG 格网采用逆序耦合退化 Z 曲线（Coupled Degenerated Z-curve,CDZ-curve）[36, 39]以满足适应性剖分的 SDOG-RESSG 和 SDOG-S-ESSG 格网的编码需要。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P208

【参考文献】

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本文编号：2582825