数字地貌晕渲优化方法研究与实现
发布时间：2021-05-16 20:31
地貌是地表不同地形起伏变化和形态特征的通称,地貌的表达是制图学研究的重点问题。晕渲图是目前表示地貌分布最常用的方法,它能直观、立体地显示地貌形态,并且具有很强的概括性和选择性。传统的人工晕渲是一项时间和经济成本极高的工作,而数字晕渲法由于成图速度快、数据科学性强、修改和更新方便等等优点已逐渐成为晕渲的主要方法。目前传统数字地貌晕渲方法已无法满足用户对高质量晕渲图的需求,在提高视觉效果和信息负载量等方面的研究成为热点问题。本文研究了地貌晕渲的发展和基本理论,探讨了增强数字晕渲图表现效果的方法,论文主要完成的工作如下:1、提出局部光源方位角自动调整的优化方法,利用聚类和滤波方法将地面点按坡向范围分为四类,模拟人工晕渲根据地貌特征对光源进行调整的方法,对不同坡向的点采用变化范围在30度内的光源方位角,提升平行于光照方向地形的显示效果。2、使用栅格统计工具计算制图区域数字高程模型的高程范围,根据不同点的高程在该区域高程范围的权重对光源高度角进行自动调整,突出显示地形高低变化,从而提高数字晕渲图整体的立体感。3、结合具体晕渲图的制作对本文的优化方法进行实验和分析,阐述了具体的制图过程和注意事项,...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 论文研究内容
1.4 论文组织结构
第二章 传统地貌晕渲图的生成原理
2.1 光照原理
2.1.1 直照光源
2.1.2 斜照光源
2.1.3 综合照光源
2.2 半色调原理
2.3 辅助阴影
2.3.1 投射阴影
2.3.2 空中透视原理
2.4 本章小结
第三章 数字地貌晕渲图的生成方法
3.1 可视化技术
3.2 数字地貌晕渲数据支撑
3.2.1 数字地形模型
3.2.2 数字高程模型概述
3.2.3 数字高程模型的获取
3.2.4 数字高程模型的表示模型
3.2.5 数字晕渲图对DEM精度要求
3.3 数字地貌晕渲生成原理
3.3.1 兰伯特余弦定理
3.3.2 灰度计算公式
3.4 本章小结
第四章 数字晕渲法的优化研究
4.1 按坡向调整光源方位角
4.1.1 聚类分析
4.1.2 滤波处理
4.2 光源方位角的连续变换
4.3 高度角的调整
4.4 彩色地貌晕渲
4.4.1 色彩设计基本方法
4.4.2 颜色模型
4.4.3 数字晕渲图色彩设计
4.5 本章小结
第五章 陕西省数字晕渲图制作实例
5.1 数据准备
5.1.1 数据选择
5.1.2 数据拼接和裁剪
5.1.3 重采样
5.2 晕渲图生成及对比
5.3 彩色晕渲实现
5.3.1 按高程分级设色
5.3.2 渐变设色
5.4 叠加矢量数据
结论及展望
结论
展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]数字地貌晕渲的特征增强方法研究[J]. 胡丹丹,江文萍,孙二洋,张萍. 测绘与空间地理信息. 2016(05)
[2]数字地貌晕渲光源的设置和应用研究[J]. 陈艳丽,陈欣,魏兰. 测绘与空间地理信息. 2016(01)
[3]基于曲率的小比例尺地貌晕渲图生成方法[J]. 王少荣,陈星宇,徐秋红. 计算机应用与软件. 2015(07)
[4]我国西部1:50000地图新产品设计与表达技术[J]. 殷红梅,苏山舞,于荣花. 地理信息世界. 2014(05)
[5]基于DEM的热作区土地利用现状分析——以阳江农场为例[J]. 章明,李玉华,曹蕾,钟菲. 热带农业科学. 2014(10)
[6]我国数字高程模型与数字地形分析研究进展[J]. 汤国安. 地理学报. 2014(09)
[7]《安徽省地图集》中地貌晕渲的研制[J]. 张冬梅,管怀重. 测绘通报. 2013(04)
[8]陕西省地理国(省)情监测中的基本地貌类型及划分指标[J]. 张少伟,郭勇,权红花. 测绘标准化. 2012(04)
[9]国家基础地理信息数字产品——数字线划地图概述[J]. 武文忠,郭新成. 测绘通报. 2011(12)
[10]基于DEM增强黄土典型地貌表达效果的方法研究[J]. 周毅,汤国安,王春,李发源. 测绘通报. 2009(11)
博士论文
[1]DEM分辨率确定与尺度转换方法研究[D]. 张亚南.南京师范大学 2014
[2]数字地貌晕渲理论与技术的研究[D]. 李少梅.解放军信息工程大学 2004
硕士论文
[1]基于ArcEngine的DLG数据质量检查系统开发[D]. 张鑫.长安大学 2014
[2]数字线划地图的生产工艺方法研究[D]. 冉花.长安大学 2013
本文编号：3190353
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 论文研究内容
1.4 论文组织结构
第二章 传统地貌晕渲图的生成原理
2.1 光照原理
2.1.1 直照光源
2.1.2 斜照光源
2.1.3 综合照光源
2.2 半色调原理
2.3 辅助阴影
2.3.1 投射阴影
2.3.2 空中透视原理
2.4 本章小结
第三章 数字地貌晕渲图的生成方法
3.1 可视化技术
3.2 数字地貌晕渲数据支撑
3.2.1 数字地形模型
3.2.2 数字高程模型概述
3.2.3 数字高程模型的获取
3.2.4 数字高程模型的表示模型
3.2.5 数字晕渲图对DEM精度要求
3.3 数字地貌晕渲生成原理
3.3.1 兰伯特余弦定理
3.3.2 灰度计算公式
3.4 本章小结
第四章 数字晕渲法的优化研究
4.1 按坡向调整光源方位角
4.1.1 聚类分析
4.1.2 滤波处理
4.2 光源方位角的连续变换
4.3 高度角的调整
4.4 彩色地貌晕渲
4.4.1 色彩设计基本方法
4.4.2 颜色模型
4.4.3 数字晕渲图色彩设计
4.5 本章小结
第五章 陕西省数字晕渲图制作实例
5.1 数据准备
5.1.1 数据选择
5.1.2 数据拼接和裁剪
5.1.3 重采样
5.2 晕渲图生成及对比
5.3 彩色晕渲实现
5.3.1 按高程分级设色
5.3.2 渐变设色
5.4 叠加矢量数据
结论及展望
结论
展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]数字地貌晕渲的特征增强方法研究[J]. 胡丹丹,江文萍,孙二洋,张萍. 测绘与空间地理信息. 2016(05)
[2]数字地貌晕渲光源的设置和应用研究[J]. 陈艳丽,陈欣,魏兰. 测绘与空间地理信息. 2016(01)
[3]基于曲率的小比例尺地貌晕渲图生成方法[J]. 王少荣,陈星宇,徐秋红. 计算机应用与软件. 2015(07)
[4]我国西部1:50000地图新产品设计与表达技术[J]. 殷红梅,苏山舞,于荣花. 地理信息世界. 2014(05)
[5]基于DEM的热作区土地利用现状分析——以阳江农场为例[J]. 章明,李玉华,曹蕾,钟菲. 热带农业科学. 2014(10)
[6]我国数字高程模型与数字地形分析研究进展[J]. 汤国安. 地理学报. 2014(09)
[7]《安徽省地图集》中地貌晕渲的研制[J]. 张冬梅,管怀重. 测绘通报. 2013(04)
[8]陕西省地理国(省)情监测中的基本地貌类型及划分指标[J]. 张少伟,郭勇,权红花. 测绘标准化. 2012(04)
[9]国家基础地理信息数字产品——数字线划地图概述[J]. 武文忠,郭新成. 测绘通报. 2011(12)
[10]基于DEM增强黄土典型地貌表达效果的方法研究[J]. 周毅,汤国安,王春,李发源. 测绘通报. 2009(11)
博士论文
[1]DEM分辨率确定与尺度转换方法研究[D]. 张亚南.南京师范大学 2014
[2]数字地貌晕渲理论与技术的研究[D]. 李少梅.解放军信息工程大学 2004
硕士论文
[1]基于ArcEngine的DLG数据质量检查系统开发[D]. 张鑫.长安大学 2014
[2]数字线划地图的生产工艺方法研究[D]. 冉花.长安大学 2013
本文编号：3190353
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