基于USLE的土壤侵蚀强度估算及其三維可视化方法研究

发布时间：2021-09-05 18:39

　　随着世界经济和人类社会的不断发展,人们对水土资源的需求日益增长。土壤侵蚀一直是水土资源研究的重要方面,关于土壤侵蚀物理机制和估算建模的研究成果丰富,但是对土壤侵蚀过程可视化表达的研究还相对薄弱。随着计算机技术、图形图像处理技术、虚拟现实技术的发展,考虑将土壤侵蚀估算建模与虚拟现实技术相结合来对坡面土壤侵蚀过程进行可视化模拟已成必然。鉴于此,本文以土壤侵蚀强度估算及其三维可视化模拟为目标,综合利用计算机图形学、地理信息系统等多种理论、技术,开展土壤侵蚀强度估算与土壤侵蚀过程的可视化研究,着重解决土壤侵蚀场景构建、降雨模拟、坡面土壤侵蚀过程可视化等关键问题,为解释坡面土壤侵蚀过程和水土保持控制工作提供一个可视化平台。本文的主要内容和研究成果如下：（1）首先,本文对土壤侵蚀估算建模、土壤侵蚀过程、坡面土壤侵蚀可视化等相关的研究现状进行综述。本文分析对比了几种用于估算土壤侵蚀强度的算法,基于研究区域的特点,选择合适的估算模型及其影响因子的计算方法。阐述了坡面土壤侵蚀过程以及侵蚀场景构建涉及的数字地形建模、降雨可视化模拟等技术。（2）基于USLE的土壤侵蚀强度估算。在虚拟森林场景可视化系统Vis... 

【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?±壤侵蚀估算巧可视化系统技术路线图??１．５论文章节安排??根据具体研究内容和采?

下游Ｗ堆积作用为主。如果河流水量减少，泥沙物质增多，在河流??上游将Ｗ堆积作用为主。在同一时间或者同一地段内，侵蚀和堆积作用可能同??时进行，搬运作用则是二者的连接纽带。坡面王壤侵蚀的整个过程示意如图２－３。??０降雨??Ｉ?侵蚀??图２－３坡面主壤侵蚀过程示意图??（１）

可编程图形处理器主要包含顶点处理和片兀处理两个阶段，分别对应于顶??点处理器或者说顶点着色器（Ｖｅｒｔｅｘ?Ｓｈａｄｅｒ）、片段处理器即象素着色器（Ｐｉｘｅｌ??Ｓｈａｄｅｒ）。顶点处理器是通过用户编写的顶点程序，对输入的顶点数据进行独??特的坐标和光照计算，输出变换后的顶点，在光栅化后每个顶点的值被传递到??片段处理器。片段处理器的功能比较复杂，同时还受到众多限制，不仅需要与??可编程顶点处理器一样的数学操作，还要求能够支持纹理操作，及所有的光??栅化操作，如纹理采样、颜色混合计算、雾化计算等。在片段处理器中，每个??象素绘制信息均保存在寄存器中，片段处理器通过完成这些寄存器之间的加??法、乘法、或矩阵向量运算，从而实现复杂的光照模型的计算。??２．５本章小结??在选定Ｗ通用止壤流失方程为±壤侵蚀估算模型的基础上，综述通用±壤??流失方程各影响因子的计算方法，根据研究区特点选择合理的计算方法计算研??究区各影响因子；对坡面止壤侵蚀场景可视化中涉及的要素进行介绍，包括Ｈ??

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3385877