基于数字地图的三维场景构建关键技术的研究与实现

发布时间：2017-12-01 09:28

  本文关键词：基于数字地图的三维场景构建关键技术的研究与实现

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【摘要】：随着智慧城市的提出与快速发展,三维城市空间模型应用领域不断扩大,三维城市建模技术逐渐成为人们的研究热点。然而三维城市建模面临着基础数据获取成本高、建模自动化程度低等问题,为此,本文以自动构建手机通信虚拟测试室外场景为背景,尝试一种以数字地图为基础数据的大规模城市场景自动建模方法,以满足相关领域的需求。研究内容包括:(1)通过分析数字地图,设计了地物分类方法,并设计了地物的边界生成及关键边界点提取算法,同时利用相关规则设计了建筑物高度生成方法。通过实验测试,验证了各算法的有效性。(2)根据三维城市场景中地物纹理具有相似性的特点提出了一种建筑物纹理自动生成方法,实现了场景中建筑物模型的批量纹理映射。该方法通过设定规则集将几何模型表面划分为大小一致的单元块,以单元块为单位随机选取纹理库中纹理单元,实现了建筑物表面纹理的多样化。(3)最后根据需求,对三维城市场景建模系统进行设计和实现。采用分层模式思想和面向对象的软件构建技术,设计了软件的总体结构,相关模块及相关类,并基于OpenGL图形库,利用C++进行了系统开发,最终实现了基于二维数字地图的三维城市场景建模系统。通过选取不同尺寸的数字地图对建模过程中各算法的效率进行了测试,测试结果表明:本文的建模方法简单、高效,能自动化实现一定规模的、具有一定真实感的三维城市场景。
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41
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本文编号：1240658