基于S-57标准海图数据与NASA数据的三维建模与可视化

发布时间：2021-09-01 00:24

　　海洋占据地球表面约70%的面积并且蕴藏着丰富的资源。海洋中的海岸带地区、海岛、礁石等在“联合国海洋法公约”中占据着特殊的地位,岛屿和海岸带周边的环境比较重要,也比较复杂,对其进行三维建模能够推动“数字海洋”的发展并且可以为实验室潜艇模拟器仿真海域提供训练环境。由于计算机技术的快速发展和计算机图形学等技术不断的改进和完善,也使得海岸带三维地形可视化成为可能。本文利用电子海图二维矢量信息构建三维海洋地形,与NASA数据进行结合构成海岸带模型,并进行三维显示。本文结合电子海图及地理信息系统,对训练海域三维地形进行建模,利用OpenGL实现三维可视化,具有较强真实感。将此研究方法应用到大连海事大学航海仿真动态实验室航海模拟器中。（1）利用基于S-57标准电子海图数据,从中提取出水深点、海岸线、等深线等数据进行分配管理,利用所提取的水深点等数据,提出改进的生长网算法构造数字高程模型。（2）对NASA数据进行奇异点处理,利用海图海岸线数据对NASA数据进行了截取,并对NASA数据进行三维可视化显示。（3）对NASA数据与S-57标准海图数据进行基准统一,针对陆地和海洋多源数据的几个不一致问题进行了... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１?Ｓ－５７电子海图数据读取流程??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓ－５７?Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ?Ｃｈａｒｔ?Ｄａｔａ?Ｒｅａｄｉｎｇ?Ｆｌｏｗ??

事大学专业学位硕士学位论文???第４行：最东一点的位置及深度值；??第５行：最深一点的位置及深度值；??第６行：最浅一点的位置及深度值；??第７行：水深点总的个数；??第８行至最后：５个水深点一行；??（２）?＊．ｃｓｔ文件为一个港口某张海图的岸线，文件格式如下：??第１行：岸线的总条数，岸线顶点包围盒；??第２行：海图比例尺；??第３行：一条岸线上的顶点总个数，该条岸线的包围盒；??第４行：该条岸线的顶点，１０个点一行，直到最后；??提取的部分Ｓ－５７标准海图数据如图２．２、图２．３所示：??ＤＡＬｉＡＮ（ＤＬＣ＞．ｓｏｕｎｄｇ?？?ｉＢＶ本??文件瓦?ｉｉ？ＣＥＴ?？？：＜０）￣￣＊？（Ｖ）?Ｗｆｔ〇（Ｈ）—?…?．?…??—??（８４５８４．?９２７２０５?５９９２９．?５５１５７５?－０．?５０００００?－??－１４８６５．?４９２１９８?－７４６４７．?４６３５５６?－４６．?００００００?Ｃｌ??－８６２３７．０６７４２５?－３５３４．?６０７３２７?－２８．?００００００??８５９６５．１７６４６１?４２１４３．０４４１７９?－１２．００００００??－５９８１７．６４３８８４?－５６００５．?７８３１２８?－８０．?００００００??－２４４１．６７６６１９?９４７．５０９７６６?—０．１０００００??１１６９６??－０２８４７．?８２９?０００４０１．?９９４?－０００７．７?－０３１０１．?３０５?０００９５８．?７３４?－０００４．８?－０２９２９．?５０３?０００８９８．?２５２?－ＯＯＣ??－０２３５８．?９０９?０００５７５．?３７９?－０００５．?７

?大连海事大学专业学位硕士学位论文???，?＇?■??图２．７?ＳＲＴＭ３数据地形灰度图??Ｆｉｇ．?２．７?ＳＲＴＭ３?Ｄａｔａ?Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ?Ｇｒａｙ?Ｍａｐ??图２．７为原始地形灰度图，图中各个像素点的亮度不同，亮度越高，说明此像素点??对应的高程值就越大。从图中可以看出有三个亮点，这三个亮点对应的地形高程值是最??大的。??３Ｄ?Ｔｅ＜ｈ－?ＧＬＵＴ?Ｔｏｔｏｒｉｏｌ?料?Ｉ〔”问??Ｗ?，?，，一，１??图２．８?ＳＲＴＭ３数据地形俯视图??Ｆｉｇ．?２．８?Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ?Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ?Ｖｉｅｗ?ｏｆ?ＳＲＴＭ３?Ｄａｔａ??－９?－??

【参考文献】：
期刊论文
[1]带岛屿多边形Delaunay三角剖分算法[J]. 马洪滨,郭甲腾,何群,刘馨蕊.  东北大学学报(自然科学版). 2009(05)
[2]基于OpenGL的三维物体纹理贴图研究[J]. 初苗,田少辉.  科技信息. 2009(04)
[3]OpenGL三维管线绘制中的坐标变换研究[J]. 柯新利.  地理空间信息. 2008(03)
[4]海岸带多源数据三维无缝拼接技术[J]. 殷晓冬,胡家升,张立华,吴理达,陈跃.  大连海事大学学报. 2008(02)
[5]基于SRTM-DEM的阿尔泰山构造地貌特征分析[J]. 洪顺英,申旭辉,荆凤,杜则澄.  国土资源遥感. 2007(03)
[6]改进的约束数据域三角剖分算法及应用[J]. 罗斌,李鹤元.  测绘科学技术学报. 2007(02)
[7]高精度曲面建模最佳表达形式的数值实验分析[J]. 岳天祥,杜正平.  地球信息科学. 2006(03)
[8]OpenGL图形库面向对象的改造[J]. 蔡强,宫法明.  北京工商大学学报(自然科学版). 2004(02)
[9]一种生成Delaunay三角网的合成算法[J]. 武晓波,王世新,肖春生.  遥感学报. 2000(01)

硕士论文
[1]基于电子海图的三维海洋可视化研究与实现[D]. 李子木.电子科技大学 2016
[2]基于S-57国际标准的电子海图显示与导航系统[D]. 李兴锋.西安电子科技大学 2007
[3]椭球、投影参数变化对高斯平面坐标的影响[D]. 陆彩红.同济大学 2006
[4]虚拟海洋环境视景仿真技术研究[D]. 王大海.哈尔滨工程大学 2006



本文编号：3375904