基于中性景观模型的虚拟森林场景的构建方法研究
发布时间：2021-11-10 21:28
地理学语言是地理信息传播的媒介,对人类社会中地理信息的传递与空间认知的分享具有重要的作用。随着科学技术的发展与进步,地理学语言的形式分别经历了语言文字、传统地图、地理信息系统以及虚拟地理环境等各个阶段。作为新一代的地理学语言,虚拟地理环境借助计算机图形技术、虚拟现实技术以及网络技术,构建了具有真实感的、沉浸式的、可交互的虚拟地理场景,提供了一种最接近自然的空间感知能力。随着相关技术与理论的成熟,虚拟地理环境越来越多地应用于理解地理环境、模拟地理现象、分析地学规律等地理学的研究中。虚拟地理环境也为城市管理等其他领域的研究提供了一种新方法,演化出数字水利、智慧城市、数字地球等多种概念。虚拟地理环境在林业研究中也具有广泛的应用,为林业的管理者与科研人员提供一种全新的可视化平台,使其更高效、更方便地研究森林。通过三维可视化的方式对森林对象进行表达、分析、模拟以及预测,可以帮助理解复杂的森林生态系统,并对林业的规划管理和辅助决策起到支持作用。目前,国内外针对虚拟地理环境中大规模森林的研究主要侧重于可视化表达方面（单株树木的自动化建模及表达、大规模森林场景的高效渲染表达）,而对探究森林内树木分布规...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２随机簇生成过程中各步骤的中间结果??－
Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃｌｕｓｔｅｒ?ｍａｐ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．??在上述二值栅格的基础上，识别相邻的白色单元作为初始簇，并使用唯一标??识对该簇内的所有单元进行整体赋值。图２－ｌ．ｂ为初始簇的识别结果，每个簇用??唯－的颜色进行标记。对相同二值栅格使用不同的邻域标准，识别的初始簇会出??现较大差异。最常用的邻域标准为四邻域标准：如果被标记的白色单元在水平或??者垂直方向上相邻，则认为这些单元属于同一个初始簇。八邻域标准则在四邻域??标准的基础上包括了四个对角方向的单元，识别的初始簇相比前者范围更大。四??邻域和八邻域标准都是对称的邻域判定标准，除此之外还有一种非对称的邻域标??准，可以产生具有各向异性的初始簇，在空间上呈方向性的分布。??最后，将尚未标记的黑色单元划分至各个初始簇中，图２－ｌ．ｂ的黑色箭头表??示划分的方向。对每个黑色单元，寻找与其最邻近的簇，并利用该簇的标识对单??元格进行赋值。如果单元格与多个初始簇的最小距离相同
在构建相邻关系的同时，需要统计每个簇的大小和周长，用于后续的各项景观指??数的计算。??模型使用如图２－３所示的边探测滤波器构建区域邻接图，按照从左至右、从??上到下逐行扫描的顺序对随机簇内的每个单元进行操作。滤波器每次访问中心单??元及其右邻接单元和下邻接单元，先后判断中心单元的簇标记与两个相邻单元的??簇标记是否相同，如果相同则说明这两个单元同属一簇，不需要进一步的操作；??如果不相同则说明两个标记代表不同的簇，需要构建一条连接边。图中滤波器探??测到２号簇与７号簇之间的边，并将该边加入到区域邻接图内。??１?１２２３３３４４４??１?１?２?２?２?３?３?３?５?４??１２２２３３５５５４?边探测滤波器??６?６丨２丨７?丨?８?３?８?９?５?５??［?ｂ?…」国＊＊＾＾？?－?－Ｔ—￣＾?边广—??６?６?ｊ?２?ｊ?７?８?８?８?９?９?９?：?２?ｊ——７?）??６?７?７?７：７?８?８?８?８?９?１?号族?７号族??１０?７７７７７８８８９??—???????＊???１０?１０?７?７?７?１２?１２?１２?１２?１２???ｉ?＾?１??１０?１１?７?１１?１１?１１?１２?
【参考文献】：
期刊论文
[1]集成虚拟森林环境与景观指数计算模型的森林景观格局分析[J]. 王蕾,陈崇成,唐丽玉. 地球信息科学学报. 2017(02)
[2]森林景观模型研究新进展及其应用[J]. 奚为民,戴尔阜,贺红士. 地理科学进展. 2016(01)
[3]虚拟地理环境知识工程初探[J]. 林珲,游兰. 地球信息科学学报. 2015(12)
[4]虚拟地理环境的认知研究框架初探[J]. 贾奋励,张威巍,游雄. 遥感学报. 2015(02)
[5]拼铺法快速合成大规模植物分布[J]. 林琳,杨刚,杨猛. 计算机辅助设计与图形学学报. 2015(02)
[6]虚拟地理环境中尺度适宜性问题的探讨[J]. 张春晓,林珲,陈旻. 地理学报. 2014(01)
[7]森林动态演替现象的可视化模拟[J]. 单梁,杨刚,黄心渊. 中国图象图形学报. 2013(12)
[8]虚拟地理环境研究与展望[J]. 林珲,胡明远,陈旻. 测绘科学技术学报. 2013(04)
[9]柞树树高与胸径相关关系的研究[J]. 王晓林,郭斌. 森林工程. 2012(06)
[10]地理分析导向的虚拟地理环境:框架、结构与功能[J]. 闾国年. 中国科学:地球科学. 2011(04)
硕士论文
[1]基于虚拟地理环境三维可视化模型的农用地土地整理规划设计[D]. 陈家赢.华中农业大学 2007
[2]基于林分生长规律的虚拟森林环境的构建研究[D]. 舒娱琴.武汉大学 2004
本文编号：3487977
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２随机簇生成过程中各步骤的中间结果??－
Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃｌｕｓｔｅｒ?ｍａｐ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．??在上述二值栅格的基础上，识别相邻的白色单元作为初始簇，并使用唯一标??识对该簇内的所有单元进行整体赋值。图２－ｌ．ｂ为初始簇的识别结果，每个簇用??唯－的颜色进行标记。对相同二值栅格使用不同的邻域标准，识别的初始簇会出??现较大差异。最常用的邻域标准为四邻域标准：如果被标记的白色单元在水平或??者垂直方向上相邻，则认为这些单元属于同一个初始簇。八邻域标准则在四邻域??标准的基础上包括了四个对角方向的单元，识别的初始簇相比前者范围更大。四??邻域和八邻域标准都是对称的邻域判定标准，除此之外还有一种非对称的邻域标??准，可以产生具有各向异性的初始簇，在空间上呈方向性的分布。??最后，将尚未标记的黑色单元划分至各个初始簇中，图２－ｌ．ｂ的黑色箭头表??示划分的方向。对每个黑色单元，寻找与其最邻近的簇，并利用该簇的标识对单??元格进行赋值。如果单元格与多个初始簇的最小距离相同
在构建相邻关系的同时，需要统计每个簇的大小和周长，用于后续的各项景观指??数的计算。??模型使用如图２－３所示的边探测滤波器构建区域邻接图，按照从左至右、从??上到下逐行扫描的顺序对随机簇内的每个单元进行操作。滤波器每次访问中心单??元及其右邻接单元和下邻接单元，先后判断中心单元的簇标记与两个相邻单元的??簇标记是否相同，如果相同则说明这两个单元同属一簇，不需要进一步的操作；??如果不相同则说明两个标记代表不同的簇，需要构建一条连接边。图中滤波器探??测到２号簇与７号簇之间的边，并将该边加入到区域邻接图内。??１?１２２３３３４４４??１?１?２?２?２?３?３?３?５?４??１２２２３３５５５４?边探测滤波器??６?６丨２丨７?丨?８?３?８?９?５?５??［?ｂ?…」国＊＊＾＾？?－?－Ｔ—￣＾?边广—??６?６?ｊ?２?ｊ?７?８?８?８?９?９?９?：?２?ｊ——７?）??６?７?７?７：７?８?８?８?８?９?１?号族?７号族??１０?７７７７７８８８９??—???????＊???１０?１０?７?７?７?１２?１２?１２?１２?１２???ｉ?＾?１??１０?１１?７?１１?１１?１１?１２?
【参考文献】：
期刊论文
[1]集成虚拟森林环境与景观指数计算模型的森林景观格局分析[J]. 王蕾,陈崇成,唐丽玉. 地球信息科学学报. 2017(02)
[2]森林景观模型研究新进展及其应用[J]. 奚为民,戴尔阜,贺红士. 地理科学进展. 2016(01)
[3]虚拟地理环境知识工程初探[J]. 林珲,游兰. 地球信息科学学报. 2015(12)
[4]虚拟地理环境的认知研究框架初探[J]. 贾奋励,张威巍,游雄. 遥感学报. 2015(02)
[5]拼铺法快速合成大规模植物分布[J]. 林琳,杨刚,杨猛. 计算机辅助设计与图形学学报. 2015(02)
[6]虚拟地理环境中尺度适宜性问题的探讨[J]. 张春晓,林珲,陈旻. 地理学报. 2014(01)
[7]森林动态演替现象的可视化模拟[J]. 单梁,杨刚,黄心渊. 中国图象图形学报. 2013(12)
[8]虚拟地理环境研究与展望[J]. 林珲,胡明远,陈旻. 测绘科学技术学报. 2013(04)
[9]柞树树高与胸径相关关系的研究[J]. 王晓林,郭斌. 森林工程. 2012(06)
[10]地理分析导向的虚拟地理环境:框架、结构与功能[J]. 闾国年. 中国科学:地球科学. 2011(04)
硕士论文
[1]基于虚拟地理环境三维可视化模型的农用地土地整理规划设计[D]. 陈家赢.华中农业大学 2007
[2]基于林分生长规律的虚拟森林环境的构建研究[D]. 舒娱琴.武汉大学 2004
本文编号：3487977
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/lylw/3487977.html
