基于OSG的大规模海底地形快速渲染

摘要

海底地形测量是海底开发的基础，在探索海底地貌、建设海洋工程、开发海洋资源等方面都发挥着重要作用。随着多波束测深系统的广泛应用，海洋地形数据获取的面积不断扩大，数据的密度不断增加，但也同时产生了大规模海底地形数据快速渲染的问题。
　　本文以OpenSceneGraph开发库为基础，结合核外分页、LOD技术、金字塔模型等技术，对大规模海底地形快速渲染进行了研究，主要工作包括:
　　1)介绍了数字高程模型的基础理论知识，主要介绍了DEM数据的获取、数字高程模型建模和格网化等方面的内容，说明了海底DEM存在的问题;详细说明了大规模海底地形快速渲染的关键技术。
　　2)基于OSG、Qt，针对本文研究内容，做出相应需求分析，提出海底测深数据的通用显示流程，根据需求对程序进行了相应的设计工作，包括多波束数据格式、网格化方法与网格格式、金字塔模型的构建方法、裙带法的实现方法、核外分页的方法、分层设色与纹理映射方法，编写成具有基本功能的大规模海底地形快速渲染程序QSeafloor，并对其功能进行验证。
　　3)利用编写的程序(QSeafloor)进行关键技术的实验与分析，分别对多组海底地形栅格数据进行了核外分页实验、金字塔模型实验和快速渲染实验，得出相应结论。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究现状

1．3 研究内容与方法

1．4 目的意义

1．5 本文结构

2 数字高程模型的基础知识

2．1 数字高程模型的定义

2．2 DEM数据获取

2．3 数字高程模型建模

2．4 海底DEM存在的问题

2．5 章节小结

3 大规模海底地形快速渲染的关键技术

3．1 Out-of-core Paging技术

3．2 LOD技术

3．3 数据组织与索引技术

3．4 金字塔模型

3．5 分层设色与纹理映射

3．6 本章小结

4 基于OSG的大规模海底地形快速渲染的实现

4．1 概述

4．2 OpenSceneGraph已有功能

4．3 需求与设计

4．4 程序实现与验证

4．5 本章小结

5 关键技术实验与分析

5．1 实验数据

5．2 核外分页实验

5．3 金字塔模型实验

5．4 快速渲染实验

5．5 本章小结

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

攻读硕士期间主要成果

参考文献