基于ENVI＋IDL的遥感三维地形可视化技术研究与实现.pdfVIP

第 30卷 第3期 兰 州 交 通 大 学 学 报 Vo1．3ONo．3 2011年 6月 JournalofLanzhouJiaotongUniversity June2011 文章编号：1001—4373(2011)03—0116—04 基于 ENVI+IDL的遥感三维地形可视化 技术研究与实现 袁立伟 ， 杨树文 ， 杨维芳 ， 刘 涛 (1．兰州交通大学土木工程学院，甘肃 兰州 730070；2．兰州交通大学 数理与软件工程学院，甘肃兰州 730070) 摘 要：IDL是进行三维数据可视化显示、分析及应用开发的理想工具．研究 了三维地形建模的原理、相关技术及 用IDL实现三维可视化的方法和流程，并基于ENVI+IDL研究开发了遥感三维地形可视化功能模块．该模块依据 在研的工程地质遥感解译软件系统的要求，实现了三维地形可视化的放缩、平移、旋转、漫游等相关功能． 关键词：ENvl；IDL；DEM；三维地形；可视化 中图分类号：TP79 文献标志码：A 的空间分布，并通过等高线或相似立体模型进行数 0 引言 据采集 (包括采样和量测)，主要包括反映地面点位 三维地形可视化是指在计算机上对数字地面模 置的坐标数据和表示地形起伏变化的高程数据． 型中的地形数据进行逼真的三维显示、模拟仿真、多 DEM 原始采样点的位置和精度经常不能满足 分辨率表达和网络传输等内容的一种技术，以适当的 要求，可以通过内插来解决问题．内插是构建DEM 数据结构建立地形特征的数学模型，采用计算机图形 的核心，DEM 内插主要有两个 目的：第一，把离散分 学技术将数学模型描述以3D真实感图像的形式予以 布的数据点转化成规则网格分布的数据；第二，加密 表现．地形三维可视化技术在军事、娱乐、工程勘察设 原始数据点．内插的插值方法很多，总的思路都是把 计、土地规划、地质勘探勘察等领域有广泛的应用．基 离散分布的数据点变成地形表面的连续函数．内插 于ENVI+IDI的开发，既可利用 IDI语言支持的分 的方法主要有：整体内插法、局部分块内插法和逐点 析处理大规模图像数据的能力，又可以利用ENVI相 关的功能模块，加快开发的进度，增强程序的功能．本 内插法．如果采用合理有效的内插算法，不仅能保证 文探讨了如何利用 IDL结合 厂I二次开发技术进 点的密度，还能提高DEM 的建模精度．例如，局部 行三维地形建模及可视化的研究与实现． 分块内插就有：线形内插、双线形内插、多项式内插、 样条内插、多层曲面叠加内插克里格法等． 1 基于遥感的三维地形建模 DEM数据的获取主要有表 1中的4种方法．其 遥感影像在三维地形可视化中主要有两个作 中，利用遥感影像获取 DEM数据的方法优点明显， 用：一是可通过立体像对提取描述该区域地形起伏 实际应用中可行性较好．因此，本文在DEM 数据建 的数字高程模型DEM数据；二是将处理后的遥感 模中采用了通过遥感立体像对方法获取数据． 影像作为三维地形显示中真实