基于DEM的三维交互性地球实现方法研究.pdfVIP

系 统 仿 真 学 报 Vol. 15 No. 1 32 JOURNAL OF SYSTEM SIMULATION Jan. 2003 基于DEM 的三维交互性地球实现方法研究 1 1 1 2 芮小平 , 杨崇俊 , 张立强 , 张彦敏 (1 中国科学院遥感应用研究所, 北京 100101; 2 中国矿业大学资源开发工程系, 北京 100083) 摘 要 地球的三维可视化是三维 GIS 研究领域的一个热点 本文给出了基于全球 DEM 数据的 地球三维可视化的实现方法 在此基础上 本文分别讨论了适合于与球形物体进行交互式操作的 基本方法 采用四元数的方法解决地球的任意旋转问题 采用一种弦弧映射的近似方法实现在球 面上任意两点间的漫游 采用 OpenGL 提供的特殊函数 结合数据库技术实现三维图形与物体属 性之间的双向查询 实践表明 这些方法能够获得较好的视觉效果 并可在一定精度范围内对三 维地球进行一般的交互性操作 关键词 地球; 三维可视化; DEM; 四元数; 弦弧映射; 漫游 文章编号 1004-731X (2003) 01-0032-04 中图分类号 P208 文献标识码 A A Research on the Interactive Three-Dimension Visualization of the Earth Based on DEM Data 1 1 1 2 RUI Xiao-ping , YANG Chong-jun , ZHANG Li-qiang , ZHANG Yan-min (1Institute Of Remote Sensing Application, CAS, Beijing 100101, China ; 2Department of resource development engineering, CUMT, Beijing 100083, China) Abstract Three-dimension visualization of the earth is a hot point in 3D GIS research field. This paper presents the implement of the three-dimension visualization of the earth based on global DEM data and discusses the methods of interactive operation suit for sphere objects. It makes the earth rotating randomly with the method of quaternion and brings forward a method named “bowstring-arc mapping ”, which is used to make viewpoint roam on the earth surface at