基于轮廓草图的三维地形建模方法研究-计算机应用与软件.PDFVIP

第３３卷第３期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３３Ｎｏ．３ ２０１６年３月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ｍａｒ．２０１６ 基于轮廓草图的三维地形建模方法研究 １ １ ２ 徐　勇　马　燕 　康建成 １（上海师范大学计算机科学与技术系　上海２００２３４） ２（上海师范大学地理系　上海２００２３４） 摘　要　　针对传统的三维地形建模耗时、提取特征值困难以及建模效果不佳的特点，提出基于轮廓草图的三维地形建模的改良方 法。系统通过道格拉斯 普克算法分析轮廓的几何特性，使用高斯高通滤波器对重构出三维地形进行去噪。实验结果表明该方法生 成的三维地形模型有良好的可视化效果，也验证了道格拉斯 普克算法适合于分析勾勒、分解和重构轮廓，高斯高通滤波器对地形 的平滑有良好的效果。 关键词　　地形建模　道格拉斯 普克算法　数字高度图 中图分类号　ＴＰ３　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１６．０３．０２８ ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＣＯＮＴＯＵＲＳＫＥＴＣＨＢＡＳＥＤ３ＤＴＥＲＲＡＩＮＭＯＤＥＬＬＩＮＧＭＥＴＨＯＤ １ １ ２ ＸｕＹｏｎｇ　ＭａＹａｎ　ＫａｎｇＪｉａｎｃｈｅｎｇ １（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈａｎｇｈａｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２３４，Ｃｈｉｎａ） ２（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｙ，ＳｈａｎｇｈａｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２３４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ａｉｍｉｎｇａｔｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ３Ｄｔｅｒｒａｉｎｍｏｄｅｌｌｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｓｕｃｈａｓｔｉｍｅｃｏｎｓｕｍｉｎｇ，ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｎｅｉｇｅｎｖａｌｕｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｐｏｏｒ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇｅｆｆｅｃｔ，ｗｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｃｏｎｔｏｕｒｓｋｅｔｃｈｂａｓｅｄｉｍｐｒｏｖｅｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒ３Ｄｔｅｒｒａｉｎｍｏｄｅｌｌｉｎｇ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃｈａｒ ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏｎｔｏｕｒｗｉｔｈＤｏｕｇｌａｓＰｅｕｃｋｅｒａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄｄｅｎｏｉｓｅｓｔｈｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ３ＤｔｅｒｒａｉｎｗｉｔｈＧａｕｓｓｈｉｇｈｐａｓｓｆｉｌｔｅｒ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅ ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅ３Ｄｔｅｒｒａｉｎｍｏｄｅｌｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｈａｄｇｏｏｄｖｉｓｕａｌｉｓａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔ，ａｎｄｐｒｏｖｅｄａｓｗｅｌｌｔｈａｔｔｈｅＤｏｕｇｌａｓＰｅｕｃｋｅｒａｌ ｇｏｒｉｔｈｍｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｏｕｔｌｉｎｉｎｇ，ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇａｎｄｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｃｏｎｔｏｕｒ，ａｎｄｔｈａｔＧａｕｓｓｈｉｇｈｐａｓｓｆｉｌｔｅｒｈａｓｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔｏｎｔｅｒ ｒａｉｎｓｍｏｏｔｈｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｔｅｒｒａｉｎｍｏｄｅｌｌｉｎｇ　ＤｏｕｇｌａｓＰｅｕｃｋｅｒａｌｇｏｒｉｔｈｍ　Ｄｉｇｉｔａｌｅｌｅｖａｔｉｏｎｍａｐ 草图与等高线［４］的地形模型，它使用绘画方法。这种模型对普 ０　引　言 通用户而言易于使用，且生成三维地形的可视化效果也较好，但