三維GIS的天氣現(xiàn)象模擬研究與應(yīng)用.pdf

1、經(jīng)過多年的研究和探索,三維GIS取得了很大的成果,成為地理信息系統(tǒng)領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容之一.三維可視化是三維GIS的一項基本功能.雖然三維GIS可視化技術(shù)的研究已經(jīng)取得了一定的成果,但在提高海量數(shù)據(jù)的實時繪制速度、提高場景真實感和美感等方面仍有待進一步的深入研究.目前,模擬天氣現(xiàn)象的技術(shù)大多數(shù)都是以各種天氣現(xiàn)象的物理形成過程為基礎(chǔ),在對數(shù)學(xué)模型進行適當簡化基礎(chǔ)上通過計算機虛擬顯示出來.如果把這些技術(shù)直接應(yīng)用到三維GIS中,那么,在現(xiàn)有的硬

2、件條件下,很難滿足應(yīng)用的需求.因此,本文對天氣現(xiàn)象的模擬是以實際應(yīng)用為向?qū)?以滿足天氣現(xiàn)象模擬的逼真度和實時繪制速度的需求為最終目標.本文作者在開發(fā)某戰(zhàn)區(qū)氣象演示系統(tǒng)過程中,對幾種具體的天氣現(xiàn)象進行了可視化的實踐研究.天空背景的研究主要根據(jù)天空顏色的變化規(guī)律,提出符合這一規(guī)律的特征函數(shù),計算出不同位置的天空背景顏色和亮度.云的研究重點放在靜態(tài)云的實時繪制速度和真實感模擬上,提出了云的空間索引技術(shù),結(jié)合了已有的光散射簡化模型和三維空間對象