基于電子海圖的三維可視化研究.pdf

1、二維電子海圖作為艦船導(dǎo)航中不可或缺的導(dǎo)航設(shè)備，深深影響著航海自動(dòng)化、智能化的發(fā)展。但是現(xiàn)實(shí)世界是三維的，二維電子海圖只能用水深和等深線來(lái)描述水下的地形地貌，有表述不直觀、信息不全等問(wèn)題，不利于海底地形分析。
　　地形三維化是近些年隨著地理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新興應(yīng)用。現(xiàn)階段地形可視化的研究對(duì)象還主要集中在陸地地形，對(duì)于水下地形的研究很少。三維海底地形可視化操作更簡(jiǎn)便、表達(dá)更直觀、逼真性更強(qiáng)、信息量更大，更有利于人的

2、接受、感知和理解。論文中介紹了一個(gè)基于二維電子海圖中離散水深數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字高程模型（DEM），并通過(guò)三維地形建模最終實(shí)現(xiàn)海底地形的三維可視化的解決方案。
　　首先分析了S-57格式電子海圖的數(shù)據(jù)模型和封裝結(jié)構(gòu)，編寫(xiě)程序提取二維電子海圖的離散水深數(shù)據(jù)，并先后采用的傳統(tǒng)插值算法和分形插值算法構(gòu)建三維數(shù)字高程模型。
　　其次，將插值格網(wǎng)化后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維地形建模工具M(jìn)ultiGen Creator，選擇合適的建模方法進(jìn)行地形建模。為

3、了增強(qiáng)地形的可讀性，需要給地形添加紋理，結(jié)合幾種地形紋理的優(yōu)缺點(diǎn)選擇添加紋理。隨著地形區(qū)域增大、紋理分辨率的提高，普通建模工具Creator無(wú)法滿足需要。針對(duì)大地形仿真下需要解決的關(guān)鍵技術(shù)，使用CTS（Creator Terrain Studio）實(shí)現(xiàn)大地形、高分辨率下的三維地形建模。
　　接著，使用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件Vega Prime實(shí)現(xiàn)了海底地形的三維可視化，并采用多種增強(qiáng)模塊（例如Vega Prime Marine、特效、Pat