基于Creator的地形可视化仿真建模技术研究（下）

<P ><FONT face="Times New Roman">4 </FONT>地形特征映射<BR><FONT face="Times New Roman">     4.1 </FONT>地形特征的基本概念<BR><FONT face="Times New Roman">     </FONT>从广义上讲，地形模型数据库中除地形多边形之外的所有多边形都属于地形特征，包括地表建筑、道路桥梁、自然景观、河流湖泊等等，通常可以分为点状特征、线状特征和块状特征等几种形式，将这些地形特征添加到地形模型数据库中可以极大的提高地形仿真模型的真实性。<BR><FONT face="Times New Roman">     DFD</FONT>数字特征数据格式采用所谓的特征类型来对大量的地形特征数据进行分类，相当于标准<FONT face="Times New Roman">DFAD</FONT>数据格式使用的<FONT face="Times New Roman">FID</FONT>特征识别码。注意，<FONT face="Times New Roman">DFD</FONT>特征类型跟地形特征的点状、线状和块状分类是两个不同的概念，对于一个特征类型为树木的特征数据而言：如果是点状特征，那么它就带表单独的一棵树；如果是线状特征，那么它就可以代表一排树；如果是块状特征，那么它就可以代表一个树林。<BR><FONT face="Times New Roman">     4.2 </FONT>特征映射的实现方式<BR><FONT face="Times New Roman">     </FONT>将特征数据映射到地形模型上的实现方法有多种，按照映射地形特征数据和生成地形模型的先后顺序来说，可以分为预映射和后映射两种。<BR><FONT face="Times New Roman">     </FONT>地形特征预映射<FONT face="Times New Roman">(pre-projection)</FONT>是指在地形表面多边形生成之前预先将地形特征数据映射到相应的地表位置上，随后就不在被特征模型覆盖的部分地形位置处生成地形表面多边形，其效果表现为地形多边形缝合了分布在地形表面上的地形特征模型，而不是特征模型直接坐落于地形多边形之上。由于预映射只能自动完成，所以要进行地形特征预映射必须采用<FONT face="Times New Roman">TCT</FONT>或者<FONT face="Times New Roman">CAT</FONT>地形转换算法，并同时使用批处理地形生成。具体来说，采用<FONT face="Times New Roman">CAT</FONT>算法时只能通过预先指定包含地理位置信息的地物模型文件<FONT face="Times New Roman">(</FONT>即所谓的<FONT face="Times New Roman">cutout file)</FONT>，而采用<FONT face="Times New Roman">TCT</FONT>算法时还可以通过应用特征映射规则和动作来完成诸如特征模型替换等方式的映射。其中，映射动作用于确定特征映射的内容和方式，一组映射动作组成一个映射规则，后者决定了映射动作的执行顺序。<BR><FONT face="Times New Roman">     </FONT>地形特征后映射<FONT face="Times New Roman">(post-projection)</FONT>是指首先生成完整的地形模型，然后再向地形表面上映射地形特征数据，也就是说地形特征模型和地形模型本身是独立的，而不像预映射那样形成一个整体模型。地形特征后映射有自动和手动两种方式，如果要进行自动后映射则必须使用批处理地生成，通过应用特征映射规则和动作来自动的进行特征数据后映射。如果采用手动映射的方式则有更大的灵活性，可以先将地形特征导入已经生成的地形模型数据库中，然后使用适当的特征映射命令进行映射。<BR><FONT face="Times New Roman">     </FONT>显然，按照预映射方式生成同样精度的映射了地形特征的地形模型数据库需要多边形数量要比采用后映射方式时的少。需特别指出的是，特征预映射的优先权要高于特征后映射，即不能将线状特征和块状特征采用后映射的方式映射到已经进行了预映射的特征模型上。如果先后映射的地形特征有冲突，那么后映射的地形特征模型将从预映射的地形特征模型中穿越。假设地形模型数据库中应经映射了城市特征模型和森林特征模型，再映射道路和河流等地形特征时就可以产生道路穿越城市、河流穿越森林的真实效果。<BR><FONT face="Times New Roman">     <BR>     5 </FONT>应用实例<BR><FONT face="Times New Roman">     </FONT>在广州大学城建设工程数字仿真模型系统建设过程中，我们根据广州大学城（小谷围岛）及周边地区<FONT face="Times New Roman">1</FONT>：<FONT face="Times New Roman">500</FONT>电子地图、数字高程模型（<FONT face="Times New Roman">DEM</FONT>）、<FONT face="Times New Roman">1</FONT>：<FONT face="Times New Roman">2000</FONT>彩红外航拍影像数据、规划路网等数据，将该原始地形数据转换为<FONT face="Times New Roman">DED</FONT>格式后加载到<FONT face="Times New Roman">Creator</FONT>的地形窗口中。首先选择<FONT face="Times New Roman">DED</FONT>数字高层数据正方形地区作为目标区域，并为其设置了高、低两个细节层次，然后根据广州地理坐标系的真实地理位置选择使用<FONT face="Times New Roman">UTM</FONT>地图投影方式，同时设置地球椭球模型为<FONT face="Times New Roman">WGS84</FONT>。综合考虑各方面的因素后，地形转换算法则选择了<FONT face="Times New Roman">Polymesh</FONT>算法，并将高程点采样率设为<FONT face="Times New Roman">5</FONT>，按照<FONT face="Times New Roman">Performer</FONT>的要求设定三角形化规则为<FONT face="Times New Roman">Bottom Right/Upper Left</FONT>。图<FONT face="Times New Roman">3</FONT>、图<FONT face="Times New Roman">4</FONT>所示为完成的广州大学城（小谷围岛）的现状地形地貌与规划路网模型。<BR><FONT face="Times New Roman">     </FONT>该数字仿真模型反映了广州大学城的地理位置、真实高程信息、规划路网等情况。起到了现状调查和分析、作为规划设计的工作底图等作用，为大学城建设前期选址、规划提供了良好的辅助决策，同时也将会成为考察岛的历史变迁的重要文件和大学城以后的宣传甚至旅游的良好工具。此外，叠加路网的模型对于反映和研究小谷围岛对外交通联络关系起到了重要作用。<BR><FONT face="Times New Roman">     6 </FONT>结语<BR><FONT face="Times New Roman">     </FONT>地形可视化仿真应用是一个复杂的系统工程，从最初确定仿真目标、评估运行平台的数据处理能力到最终的仿真系统发布，其间要经过原始数据的采集、整理和加工，三维地形模型数据库的创建、测试和优化，仿真应用程序的设计、编码和调试等许多中间过程。考虑到这个需要反复试验的过程，特别是生成大面积地形模型是非常耗时的，在实际操作的过程中通常的做法是先选取目标区域中一块具有代表性的小范围地形区域进行试验，用以得到最佳的参数设置和算法选择组合，当试验地形模型数据库达到预定的仿真应用标准后再对整个目标区域进行地形生成处理。</P>

<P>怎么看不到图呢，：：：：；</P>
<P>正在学习～～</P>