地形可視化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲及處理方法研究與實現(xiàn).pdf

1、近些年來，隨著遙感技術、計算機技術的不斷發(fā)展，大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的可視化在戰(zhàn)場仿真、虛擬現(xiàn)實、地理信息系統(tǒng)、飛行模擬、電子地圖、游戲娛樂等各個方面中的應用越來越廣泛。應用需求的不斷增加，促使人們在大規(guī)模地形數(shù)據(jù)可視化方面進行了許多有益的研究，也取得了長足的進步，同時也出現(xiàn)了一些亟待解決的問題，比如：地形數(shù)據(jù)所包含的紋理數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)等大多具有經(jīng)緯度跨度大、分辨率高的特點，不僅無法一次性存入內存中，而且這樣大量的數(shù)據(jù)如果都存放在本地，也會給本

2、機的存儲空間造成極大的負擔；大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的可視化，所展示的場景往往是全球范圍的，待處理數(shù)據(jù)規(guī)模巨大，整個可視化過程的計算量十分龐大，造成三維場景的構建速度緩慢，不能滿足快速、高效進行可視化展示的實際應用需求。根據(jù)以上提到的問題，本文的研究內容主要包括以下幾個方面：
　　1、大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的存儲及獲取
　　基于C/S架構實現(xiàn)大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的存儲及獲取，在服務端采用瓦片金字塔模型作為基本的存儲組織結構，對大規(guī)模地形數(shù)據(jù)進行分塊

3、處理；基于WMS標準，將數(shù)據(jù)對外發(fā)布。在客戶端通過相關網(wǎng)絡協(xié)議實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的請求及獲取；同時，構建多級緩存結構，并按照一定原則進行置換，在保證較高命中率及響應速度的同時，將緩存數(shù)據(jù)存儲的總量控制在一定的程度。
　　2.、大規(guī)模地形數(shù)據(jù)并行處理方法
　　針對在大規(guī)模地形數(shù)據(jù)可視化過程中，數(shù)據(jù)處理速度緩慢的問題，研究并實現(xiàn)一種基于雙緩沖隊列的大規(guī)模地形數(shù)據(jù)并行處理方法，考慮將大規(guī)模地形繪制分為數(shù)據(jù)處理和渲染繪制兩個獨立的過程，分別

4、進行并行處理；設立兩個緩沖隊列，將數(shù)據(jù)的讀、寫操作區(qū)分開來；同時，充分考慮了瓦片加載的優(yōu)先級，以提升可視化的展示效果。
　　3、基于WPF技術的可視化展示系統(tǒng)
　　基于 WPF技術實現(xiàn)一個能夠利用大規(guī)模地形數(shù)據(jù)，構建大規(guī)模三維地形場景的可視化系統(tǒng)，設計了一個基于游戲循環(huán)的可視化框架，并對其中的主要功能進行了實現(xiàn)，以實時獲取目標區(qū)域的位置信息，實現(xiàn)了對大規(guī)模地形數(shù)據(jù)進行連續(xù)不間斷的展示，同時能夠對場景中的三維地形模型進行全方位