30096.基于八叉樹索引的海量點云可視化研究

1、＼：北京建筑T程學(xué)院碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明l‘，j，j●。奠l本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽字：l衫宕同期：為f／年；月J≥日北京建筑工程學(xué)院碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書本人同意將所著碩士

2、學(xué)位論文《鳥音，心樹耙I矽必滯童云町幟研喙》著作權(quán)中的數(shù)字化制品復(fù)制權(quán)、信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)和匯編權(quán)授權(quán)北京建筑工程學(xué)院研究生處行使。上述授權(quán)的范圍包括：北京建筑工程學(xué)院自己使用或委托他人使用。本人保證為該論文作者，依法享有著作權(quán)，并愿承擔(dān)因著作權(quán)問題引起的責(zé)任。北京建筑工程學(xué)院須依照我國著作權(quán)法的有關(guān)規(guī)定，充分尊重本人享有的著作權(quán)權(quán)利(包括獲酬權(quán))。本授權(quán)有效期5年。作者聯(lián)系方式：地址：電話：手機：論文作者(簽章)：髟騫加，f年弓月J2Et

3、郵編：傳真：電子信箱：摘瓔／嬲煳必摘要‘近年來，隨著三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展，利用激光掃描儀獲取到的采樣點數(shù)據(jù)得到了越來越多的重視和關(guān)注，成為GIS領(lǐng)域重要的數(shù)據(jù)源。但是隨著可獲取的點云數(shù)據(jù)量的飛速增長，海量點云的可視化成為實際應(yīng)用中的～個難點。本文在此背景下，對實現(xiàn)點云可視化的相關(guān)技術(shù)進行了研究，主要包括以下幾個方面：建立點云數(shù)據(jù)拓撲關(guān)系是實現(xiàn)海量點云數(shù)據(jù)實時繪制和可視化的前提，而選擇何種方法對點云數(shù)據(jù)所占空間進行劃分是建立拓撲關(guān)系的首

4、要工作。本文總結(jié)和比較了目前應(yīng)用較多的幾種空間剖分方法，重點分析了KD樹法和八叉樹法，針對兩種方法的適用條件及實驗結(jié)果，將兩種方法結(jié)合，得到了一種基于八叉樹分割的KD樹法。該算法在保證劃分精度的前提下，減少了計算過程，縮短了計算時間，較適用于海量點云數(shù)據(jù)組織。采用加速算法對場景繪制過程進行改進是實現(xiàn)海量點云可視化的一個重要手段。本文深入分析了基于視點的細節(jié)層次模型技術(shù)的原理和實現(xiàn)方法，以采樣點為源數(shù)據(jù)，建立點云數(shù)據(jù)的細節(jié)層次模型，通過視

5、點參數(shù)的定義來控制不同細節(jié)層次數(shù)據(jù)的調(diào)用和顯示，有效的控制當(dāng)前場景的復(fù)雜度和繪制速度。實現(xiàn)三維模型的交互操作是點云可視化過程中一個基礎(chǔ)的技術(shù)環(huán)節(jié)。本文深入研究了OpenGL圖形編程語言，對其三維顯示流程及提供的函數(shù)庫進行學(xué)習(xí)，通過編程實現(xiàn)了平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等基本操作，并重點討論OpenGL環(huán)境下的視錐裁剪技術(shù)，以達到減少實時繪制的點云數(shù)量的目的，對于海量點云數(shù)據(jù)可視化的實現(xiàn)具有重要的意義。關(guān)鍵詞：點云；拓撲關(guān)系；細節(jié)層次模型；OpenG