基于外存超大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的管理與調(diào)度研究.pdf

1、真實三維地形場景可視化仿真模擬目前應用非常廣泛，在軍事領(lǐng)域、地形勘測、氣象檢測、土木工程等領(lǐng)域都具有很高的實際應用價值。在這些應用中，都需要對復雜的真實地形地貌進行可視化渲染。而如何解決由海量地形數(shù)據(jù)組成的復雜地形表面模型與有限的計算機硬件圖形處理能力之間的矛盾，成為地形地貌可視化應用的核心問題。基于目前的計算機硬件發(fā)展現(xiàn)狀，對于具有海量數(shù)據(jù)的地形場景，既要獲得較好的場景渲染效果，又要保持較高的繪制幀速，仍然存在不小的困難。為了解決這一

2、矛盾，本文致力于從軟件方面入手，利用高效的數(shù)據(jù)組織方式和內(nèi)外存調(diào)度手段，實現(xiàn)在現(xiàn)有計算機硬件條件下，海量數(shù)據(jù)復雜地形場景的較好的可視化模擬效果。
　　海量地形的三維可視化需要解決兩個主要矛盾，一是海量的地形數(shù)據(jù)和有限的計算機存儲空間之間的矛盾，二是地形地貌的復雜表述和有限的計算機處理能力的矛盾。針對這些問題，本文著重在以下幾個方面開展研究工作：
　?。?）介紹真實三維地形地貌可視化的基礎知識和關(guān)鍵技術(shù)，重點介紹海量地形場景從

3、數(shù)據(jù)組織到數(shù)據(jù)調(diào)度，直到最后的地形場景繪制各個環(huán)節(jié)的相關(guān)技術(shù)以及所面臨的問題。
　?。?）考慮到復雜地形數(shù)據(jù)量巨大的特點，由于計算機硬件的限制，不可能將所有地形數(shù)據(jù)一次全部載入內(nèi)存，因此必須將原始地形數(shù)據(jù)進行分塊處理。本文在充分比較分析了目前常見的數(shù)據(jù)分塊組織方式后，提出了一種全新的無冗余的地形LOD分塊策略。
　　（3）在本文提出的地形數(shù)據(jù)組織方式支持下，結(jié)合當前主流調(diào)度策略的優(yōu)勢，提出了新的數(shù)據(jù)分塊調(diào)度策略；并在預調(diào)度中