基于OpenGL的地形與單株林木的三維可視化研究.pdf

1、隨著GIS在各個領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展，以其為核心的決策和管理平臺在林業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中也開始發(fā)揮起越來越重要的作用。從以往的研究中不難看出，數(shù)字林相一直是表現(xiàn)森林資源信息的主要手段，而相對于二維的數(shù)字林相，虛擬林相作為GIS、三維可視化與計算機(jī)圖形學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，更為直觀、生動地表達(dá)了研究區(qū)域的空間信息及屬性信息，提供了人機(jī)交互的平臺，并且通過算法的逐步簡化和改進(jìn)，可以更加高效地把握全局。
　　本論文將從實用角度出發(fā)，以帽兒山實驗林場為例

2、，結(jié)合計算機(jī)圖形學(xué)有關(guān)原理，以VC++6.0為基礎(chǔ)開發(fā)平臺，結(jié)合OpenGL三維圖形軟件接口，建立起一個展示三維場景的程序框架，利用四叉樹算法及LOD細(xì)節(jié)層次模型，將整個地形作為父節(jié)點(diǎn)逐級細(xì)分，以投影大小和聚焦度λS*cosa給出簡化地形的評價標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)帽兒山林場地區(qū)的三維地形顯示，對三維場景進(jìn)行渲染和顯示上的優(yōu)化，對地形進(jìn)行漫游和環(huán)境設(shè)置。
　　在虛擬林相的繪制中，本文以分形理論作為三維樹木模型的創(chuàng)建基礎(chǔ)，通過對多種實現(xiàn)方法的研

3、究確定了以隨機(jī)迭代函數(shù)系統(tǒng)(IFSP)為主要算法的分形樹繪制，文中選用單軸分枝與輪生模式作為樹木的分枝模式與葉序模式，并以此為依據(jù)在地形加載樹木模型，程序為樹木施加真實的葉片與樹干紋理，使得模型可較好地模擬北方樹種的一般形態(tài)，也讓虛擬林相在三維顯示上的更加豐富和生動。
　　在實際生產(chǎn)中，虛擬林相作為一種全新技術(shù)方式，在森林資源管理、造林優(yōu)化等方面有著廣闊的前景和應(yīng)用。這種林業(yè)上三維展示與分析的手段，為林業(yè)生產(chǎn)和決策提供了直觀和有力