基于VTK的气象地理环境三维可视化开题报告
2022-01-05 09:01
全文总字数:5047字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
地图是地表的模拟图像,是探索研究地形的有效手段,描述现实的地形环境。
随着地学发展的一次次深入,地图的表示形式和内容也随着计算机的进步而不断变化。
传统的地图采用二维图形表达现实地形,无法实时动态的描述地表环境的变化。
2. 研究的基本内容
利用vtk可视化类库,以java为编程语言,以江苏省地区的usgs-dem数据、shapefile数据和相关气象数据为基础,进行该地区的气象地理环境三维可视化处理。
vtk采用流水线机制来实现可视化,根据所获取的原始数据的类型以及所要得到的显示结果,选择适当的算法并建构起自己的可视化流程。
过程中运用第三方gdal库,对所需的栅格和矢量数据进行解析、读取、转换等一系列预处理。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:(1)对VTK工具包进行深入学习和研究,分析VTK类库的体系结构,可视化模型,运行机制,使用方法,为三维重建提供技术支持。并学习GDAL库和OGR库,读取、写入、转换、处理各种栅格矢量数据,对ShapeFile数据、DEM数据等进行相关预处理。(2)解析读取Shp、DEM数据文件,获取其高程信息以及相关属性,作为VTK的数据源,通过可视化流程进行显示。(3)解析相关气象数据,进行可视化显示处理。(4)建立VTK的可视化模型,即将数据源、过滤器和映射器连接起来,让数据通过各种过滤器,在算法的作用下转换成需要的数据模型,使用映射器将数据映射为几何图元。最后设置照相机位置、焦点、灯光、背景颜色等属性来创建绘制场景,生成场景中的绘制对象,设置其显示图元模型,得到可视化结果。
进度安排:2018年2月:确定论文主题方向,收集相关资料并整理。2018年3月:处理相关数据,对可视化实现方法进行修改完善,进行论文编写。2018年4月:推敲整合,修改不当之处,补充不足之处,准备论文中期检查。2018年5月:论文资料整合,最终定稿,为答辩做好各方面准备。预期效果:实现江苏省气象地理环境三维可视化
4. 参考文献
[1]基于vtk的可视化技术研究与实现_石玉,2009
[2]基于vtk的地形三维可视化研究_程思聪,2006
[3]基于vtk的地形三维可视化程序设计与实现_陈龙,2012
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