三維場景模型并行處理策略及簡化方法研究
本文選題:3D城市模型 + 模型簡化 ; 參考:《湖南科技大學》2017年碩士論文
【摘要】:由于大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術逐步地運用到GIS中,數(shù)字城市時代已經(jīng)逐漸地轉換為智慧型城市時代.與此同時,人們對數(shù)據(jù)信息分析功能需求不再僅僅滿足于某些信息的直觀展示功能,而是對知識的可視化程度的提高以及對決策方案的準確性和實時獲取的效率等方面更加嚴格。這在為三維GIS技術的發(fā)展提供了新的發(fā)展機遇的同時,也給其提出了新的挑戰(zhàn)。隨著數(shù)據(jù)量以TB、GB級的迅速增加,計算復雜程度也隨時提升,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理軟件和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術在可接受的時間內(nèi)收集、存儲、檢索、分析、挖掘和可視化能力已經(jīng)難以滿足其要求。在對三維數(shù)據(jù)進行繪制、查詢以及顯示等操作時,為了保證穩(wěn)定而又流暢的互交體驗就必須克服計算量大、耗時長等計算缺點;谝陨媳尘,本文對三維城市模型數(shù)據(jù)的組織方法和多細節(jié)層次模型進行了深入的分析和延展,深化了三維模型的空間應用分析功能。本文的主要工作及創(chuàng)新點如下:(1)提出了一種異構架構的并行處理方法,并考慮到GPU存儲器端的存儲容量,討論了異構架構并行方法的基本原理和實際操作構架、并對異構架構中存在的數(shù)據(jù)的負載衡量和數(shù)據(jù)傳輸方面進行了討論和分析。(2)對經(jīng)典的模型簡化方法進行改進,針對地物與地形集成模型建立一種可控輸出模型質量和精度的動態(tài)連續(xù)LOD簡化方法。(3)基于語義識別和視覺認知理論對城市模型進行全局性聚類概括。全局性聚類概括采用道路網(wǎng)的分割方式,充分利用了城市形態(tài)學的特征,保證結構不變性。引入拓撲關系、高程閾值、面積閾值、方位閾值等與人類空間認知的視覺特性相關因素,提高了聚類精度。
[Abstract]:As big data, Internet, cloud computing and other technologies are gradually used in GIS, the digital city era has been gradually transformed into the intelligent city era.At the same time, the requirement of data information analysis function is no longer satisfied with the visual display function of some information.It is more strict to the visualization of knowledge, the accuracy of decision-making scheme and the efficiency of real-time acquisition.This not only provides a new opportunity for the development of 3D GIS technology, but also presents a new challenge to it.With the rapid increase in the amount of data in the TBB GB level, the complexity of the calculation also increases at any time. Traditional database management software and traditional data processing technology collect, store, retrieve and analyze the data in acceptable time.Mining and visualization ability has been difficult to meet its requirements.In order to ensure a stable and smooth intersecting experience, the shortcomings of computation such as large computation amount and long time consuming must be overcome when rendering, querying and displaying 3D data.Based on the above background, the method of organizing 3D urban model data and multi-level of detail model are deeply analyzed and extended in this paper, and the spatial application analysis function of 3D model is deepened.The main work and innovation of this paper are as follows: (1) A parallel processing method of heterogeneous architecture is proposed. Considering the storage capacity of GPU memory, the basic principle and practical operation framework of parallel method in heterogeneous architecture are discussed.At the same time, the paper discusses and analyzes the load measurement and data transmission of data in heterogeneous architecture.Based on semantic recognition and visual cognition theory, a dynamic continuous LOD simplification method for quality and precision of controllable output model is established.The method of road network segmentation is adopted in global clustering, which makes full use of the characteristics of urban morphology and ensures the invariance of structure.The related factors such as topological relation, elevation threshold, area threshold, azimuth threshold and visual characteristics of human spatial cognition are introduced to improve the clustering accuracy.
【學位授予單位】:湖南科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TP391.41;P208
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 劉先林;;“互聯(lián)網(wǎng)+”時代GIS的智能特征及展望[J];測繪科學;2017年02期
2 李慧婷;李朝奎;卜璞;;頂點重要度調整的三維場景集成簡化方法[J];測繪科學;2016年09期
3 潘文斌;劉坡;周潔萍;龔建華;;基于房屋輪廓與紋理的三維建筑模型分層次聚類研究[J];地球信息科學學報;2016年03期
4 崔樹林;張旭;張樹清;張軍;;基于GPU的大規(guī)模柵格數(shù)據(jù)分塊并行處理方法[J];計算機技術與發(fā)展;2015年03期
5 譚永濱;李霖;王偉;于忠海;張志軍;毛凱;許峗;;本體屬性的基礎地理信息概念語義相似性計算模型[J];測繪學報;2013年05期
6 蔣麗媛;張云泉;龍國平;賈海鵬;;基于OpenCL的連續(xù)數(shù)據(jù)無關訪存密集型函數(shù)并行與優(yōu)化研究[J];計算機科學;2013年03期
7 尹小君;趙慶展;寧川;韓峰;;城市虛擬地理環(huán)境的研究與實現(xiàn)[J];計算機應用與軟件;2011年05期
8 李德仁;趙中元;趙萍;;城市規(guī)劃三維決策支持系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J];武漢大學學報(信息科學版);2011年05期
9 陳鋼;吳百鋒;;面向OpenCL模型的GPU性能優(yōu)化[J];計算機輔助設計與圖形學學報;2011年04期
10 李德仁;龔健雅;邵振峰;;從數(shù)字地球到智慧地球[J];武漢大學學報(信息科學版);2010年02期
相關博士學位論文 前2條
1 石林;GPU通用計算虛擬化方法研究[D];湖南大學;2012年
2 劉揚;分布環(huán)境下的海量三維地形可視化關鍵技術研究[D];北京師范大學;2008年
相關碩士學位論文 前7條
1 馬俊峰;基于OpenCL的多GPU并行計算的研究與應用[D];哈爾濱理工大學;2014年
2 胡璐錦;基于LOD的三維地形與地物模型的集成方法研究[D];蘭州交通大學;2013年
3 石飛;基于OpenCL的OpenSSL-AES加密算法優(yōu)化[D];吉林大學;2012年
4 陳景廣;基于多核CPU的大規(guī)模DEM并行三維渲染研究[D];南京大學;2012年
5 孫琳;地理空間數(shù)據(jù)組織及調度的研究與實現(xiàn)[D];遼寧工程技術大學;2011年
6 陳慶剛;基于LOD的地表特征物與地形的融合繪制[D];中國石油大學;2009年
7 江志斌;三維空間數(shù)據(jù)管理與可視化方法研究[D];長安大學;2008年
,本文編號:1766678
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dizhicehuilunwen/1766678.html