基于GeoSOT-3D的空间对象快速可视化和实验分析.pdfVIP

第17卷 第7 期 Vol. 17, No.7 2015 年7 月 Jul., 2015 基于GeoSOT-3D 的空间对象快速 可视化与实验分析 1 2* 1 李志强 ，程承旗 ，李 爽 (1. 北京大学遥感与地理信息系统研究所，北京 100871；2. 北京大学工学院，北京 100871) 摘要：地球空间信息剖分组织，在全球海量、多源、多分辨率数据组织与管理方面表现出了极大的优越性。但全球 尺度的空间数据往往数据量大、内容丰富，进行对象表达时需处理的数据量，远远超出计算机硬件的处理能力。鉴 此，本文在GeoSOT-3D 地球空间剖分框架下，借鉴已有三维快速可视化技术，并顾及GeoSOT-3D 自身的全球多尺 度划分、无缝无叠、二进制一维整形编码等特性，将现有三维快速可视化方法与GeoSOT-3D 剖分框架特性相结合， 提出了八叉树索引的空间对象裁剪和消隐策略，实现了GeoSOT-3D 框架下空间对象的快速剖分表达。同时，以空 间电磁场的表达为例，开发了试验系统，并对结果进行了分析，解决了GeoSOT-3D 空间对象表达效率低下的问题。 关键词：剖分；GeoSOT ；表达；三维可视化；八叉树 DOI:10.3724/SP.J. 1047.2015.00810 1 引言 Detail ，LOD ）这一思想，成为许多专家学者所采用 的技术和方法，利用GPU 的并行批处理计算能力， 近年来，高分辩率对地观测与导航技术迅速发 实现LOD 算法是一种重要的技术途径和方向。Ul- [7] 展，使数据获取与更新的能力不断提高，在测绘、气 rich 等提出了Chunked LOD 算法 ，使用块状四叉 象、海洋、环境等领域积累了海量数据，形成了多维 树，对每块数据都预先生成不同细节，根据视点选 [1-4] 择相应的地形分块导入内存，对地形进行批处理绘 空间信息源 。空间数据基础设施建设日臻完善， 数字地球概念深入人心，有效地集成和管理海量空 制，但该算法中，地形块顶点在GPU 顶点缓冲中的 间数据及相关信息，为人们认识、保护和改造自然 分布离散性较大，对GPU 不友好。Losasso 、Hoppe [5] [8] 提供支持，已成为各方关注的焦点 。 提出的几何裁剪（Geometry Clipmaps ，GC ）算法 及 [9] 全球尺度的空间数据应用，对空间信息组织的 Asirvatham 、Hoppe 提出的GC 改进算法 ，充分发挥 数据量和尺度范围，提出了全新的要求。在各类空