近年来,随着计算机视觉、科学计算可视化、遥感技术、计算机图形学等相关学科的发展,由航空航天摄影测量获取的地形数据生成具有高度细节层次的三维地形模型已经十分普遍。地形实时绘制和可视化逐渐成为虚拟现实、地理信息系统、计算机图形学、科学计算可视化等技术研究的关键问题。目前,尽管许多高档图形工作站已能对上万个三角形进行实时绘制,但地形数据异常宠大,大大超过了一般图形的实时绘制和内存管理能力。因此如何实现大规模地形环境的可视化已经成为地形可视化领域的一个瓶颈问题。本文正是基于这种考虑, 利用虚拟现实技术, 基于VisualC++6.0 和OpenGL 图形库开发了一套三维地形场景虚拟实时系统。本文重点介绍了三维多分辨率地形的生成算法,灰度图象纹理的分割算法,以及三维场景的显示技术。本文实现的三维地形引擎为优化武器部署、武器效能估计等军事课题提供了研究基础。第一章首先介绍了三维虚拟现实可视化的发展现状以及作者的主要工作。第二章分析了复杂地形模型的实时动态简化与多分辨率表示,运用基于四叉树的LOD 算法来解决大规模地形渲染中的三角形数目大的问题。在保证渲染速度的前提条件下,有效地提高了场景的视觉真实程度。第三章研究了真实灰度航片纹理分割的方法。在本章的最后一节介绍了一种根据地形高程值快速简单生成模拟地貌的方法。第四章介绍了三维大规模地形引擎的显示交互技术,包括三维坐标变换、地貌纹理的叠加、天空的生成、雾的模拟、三维复杂模型的导入等。第五章讨论了此地形引擎在雷达选址方面的应用。