论文部分内容阅读
三维可视化技术的高速发展促进了各个应用领域的技术改革,将三维可视化技术应用于土地整治工程领域可以有效辅助整治决策。因此如何利用数字高程模型表达和直观模拟沟道地貌发育的空间特征信息,定量提取所需的沟道地形坡度值等数据对规避沟道土地整治工程的高风险并促进土地可持续利用、进行科学地规划、制定可行的沟道土地整治适宜性方案是至关重要的。本文提出一种基于DEM数字高程模型的真三维沟道土地整治可视化场景的方法,利用OpenSceneGraph、QT技术设计并实现了三维场景中沟道流域模型的可视化、沟道地貌发育特征的渲染、沟道地形起伏的绘制以及其坡面陡峭度的提取,此外还利用地理探测器对坡度数据的影响因子做了分析研究。具体的研究内容包括以下几个方面:(1)基于人机交互的三维可视化平台集成的研究。采用OSG与QT结合的方式,在实现整治规划平台三维可视化的同时提供更多的人机交互功能,使得土地整治与土地利用领域专家在科学治理过程中具备极强的沉浸感和交互性,提供一种更加直观、快速的动态规划方案,为沟道流域区域的整治规划提供辅助性的决策支持。(2)沟道地形起伏剖面与坡面陡峭程度三维可视化与分析方法的研究。研究从三维模型中动态提取出剖面的数据信息并实时、直观地显示出实际地形的起伏变化的方法,因剖面数据的分析结果在分析坡面稳定性等领域中占有十分重要的地位,剖面数据的分析对于沟道整治工程规划显得尤为重要。(3)基于地理探测器的沟道整治影响因子分析的研究。为了研究地形地貌与高程数据、坡度值的定量关系,更好地掌握地形地貌的发育特征与状况,本文使用地理探测器分析坡度值的影响因子,通过因子探测来探寻与坡度值有最大关联性的因子,通过生态分析来检测样本区域是否存在大面积塌方等极端地形。本文最后以陕北黄土高原某沟壑区土地整治为应用实例,展示了该方法的实现过程和可视化效果并利用地理探测器分析了样本区域坡度数据的影响因子,结果表明,本文所提出的基于DEM的沟道土地整治可视化三维场景的技术可为沟道地区土地整治规划设计的实践工作提供辅助决策依据。