该文在对遥感图像处理系统设计方法研究的基础上,探讨了遥感图像的三维可视化技术,总结了基于遥感图像的地形、城市景观、及其动态目标的可视化技术.研制了针对地形仿真、动态目标表达和城市建模的软件系统.主要工作成果包括以下几个方面:1.对新形势下的遥感图像处理软件系统的设计和关键技术进行了探讨,分析了面向对象的数据模型,提出了面向对象的遥感图像处理系统的系统结构.并设计了图像处理类的体系框架;提出组件式遥感图像处理系统的基本思想;提出并实现了在遥感图像处理中所采用的插件方法,解决了遥感图像处理系统开发中多格式数据源集成的问题;2.分析和总结了数字地形模型的建模方法,在软件系统中实现了三种生成数字地面模型的方法;讨论了目前三维可视化系统中经常采用的空间组织方式;探讨了金字塔数据结构,采用了一种简单的分块金字塔方案来构建数据库模型结构.讨论了如何通过计算机的显示屏幕生成各种真实感的图形,分析了虚拟环境下的图形变换原理、光照模型计算以及纹理映射技术的原理和方法;3.对空间地物对象进行了分析,设计了地物数据模型,并对地物类进行了形式化的描述;分析了三维地形景观图的生成原理,设计了地形三维显示中的数据类型,提出了基于地形要素的三维地形图的绘制方法;实现了基于多进制小波变换的DEM数据简化方法,并对立体景观实时动态显示中的LOD技术进行了设计;对地形仿真系统中三维景观的交互方法进行了分析和讨论,提出并实现了三维仿真系统中的操作工具;实现了三维仿真系统中常用的空间分析和空间操作功能.开发了地形仿真系统EasyVR,并以三峡地区为例,进行了地形仿真的实践;4.讨论了城市建模和三维可视化之间的关系,对建筑物的几何模型进行了设计;分析了在城市建模系统中对自然现象的模拟,并在软件系统中实现了对云等自然现象的模拟;开发了城市三维建模系统(CityBuilder,并以中科院地科学园区为例,进行了三维建模的实践;5.开发了地形虚拟漫游程序,并在场景中增加了导弹、飞机等动态目标;实现了生成三维真实感地形图、建立地物模型、叠加地物等技术;完成了在特定的地形上进行导弹或飞机的飞行模拟,实现了导弹飞行动画,生成尾焰和击中目标后的爆炸效果等关键技术.