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三维地形可视化在GIS、虚拟现实、飞行模拟等领域中有着广泛而重要的应用。由于地形具有海量数据的特征,基于当前的计算机图形硬件系统,要实现既具有较高帧率又能保持较好视觉效果的地形交互可视化表达,仍是一大难题。基于软件着手,建立地形模型的多分辨率模型是目前解决这个问题的重要方法。正因为如此,地形的多分辨率表达一直是GIS和虚拟现实领域的研究热点和学术前沿。本文立足于规则格网(Grid)地形数据在结构上的优势和不规则三角网(TIN)在表达地形时在顶点数量上的优势,研究地形的多层次细节(LOD)模型的自动生成算法,重点研究基于地形TIN模型的LOD算法,包括:探讨适用于格网地形数据的基于四叉树的LOD算法和设计出适用于TIN模型的基于四叉树的LOD算法。该基于四叉树的TIN的LOD算法,依据QuadTIN的思想,在不规则采样点集上构建一个四叉树空间索引结构,并融合基于四叉树的LOD算法和基于TIN的三角网简化方法实现地形TIN模型的视相关的多层次细节控制,获得了一个类似于规则格网和TIN混合结构的多层次细节网格。本文的研究为地形TIN模型的多分辨率表示提供了一种新方法,实现了地形TIN模型的视相关的多层次细节控制,在应用基于格网DEM的LOD算法来实现TIN模型的LOD化表达方面做了有益的尝试。同时,应用C++和OpenGL,在PC平台上,对真实地形数据进行了实验,实验表明该算法是高效的。