地形通视性算法研究与设计

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通视性的概念广泛应用于各种仿真系统中,其基本形式就是确定一个仿真对象是否能够“看”到仿真环境中的另外一个对象,为回答这个问题必须确定在三维空间中连接这两个对象的线段是否与地形数据库中任何多边形相交,如果这条线段上的任意一点都在地形之上,则这两个对象是可以通视的。 尽管通视性概念简单,但是它对某些类型的仿真却是非常重要的,例如计算机生成兵力(CGF)系统和传感器仿真。在CGF仿真系统中,需要进行大量的通视性判断,而每一次通视性判断可能都要花费较多计算时间,因此,通视性判断经常是最花费计算时间的操作,占用了大量的系统计算资源,影响了CGF实体行为的生成。 仿真中所用地形的数字表示方式主要是由离散点构成的规则或不规则格网结构,本文分别在规则矩形格网地形模型和不规则三角网地形模型上,对点到点的通视性算法进行详细的研究,不但对现有的典型算法进行分析与实现,同时还对其进行改进,并在规则矩形格网地形模型上设计出两种快速算法。在真实地形上对各种通视性算法进行试验比较的结果表明,文中对通视性算法所作的改进和设计是有效的,能够很好的满足各种仿真的需要,本文的研究成果可以直接应用于仿真实践中。
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