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第一章　绪论 1

1.1 引言 1

1.2　空间信息网格 2

1.3　现有平面数据模型的局限 2

1.4　球面数据模型的引入 3

1.5　球面网格模型研究现状 4

1.5.1　基于地理坐标系的球面网格 5

1.5.2　基于多面体剖分的球面网格系统 9

1.6　需要进一步研究的问题 19

1.7　本书的主要内容与结构安排 19

第二章　基于地理坐标系的球面网格 21

2.1　引言 21

2.2　表示地形和影像的平面网格 21

2.2.1　规则网格 22

2.2.2　多分辨率金字塔 23

2.2.3　四叉树和二叉树剖分网格 23

2.2.4　不规则三角网格 24

2.2.5　多分辨率TIN 24

2.2.6　各种方案的分析与组合 25

2.3　瓦片四叉树及其在球面上的扩展 25

2.4　数据组织方案 28

2.4.1　瓦片数据 29

2.4.2　属性数据 30

2.4.3　存储方案 31

2.5　球面地形数据处理 32

2.5.1　球面动态LOD算法 32

2.5.2　地形裂缝的处理 33

2.5.3　异步数据加载 34

2.6　实验及分析 35

2.7　小结 38

第三章　施奈德等积多面体投影 39

3.1 引言 39

3.2　基本原理 40

3.2.1　正变换公式 41

3.2.2　逆变换公式 44

3.3　其他多面体投影的计算 45

3.4　算法实现 45

3.5　计算结果 48

3.6　误差分析 48

3.7　小结 51

第四章　球面等积网格生成算法 52

4.1 引言 52

4.2　网格族及其命名 52

4.3　基本思想 53

4.4　坐标系统的定义 56

4.5　ISEATI网格族 58

4.6　ISEADI网格族 60

4.7　ISEAHI网格族 61

4.8　ISEAHII网格族 63

4.9　ISEAHI/II网格族 64

4.10　网格族与网格系统 65

4.11　实验结果及分析 66

4.12　基于球面网格的栅格数据存储方案 73

4.13　小结 74

第五章　球面六边形网格系统层次关系的建立 75

5.1 引言 75

5.2　广义平衡三元组结构分析 75

5.3　平面六边形网格系统的编码 77

5.4　ISEAHI-3网格系统的编码 81

5.5　地理坐标与单元地址码的相互转换 83

5.5.1　地理坐标转换为单元地址码 83

5.5.2　单元地址码转换为地理坐标 86

5.6　球面单元位置关系的计算 86

5.6.1　单元邻近搜索 86

5.6.2　单元层次检索 92

5.7　实验结果与分析 93

5.8　小结 96

第六章　局部网格生成及层次关系的建立 97

6.1 引言 97

6.2　局部网格的边缘 97

6.2.1　点与球面大弧投影的位置关系 97

6.2.2　点与球面多边形的位置关系 98

6.3 网格区域裁剪及局部网格的生成 101

6.3.1　球面多边形区域的跨面裁剪 101

6.3.2　局部网格生成 102

6.4　局部网格层次关系的建立及寻址 106

6.4.1　局部网格层次关系的建立 106

6.4.2　局部网格在全球网格中的寻址 107

6.5　实验结果及分析 108

6.6　小结 113

第七章　球面网格系统的应用 114

7.1 引言 114

7.2　球面网格的多分辨率显示 114

7.2.1　球面视景体剪裁与可视单元确定 114

7.2.2　基于视点的球面网格LOD简化 118

7.2.3　实验结果及分析 119

7.3　球面Voronoi图生成 120

7.3.1　球面V图的定义 121

7.3.2　基于六边形网格的球面实体表达模式 121

7.3.3　球面多集合V图生成算法 121

7.3.4　实验结果及分析 122

7.4　小结 124

第八章　椭球面上的网格系统 125

8.1　引言 125

8.2　直接椭球面剖分 125

8.3　间接椭球面剖分 127

8.3.1　基本原理 127

8.3.2　任意投影 128

8.3.3　条件投影 129

8.4　实验结果及分析 130

8.5　小结 135

第九章　原型系统设计与实验 137

9.1 引言 137

9.2　全球多分辨率地形浏览系统GlobalView 137

9.2.1　GlobalView的整体结构 137

9.2.2　内核模块的设计 138

9.2.3　性能测试与结果分析 139

9.3　球面离散网格系统GridView 141

9.3.1　GridView的设计 142

9.3.2　GridView原型系统的实现 145

9.3.3　实验结果 146

9.4　小结 151

参考文献 152

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