森林生态站数据的三维可视化研究

发布时间：2024-03-30 22:59

　　在信息化的当代,面对海量数据,如何高效地展示出数据所包含的本质信息已经成为一个重点和难点问题。为解决林业站的数据量庞大难以管理,数据与来源场景脱离等问题,本文提出了从数据采集到可视化展示的一整套方案。基于采集节点和汇聚节点的硬件数据采集设备,获取林业站的数据后,使用Unity3D搭建林业站的三维模型,使用LOD技术进行场景优化,减少了整个场景的三角形面片数,大大提高了系统的运行效率。连接数据库后,读取林业站数据,在三维场景中进行可视化显示。在实时显示时,使用数据项实时驱动三维场景进行变化。通过树叶颜色,场景中光照强度和雾气浓度等指标的变化,再现了采集到的数据。在对数据集进行分析时,引入了 t-SNE算法,将各维度属性结合起来计算数据项之间的相似性,对数据进行了有效的降维,避免了对属性单独分析时的片面性。同时,通过比较数据项与标准数据的相似性,对数据项进行了科学的分类,将结果在场景中进行了三维可视化展示。实验结果表明,本文的方法能够有效地对林业数据进行采集和三维可视化,具有良好的效果。

【文章页数】：44 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究内容
        1.3.1 论文研究目标
        1.3.2 主要研究内容
    1.4 研究特色及创新点
    1.5 论文结构
2 相关理论与技术
    2.1 基于图标特征的可视化技术
    2.2 基于像素颜色的可视化技术
    2.3 基于几何投影的可视化技术
    2.4 基于层次化表示的可视化技术
    2.5 基于降维映射的可视化技术
    2.6 本章小结
3 数据采集与存储
    3.1 硬件架构
    3.2 PC端读取串口数据
    3.3 数据库搭建
    3.4 本章小结
4 三维场景搭建与优化
    4.1 图形渲染
    4.2 对场景中三维模型的优化
        4.2.1 LOD技术概述
        4.2.2 本文中模型优化的方法
    4.3 可见性剔除技术概述
        4.3.1 视锥体剔除
        4.3.2 遮挡剔除和背面剔除
        4.3.3 本文的场景优化策略
    4.4 本章小结
5 林业数据可视化实例分析
    5.1 SNE算法
    5.2 聚类拥挤问题
    5.3 引入t分布的t-SNE算法
    5.4 本章小结
6 可视化结果与分析
    6.1 WebGL三维散点图展示
    6.2 基于真实场景的三维展示
    6.3 本章小结
7 总结与展望
    7.1 研究工作总结
    7.2 不足及展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢



本文编号：3943062