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数字地形的自动合成和非真实感绘制技术研究
摘要：
数字地形模型在自然资源管理、城市建设规划、环境保护等领域有着广泛的应用。本文介绍数字地形合成技术和非真实感绘制技术的研究进展及应用情况。数字地形自动合成技术通过计算机算法生成数字地形信息，节省了传统制图需要的人力、物力和时间。非真实感绘制技术则可以为数字地形模型增加更多的艺术效果，使其能够满足更广泛的应用需求。文章对数字地形自动合成和非真实感绘制技术进行了详细的介绍和分析，并结合实际应用案例来展示了这些技术的优点和不足之处。
关键词：数字地形，自动合成，非真实感绘制。
一、引言
数字地形是指通过数字技术获取和处理地形数据，生成地形模型及其相关信息的一种技术手段。数字地形模型已经广泛应用于自然资源管理、城市建设规划、环境保护等领域。数字地形的高精度和可视化特性，使其越来越成为各行各业的重要参考对象。数字地形模型的生成需要大量的数据处理和计算，一般采用人工制图的方法，人工标注的工作量大、成本高、时间长，从而使得数字地形的生成成本较高。因此，数字地形合成技术和非真实感绘制技术的研究得到了广泛的关注和重视。
二、数字地形自动合成技术
数字地形自动合成技术，是通过计算机算法自动生成数字地形信息的一种技术手段。数字地形自动合成技术通常由以下几部分组成：
（1）数字地形数据获取：获取大量空中或地面激光雷达、卫星遥感、测量仪器等数学地形数据。
（2）数字地形数据处理：对采集到的地形数据进行预处理，清除错误数据、噪声等，从而得到准确可靠的数字地形数据。
（3）数字地形自动合成：采用数学建模的方式将处理后的数字地形数据转换成数字地形模型，生成数字地形信息。
数字地形自动合成技术具有以下优点：
（1）减少制图成本：省去了传统制图需要的人工、物力和时间成本；
（2）提高制图效率：通过计算机快速处理数据，大大提高了数字地形的制作效率；
（3）提高数字地形的精度：由于采用计算机算法，可以消除制图中人为误差，从而提高数字地形的精度和准确性。
数字地形自动合成技术的不足之处在于：
（1）数据误差：由于数字地形数据的获取过程中可能存在误差和噪声，因此在生成数字地形模型时需要进行误差处理和数据的精度评估。
（2）计算复杂度：在制作数字地形时，由于数据量的庞大以及计算复杂度较高，可能需要大量的计算资源和存储空间，因此合成的数字地形的成本可能相对较高。
三、非真实感绘制技术
非真实感绘制技术是通过数学算法和图像处理技术，对数字地形模型进行增强和改进，使其具有更多的艺术性和视觉效果的技术手段。非真实感绘制技术可以分为以下几类：
（1）卡通绘画：模拟卡通绘画效果，使数字地形模型具有可爱的卡通风格。
（2）水彩绘画：模拟水彩画的效果，使数字地形模型具有柔和的艺术气息。
（3）平面绘画：将数字地形模型呈现为平面图形，类似于手绘的效果。
非真实感绘制技术的优点在于：
（1）丰富的艺术效果：可以为数字地形模型增加更多的艺术效果，使其丰富多变，满足更广泛的应用需求；
（2）视觉冲击力：非真实感绘制技术可以增强数字地形模型的视觉冲击力和吸引力，提高数字地形模型在视觉方面的表现力。
非真实感绘制技术的不足之处在于：
（1）真实性不足：非真实感绘制技术所呈现的数字地形模型可能与现实中的地形存在差异，因此可能在一定程度上损害数字地形模型的真实性。
（2）制作难度较大：非真实感绘制技术需要较高的数学和图像处理技术，因此需要相应的技术支持和开发成本。
四、应用案例
数字地形自动合成和非真实感绘制技术在许多领域都有广泛的应用，如城市规划、环境保护、国土资源管理等。以城市规划为例，数字地形模型可以用于城市规划管理、立体交通规划、建筑设计等方面。在城市规划中，数字地形模型可以为城市机载航拍图像提供支持，依据数字地形模型可以准确测算不同地块的高度，优化相关的规划设计，鼓励创新发展等。
在环境保护方面，数字地形模型可以用于环境监测和生态保护。例如在荒漠化环境监测中，数字地形模型可以显示出荒漠化进程的时间、空间分布，准确测算荒漠化严重程度和相关因素如水源、风向等，为环境保护和荒漠化治理工作提供依据。
五、结论与展望
数字地形自动合成和非真实感绘制技术的研究在实际应用中具有重要意义。数字地形自动合成技术可以提高数字地形模型的精度和准确性，节省数字地形制作成本；非真实感绘制技术可以使数字地形模型具有更多的艺术效果，尤其适用于广告营销和艺术创作等方面。随着技术的不断进步，数字地形模型的应用还会更加普遍和广泛。
参考文献：
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[2]王晓亮,刘凯.数字地形非真实感合成技术分析[J].图书与情报,2012(2):94-96.
[3]丁晓聪.数字地形模型非真实感