1  地形模型的需求

地形模型是对真实地形属性的一种抽象和简化的表达。不同的仿真应用对地形模型的侧重点不同，因此，仿真要求地形模型所表达的真实地形的内容也是不相同的。对于飞行仿真，通常要求地形模型描述大面积地面的大致起伏特征，飞行实体一般不与地面发生干涉，主要强调高空观察时获得地面逼真的视觉效果。对于伪装仿真场景，地形模型的表现内容一般需要满足以下需求],

 (1)地面自然的起伏状态，包含连续的和突然的变化特征。

 (2)地面土壤的类型。

 (3)地面的细节特征，如河流、道路、桥梁、建筑以及植被等天然特征。

 (4)地面的颜色和图案特征;

地形模型的分辨率表现为模型反映真实地球表面特征细节的详细程度。模型分辨率越高，可以表达真实地形更细小的局部细节，则模型和真实地形越接近，但其对系统的开销要求越大。若模型分辨率太低则直接导致视觉效果以及各种计算模型失真。对于伪装仿真场景一般要求地形格网的精度为10m-30m。

2  Terra Vista

Terra Vista是Presagis公司推出的复杂地形视景仿真建模的软件。Terra Vista以项目管理的方式管理三维地形数据，主要由地形数据源库、地形参数配置、矢量参数配置、CDB格式地形文件浏览以及模型数据库构成，如图4.3所示，它运行于Windows平台，生成MataFlight或OpenFlight格式的地形数据库可直接用于PC工作站或其它图形视景系统。本文采用Terra Vista 6.2构建仿真地形模型。   

Terra Vista构建三维地形仿真模型主要分为数据载入、地形参数设置、计算生成地形三个主要步骤。数据载入主要包括高程数据、卫星影像数据以及矢量数据等数据的导入。

首先，获取待伪装区域高程数据，本文以(42 0 55' 52.46" N} 123 0 23'  18.31 " W )为中心，周围52.7kmz的区域作为目标所处的伪装场景。数据转换及插值过程如下:

 (1)从SRTM1中获取对应区域.hgt格式的原始DEM数据D1，然后在ArcGIS中将.hgt格式的数据转换为ASCII格式D2;

 (2)在UItraEdit中将ASCII格式DEM数据的数据体部分导出为.txt格式文件D3}保存文件头与文件说明;

 (3)将Ds导入Matlab，并利用改进的双线性内插算法将30m精度的插值至1孙精度，并导出为.txt文件D4;

 (4)在UltraEdit中，修改几文件的文件头与文件说明，并将久文件作为数据体，一起构成的本文使用的DEM数据几。

在Global Mapper中显示插值前后的DEM数据，如图4.4所示。   

从图4.4中可以明显看出，内插后的DEM数据细节更加突出，对原始地貌特征的描述也更加准确。

其次，获取待伪装区域的卫星影像数据，本文使用Bing Maps Satellite的卫星正摄影像，该影像是以SPHERE RADIUS 6378137基准的Mercator投影，而SRTM DEM所使用的为WGS84基准的Geocentri。地心投影，因此需要进行格式转换，利用Global Mapper中的投影转换工具，将卫星影像转化为WGS84基准的Geocentric地心投影格式，结果如图4.5所示。   

最后，载入矢量数据，矢量数据指地形数据库中除去地形以外的其他多边形，可以是自然形成的，如湖泊与河流，也可以为人工构建的，如建筑与道路。本文根据卫星影像，在Terra } sta中制作该区域的矢量数据，主要规则为:为所占地域范围有限、位置、方向和大小不需要具体形状的物体创建点细节(Point Feature );为长度远远大于宽度和高度的物体创建线性细节(Linear Feature );为所占面积较大、区域边沿需要重点定义的物体创建区域细节(Linear Feature ) 。

地形参数设置主要包括层次细节(LOD)的级别数、可视距离、格网大小以及格网中三角网的构造方法。Terra Vista使用四叉数分层递进的方式构造LOD，每一层将地形划分为若干网格，下一层将上一层中的每个网格四分，以此类推，各层中每个网格由若干数量三角形细分。本文将仿真场景LOD设为三级，可视距离设为SOOOm，地形块设为7500mX 7500m，采用Denauley算法构造三角形网。

计算生成地形首先利用Gaming Area工具选取要生成的目标区域，然后设定输出纹理图片的格式及分辨率，确定输出的模型格式。考虑到后期在Creator中修正，本文采用}penFlight格式。最终生成的多分辨率几何地形如图4.6所示。   

在生成地形几何模型过程中，Terra Vista生成的地形以划分网格为单元存储在OpenFlight模型文件中，最后通过外部引用节点将各个模型节点统一在文件名为master.flt文件中。最终生成的地形模型如图4.7所示。