21世纪以来，信息行业飞速发展，数字化已经成为了一个潮流和趋势。我们每天都在和数据打交道，绝大多数事物以数据的形式出现在我们的面前。二维图形的三维重建能够实现与计算机可视化科学，图形学，分析学以及医学的很好对接。在对其研究过程中，提出了很多相关的理论，并且取得了一系列有用的成果。在对其研究的相关领域，对等值线的研究已经成为了一个独立的分支，并且逐渐成为相关研究的焦点。等值线作为反映数据数量变化的曲线，通过将某一事物的特征数据提取出来，经过相应的处理作为等值线的形式展现出来，具有简明，精确的特性，将有利于相关工作人员方便地实现对数据的分析和后续处理工作。如何实现等值线的绘制，即等值线的插值算法又理所当然成为了这些研究中的重点领域。

地形场景的三维重建作为三维重建的一个重要分支，近年来引起了很多科研人员的关注，其作为实现对地形的实时性再现，在国防，民用，企业等方面发挥了举足轻重的作用。对其一系列的科研成果，大大推进了相关产业的发展。随着信息化，科技化进程的加剧，对其相应的要求也在提高，每次在三维重建方面的重大研究突破，都将会引领起相关产业的技术。本课题正是在这种科研和社会需要下进行的。 

1。2 国内外研究成果及发展方向

1。3 本课题主要工作及章节安排

1。3。1 本课题主要工作

    在本课题中，首先对等值线图进行二值化等预处理操作，得到相应的数据，然后通过VC++6。0进行编程，运用OPENCV作为图形绘制接口，通过逐点插入的Delaunay三角网法对数据进行处理，得到相应的三角网，并通过反距离加权插值的等值线插值算法实现等值线的插值，然后分析了其它几种等值线内插算法，最后对实验进行了相关的分析。

1。3。2 主要章节安排

（1）第一章为绪论，主要讲了地形场景三维重建的发展历程，国内外相关的研究成果以及相应的发展现状，然后是各章节的主要安排。

（2）第二章主要介绍了气象图的预处理相关问题与研究方法，从相关概念到实验进程以及最后的实验结果。

（3）第三章主要介绍了基于逐点插入法的Delaunay的三角剖分及其LOP优化算法的相关概念以及相应的算法流程，基于VC++6。0平台，以OPENCV作为图形绘制接口，并介绍了实验过程及相应的结果。

（4）第四章主要研究了反距离加权的等值线插值算法，基于VC++6。0平台，以OPENCV作为图形绘制接口，实现了等值线的绘制。

（5）第五章主要分析了其他几种三角网格的内插算法，着重研究了基本原理及其优缺点。

（6）第六章主要展开对本课题的实验分析。

（7）主要讲述了实验的结论以及不足之处，提出了相应的改进方案。

  最后表达了对潘海朗导师，康丹卉师姐以及朋友，亲人的诚挚感谢！

2  气象图的预处理

   2。1 气象图的相关基础知识

       气象图的意义：是指用来分析大气实时状况及其性质图表的统称。气象图也叫天气图，根据其实现的具体功能而有不同的种类别。通常专指具体地点具体时刻测得的天气实况，用数值或符号按一定的格式填在空白图纸上，反应相应地区具体时刻天气实况的形式的图。在这里，我们主要研究的是等值线图，用来采集数据，以及后面的程序处理。

2。1。1 气象图实例

 图2。1 亚洲地面预报图 

 气象图为了其简便的使用，一般会采用国际统一的天气符号标注，而且为了确保相应地区航海航空的安全性，会相应地标注一些如预警、警报之类的符号。并且，时间也会使用的是通用全球标准时间（也称为世界时）。具体气象图如图2。1所示，具体时间标在气象图的左上角和右下角，右下角的“151200UTC JAN。2015”是指2015年1月15日12时00分（世界时），可以转换为相应的中国标准时间，即北京时间，这将是当天20时00分。另外值得注意的是，FSAS是亚洲地面预报图的大写英文缩写。 OPENCV地形场景的三维重建实现(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_94785.html