论文首先研究了地貌晕渲的原理和利用计算机进行地貌晕渲的方法和模型。从传统地貌晕渲方法出发探讨地貌晕渲相关理论，对地貌晕渲的概念、分类及各自特点和光源的选择等问题进行了分析。在此基础上，对利用计算机进行自动地貌晕渲理论进行了研究，系统阐述数字地貌晕渲的实现方法与技术步骤。应用所研究的晕渲技术，编程实现相应的晕渲制作系统，并对系统的功能和利用系统制作晕渲图的基本过程进行介绍。

1.研究思路

首先系统地了解地貌晕渲的相关理论和方法，进行数据的收集，在数据收集过程中，选择不同分辨率和精确度的数据和图片。通过对数据划分网格，建立坐标系，提取每个格网的灰度值用来代替网格的高程值，通过公式计算格网的坡度和坡向。确定光源方向，将坡向与光源方向比较，面向光源的斜坡得到浅色调灰度值，背光的斜坡得到深灰度值，两者之间的灰度值进一步按坡度确定，从而生成晕渲图。计算晕渲图上各点的像素值，将坡向数据与光源方向比较, 面向光源的斜坡得到浅色调灰度值，反方向的得到深色灰度值，两者之间的是中间灰度值。灰度值的大小则按坡度坡向进一步确定。通过设置高度角和方位角，用户可以从不同的观察位置(视点、视角、远、近等)远看地图的总体地势起伏和地貌的整体格局，或近看区域地貌的立体形象，显然更直观更逼真。

2.研究内容

本文的研究内容主要包括如下几个方面的内容：

1)  地貌晕渲的原理和方法；

2)  数字高程模型的基本概念与模型表示；

3)  基于栅格DEM的坡度、坡向的提取算法及地貌晕渲的生成算法；

4)  基于Visual Studio平台，利用C#语言编程实现地貌晕渲。

随着社会的进步和发展，地图的应用领域越来越广泛，对地貌晕渲的需求也更加广泛，对晕渲的表现力、艺术性和灵活性方面都有了更高的要求。使用计算机算法以及地貌数据来进行严格的计算，能够更真实客观的表达地表形态，从而大大减少了手工制作时依靠人的感觉来主观进行调整与改变光照的位置。 

论文研究了利用计算机技术使DEM自动进行地貌晕渲的方法和实现途径，为此，论文详细阐述了地貌晕渲的原理，并在此基础上进行了软件设计。论文的主要工作体现在如下几个方面：

（1）介绍了几种地貌的表示方法，并比较了它们的优缺点。而后，系统的研究了晕渲的国内外发展现状。探讨了地貌晕渲相关的基本原理和理论，以及数字地貌晕渲的相关理论。

（2）本软件采用Visual Studio 2008开发平台开发实现的，着重探讨了坡度坡向的计算原理和算法，是实现自动晕渲的关键，此外结合不同的光源方向和太阳高度角，实现晕渲的不同效果。