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三维地形生成技术是虚拟数字环境生成的关键技术，直接影响着虚拟环境的真实感。数字三维地形在战场环境仿真、地形漫游、娱乐游戏、土地规划、道路选线、地理信息系统等众多领域有着极其广泛的应用。 本文主要探讨如何更有效地生成高分辨率三维地形模型，以及如何通过3D打印技术将其打印为三维地形沙盘。具体工作如下： 首先，我们分别实现了现实中最常用的基于程序驱动和基于数据驱动的三维地形生成方法。对基于程序驱动的Fault Formation算法和Diamond-Square算法，我们详细讨论了其优缺点和适应场景。同时，我们实现了基于ASTER GDEM和Google Erath高程数据模型的读取，并与现有地理信息软件进行了详细对比。并讨论分析了现有地形生成算法在生成高分辨率地形时存在的问题。 其次，通过对双线性插值与柏林噪声算法的混合应用，我们提出了新的三维地形插值生成算法——Bilinear-Perlin算法。该算法的核心思想是通过对小规模、低分辨率数据进行插值计算来获取大规模，高分辨率数据。通过理论分析和实验对比，我们发现，Bilinear-Perlin算法有效克服了Diamond-Square算法在生成大规模高分辨率地形数据时效率较低的缺点，并成功解决了如何利用低分辨高程模型数据生成高分辨率三维地形的问题。 最后，我们展示了如何将生成的三维地形转换为3D打印通用数据格式，从而实现三维地形模型的3D打印。其中，通过利用 Delaunay算法构建不规则三角网，我们成功解决了采样点冗余问题，提高了模型转换效率。 综上所述，本文提出的Bilinear-Perlin算法，改进了Diamond-Square算法的效率，实现了低分辨率数据模型下高分辨率三维地形的生成。利用3D打印技术，本文实现了将三维地形数字模型打印为地形沙盘，提高了沙盘的制作效率。