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基于Skyline的管网可视化信息系统的设计与实现

作　者: 王雷
导　师: 宋奇海
学　校: 南京农业大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: Skyline 地理信息系统 地下管网 三维场景 空间分析
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 4次
引　用: 0次
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内容摘要


随着城市基础设施建设步伐的加快,地下管网的类型不断增加,使得城市地下管网变得越来越复杂,因此,对地下管网的有效管理就显得越来越重要。现阶段大多数的管网信息系统是二维图形化的,其在表达管网错综复杂的空间关系上存在着明显的不足；另一方面,随着三维建模软件的出现和日益成熟,人们已渐渐不满足于二维图形化的地下管网信息系统。建立管网可视化信息系统,从而科学、准确的描述地下管网的分布状况,为城市规划和建设提供直观的场景展现逐渐成为人们的共识。本文论述了当前地下管网信息系统的现状与存在的不足,讨论了地下管网可视化信息系统构建的基础理论与关键技术,在此基础上结合地下管网管理的实际需求,基于Skyline和3dsMax软件构建研究区三维场景,并在微软Visual C#开发环境下设计实现了三维地下管网可视化信息系统。系统实现了三维管网的数据录入、综合管网的可视化展示、场景的基础操作,并根据管网管理的日常需求实现了管网属性的查询与统计、管网标注与量算以及管网的各项分析功能。论文主要内容如下：1)研究背景和研究目的。阐述了地下管网管理和三维地理信息系统在国内外的研究现状,确定了本论文的研究内容与技术路线。2)论述了管网可视化信息系统构建中的理论基础并对其中的关键技术进行了分析。首先介绍了地下管网的基础知识,其次详细介绍了Skyline软件及其二次开发接口,并总结了基于Skyline的开发流程,最后深入分析了三维模型可视化的方法与关键技术以及数据接口ADO.NET。3)对系统进行了详细的设计。先是从功能需求和逻辑结构两方面对系统的总体结构进行设计,选择Skyline二次开发接口和Visual C#开发环境构建系统,进而对系统功能模块进行了详细的设计。4)管网可视化信息系统的实现。以研究区2011年地下管网数据和影像数据为基础,通过Skyline软件构建研究区的三维场景并完成各项功能开发,生成研究区三维地下管网综合场景,验证了系统的可行性和实用性。5)对系统的设计与实现进行了总结,谈到了系统的不足并提出展望。

全文目录


摘要  9-10
ABSTRACT  10-12
第一章 绪论  12-20
  1.1 研究背景与意义  12-13
    1.1.1 研究背景  12-13
    1.1.2 研究意义  13
  1.2 国内外研究现状  13-16
    1.2.1 GIS在管网信息化管理上的应用  13-15
    1.2.2 三维GIS应用研究现状  15-16
  1.3 研究内容和技术路线  16-20
    1.3.1 研究内容  16-17
    1.3.2 技术路线  17-20
第二章 管网可视化理论和技术基础  20-34
  2.1 地下管网基础知识  20-24
    2.1.1 地下管网类型  20
    2.1.2 地下管网特点  20-21
    2.1.3 地下管网拓扑关系  21-22
    2.1.4 地下管网数据模型  22-23
    2.1.5 地下管网的数据采集  23-24
  2.2 Skyline系列软件简介  24-28
  2.3 Skyline二次开发接口介绍  28-29
  2.4 基于Skyline的二次开发流程  29-30
  2.5 三维模型可视化  30-32
    2.5.1 可视化方法  30-31
    2.5.2 可视化关键技术  31-32
  2.6 数据接口技术  32-34
第三章 管网可视化信息系统的设计  34-46
  3.1 系统功能需求分析  34
  3.2 系统设计原则  34-35
  3.3 系统平台的选择  35-36
  3.4 系统总体框架设计  36
  3.5 系统功能模块设计  36-39
  3.6 数据库设计  39-46
第四章 三维场景的构建  46-54
  4.1 遥感影像处理  46-48
  4.2 DEM的生成  48-49
  4.3 基于Skyline的三维场景构建  49-54
    4.3.1 地形场景建立  49-50
    4.3.2 地面景观模型的建立  50-52
    4.3.3 场景整合  52-54
第五章 管网可视化信息系统的实现与应用  54-76
  5.1 数据入库  54-55
  5.2 管网模型构建  55-59
    5.2.1 建立附属物模型  56
    5.2.2 管线段的构建  56-59
  5.3 管网系统基本功能实现  59-65
    5.3.1 属性查询与统计  59-62
    5.3.2 标注与量算  62-65
  5.4 管网空间分析  65-76
    5.4.1 水平和垂直净距分析  65-69
    5.4.2 覆土厚度分析  69-70
    5.4.3 横纵断面分析  70-76
第六章 结束语  76-78
  6.1 已完成的工作  76
  6.2 研究展望  76-78
参考文献  78-80
致谢  80

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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