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基于Skyline的数字城市三维可视化系统的研究

作　者: 戴洪宝
导　师: 孟鲁闽
学　校: 西安科技大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: Skyline GIS 数字城市三维景观模型三维可视化系统
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 553次
引　用: 8次
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内容摘要

城市是人类生活的重要聚集地，是人类文明成果产生、传播和发展的主要场所。随着“数字城市”理论的不断完善，构建数字城市三维可视化系统已成为地理信息系统(GIS)领域的研究热点。数字城市的可视化使得我们对城市观察方式发生了改变,逼真模型和三维景观的建立无疑成为了人们认知城市的新方式。数字城市是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网络、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华,是当今科技发展的制高点。本文依据系统开发的原则，结合“数字城市”建设的需求，对数字城市三维可视化系统进行了总体设计，并介绍说明了各种实验数据的来源与制作方法。三维景观模型的构建是整个系统的核心，为此本文从三维地形模型和三维地物模型的构建着手，探讨了三维景观模型的构建方法。首先通过将实验区地物地形地理信息数据导入3DMAX来制作三维地物模型即.x文件，为在生成三位景观中达到较好显示效果，需要把.x文件转换成.xpc文件。其次将航片、卫星影像、地形数据、数字高程模型以及各种矢量地理数据进行相应前期处理，然后叠加并加载到Skyline软件的Terra Builder模块中，生成三维地形景观即.mpt格式的文件，形成Terra Explorer Pro软件所需要的地形数据库。然后在Terra Explorer Pro中，导入三维地形模型即.MPT文件和三维地物模型即.xpl文件，进行三维景观的初步建立，进行编辑操作，形成真实、准确的3D地理模型，进而生成真实的数字城市三维景观模型即FLY文件。最后，在三维景观模型建立的基础上，采用VB+TerraDeveloper5.0对系统进行开发，初步实现了三维基本操作、空间分析、通视分析、三维漫游等基本功能。数字城市三维可视化系统以直观的三维景观代替了抽象的地图符号，这就使得地图超出了传统的地理信息符号化、空间信息水平化和地图内容静止化的状态,进入了动态、时空变换、多维的可交互的地图时代。同时，三维景观模型的建立为各行各业的三维应用提供平台支持，并为各种空间分析创造了良好的条件。通过对平台的数字化管理，为城市规划、建设与运营管理、安全管理、决策支持等提供直观的三维信息化服务，大力提高了城市空间信息共享和利用水平。

全文目录

摘要  2-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-17
  1.1 研究背景  8-10
  1.2 国内外研究现状  10-13
    1.2.1 国外研究现状  10-11
    1.2.2 国内研究现状  11-13
  1.3 研究目的和意义  13-15
    1.3.1 研究目的  13-14
    1.3.2 研究意义  14-15
  1.4 论文的主要内容和结构  15-17
2 系统总体设计  17-21
  2.1 系统的需求分析  17
  2.2 系统的设计目标  17-18
  2.3 系统设计的原则  18
  2.4 系统总体结构设计  18-21
    2.4.1 系统软硬件配置  18-19
    2.4.2 系统结构设计  19
    2.4.3 系统功能设计  19-21
3 数据准备  21-31
  3.1 数据来源  21
  3.2 DEM 的制作  21-25
    3.2.1 DEM 概念  21-22
    3.2.2 DEM 主要生产方法  22-25
  3.3 影像数据  25-27
  3.4 纹理映射技术  27-29
    3.4.1 纹理的获取  27
    3.4.2 纹理的处理  27-29
  3.5 基础地理数据  29-30
  3.6 属性数据库  30-31
4 三维地物模型的开发  31-37
  4.1 三维地物模型  31
  4.2 三维地物建模的软件及性能比较  31-32
  4.3 三维地物建模  32-37
    4.3.1 3DMAX 建模  33-35
    4.3.2 三维模型的优化处理  35-37
5 基于Skyline 的三维景观模型的实现  37-47
  5.1 主流3DGIS 软件  37-39
    5.1.1 主流3DGIS 软件介绍及性能比较  37-38
    5.1.2 Skyline 软件的优势  38-39
  5.2 Skyline 软件  39-43
    5.2.1 TerraBuilder  39-40
    5.2.2 TerraExplorer Pro  40-41
    5.2.3 TerraGate  41-43
  5.3 三维景观建立  43-47
    5.3.1 三维地形景观  43-44
    5.3.2 三维景观模型建立流程  44
    5.3.3 三维景观模型优化处理  44-47
6 系统的功能实现  47-52
  6.1 基于Skyline 的二次开发  47-48
  6.2 系统的功能实现  48-52
    6.2.1 三维显示与漫游  48
    6.2.2 缩放功能  48-49
    6.2.3 空间分析  49-50
    6.2.4 通视分析  50-52
7 结论  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-56
附录  56

基于Skyline的数字城市三维可视化系统的研究

内容摘要

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