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4D一体化数字电子地图集关键技术研究与实现

作　者: 吕浩音
导　师: 范训礼
学　校: 西北大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 4D电子地图巴家咀水库曲面拟合 DirectX
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 57次
引　用: 1次
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内容摘要

电子地图具有对纸质地图的内容进行任意形式的要素方便组合、拼接成新地图的优势,可对电子地图进行任意比例尺、任意范围的绘图输出。本文通过对甘肃省庆阳市巴家咀水库的地形地貌的实地考察,采用4D电子地图建设的理论与方法,提出了开发4D电子地图的基础模型,并完成了巴家咀水库4D电子地图。本文的研究成果对于研究当地的水文水貌、水流量、污染区域、泥沙量、水域范围等有着重要的实用价值。本文首先通过对水库及其周围的地理环境进行了数据的收集整理,其次分别解决技术方面的问题,分析了4D电子地图的分类对象的存储模型,及4D电子地图系统的框架研究,矢量实体对象的数据结构及坐标转换算法研究。本文对局部难点采用自底向上的分析方法,总体采用自顶向下的设计策略,建立总体框架及底层数据的物理模型,在建立框架时兼顾各类可扩展的模块,同时根据解决现有对象问题的基本方法扩展到任意对象的解决方案,对于功能性扩展保留足够空间,在算法研究成熟时系统各模块成功对接。系统采用Visual Basic6.0作为开发工具,采用SQL SERVER2000作为数据后台,采用DirectX进行编程,便于系统在屏幕上显示3D图形,能够简化编程和提高性能。测试结果表明本文设计的系统数据结论不但符合实际情况,而且数据精度高,响应速度快,操作简便,有较高的可使用性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
第一章绪论  9-14
  1.1 引言  9
  1.2 课题研究的背景  9-12
    1.2.1 现阶段国内外研究状况  9-11
    1.2.2 关键技术  11-12
  1.3 研究目的及意义  12
  1.4 本文工作及内容安排  12-14
第二章 4D电子地图概述  14-21
  2.1 电子地图的概念  14-15
  2.2 4D技术的概念  15-16
  2.3 4D一体化电子地图集的理论和信息机理  16-17
  2.4 4D技术在电子地图集中的功能互补性及有机结合  17-18
  2.5 4D电子地图的特点及应用领域  18-19
    2.5.1 4D电子地图的特点  18-19
    2.5.2 4D电子地图的应用领域  19
  2.6 本章小结  19-21
第三章 4D电子地图研究开发  21-35
  3.1 DirectX  21-22
    3.1.1 DirectDraw  21
    3.1.2 Direct3D  21-22
    3.1.3 DirectInput  22
  3.2 坐标公式  22-26
    3.2.1 WGS84与TWD67坐标系统  23-24
    3.2.2 2D与3D坐标公式  24-26
  3.3 3D造型构建  26-29
    3.3.1 光栅化规则  26
    3.3.2 视点矩阵  26-27
    3.3.3 地球坐标变换  27-28
    3.3.4 3D变换外设控制  28-29
    3.3.5 3D渲染  29
  3.4 尺度  29-30
  3.5 背景层  30
  3.6 顶点和索引缓存  30-31
  3.7 曲面拟合的函数  31-35
第四章巴家咀水库4D电子地图开发  35-48
  4.1 巴家咀地图数据建模  35-37
  4.2 系统功能  37-38
  4.3 系统构架  38-39
  4.4 数据设计  39-41
    4.4.1 数据逻辑组织结构  39-40
    4.4.2 测量数据实体及其物理模型  40-41
  4.5 巴家咀水库基础模型  41-44
  4.6 显示控制  44-45
  4.7 巴家咀水库测试数据及示意图  45-46
  4.8 模型数据构成规则  46-47
  4.9 巴家咀水库渲染效果  47-48
第五章巴家咀水库4D电子地图系统性能测试及分析  48-51
  5.1 4D电子地图测试环境  48
  5.2 测试工具  48
  5.3 测试计划  48-49
  5.4 测试数据  49-50
  5.5 测试总结  50-51
第六章总结与展望  51-53
参考文献  53-55
攻读硕士学位期间取得的学术成果  55-56
致谢  56-57

4D一体化数字电子地图集关键技术研究与实现

内容摘要

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