学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

地上-地表-地下空间对象一体三维可视化系统研发

作　者: 王彦佐
导　师: 唐中实
学　校: 清华大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: 一体化模型 三维GIS 空间数据结构
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 117次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


直观和定量地表达地上-地表-地下三维空间对象状态的方法在灾害预警、应急救援、城市规划以及区域经济发展布局等领域具有广阔的应用前景。但传统的三维GIS空间数据结构在一体可视化表达地上-地表-地下三维空间对象方面存在一定的局限性。因此,开展地上-地表-地下三维空间对象一体可视化建模、表达及分析算法的研究具有重要的学术和应用意义。本论文在《三峡库区高切坡监测预警信息系统》项目的软件开发工作基础上,研究了地上-地表-地下三维空间对象一体可视化表达的模型算法,在解决相应关键技术问题的基础上,开发了地上-地表-地下空间对象一体三维可视化原型系统。首先本文查阅了国内外三维GIS和空间对象三维建模的相关文献,在对其数据结构及方法进行分析、总结、研究的基础上,指出了传统三维GIS数据结构在一体化建模及可视化表达中的不足,提出了地上-地表-地下一体三维可视化表达模型的新概念,扩展了传统三维GIS数据结构。在分析、研究和初步开发实验的基础上确定了地上-地表-地下一体三维可视化系统开发的技术方案。其次,在扩展后三维GIS空间数据结构的基础上研究了地上-地表-地下多源三维空间对象的数据格式、格式转换、存储结构、三维空间对象可视化方法、一体化坐标系统的建立与坐标变换等关键技术;并使用C#和OpenGL开发了原型系统,实现了地上-地表-地下三维空间对象一体可视化表达、浏览、查询、剖面分析等核心功能。本论文的研究一定程度上克服了传统三维GIS空间数据结构在空间对象一体可视化表达方面的局限,完善了传统三维GIS的空间数据表达方法,论文研究成果及原型系统在《三峡库区高切坡监测预警信息系统》中得到了应用。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章 引言  9-22
  1.1 问题的提出  9-10
  1.2 选题背景和意义  10-11
  1.3 文献综述  11-19
    1.3.1 三维GIS 发展过程及现状  11-13
    1.3.2 空间对象三维可视化模型与算法研究现状  13-19
  1.4 论文主要研究内容  19-20
  1.5 论文结构安排  20-22
第2章 一体化概念及数据结构  22-31
  2.1 现有数据结构和算法存在的不足  22
  2.2 一体化概念的提出  22-23
  2.3 数据结构研究  23-30
    2.3.1 数据模型选择  23-27
    2.3.2 数据结构设计  27-28
    2.3.3 数据结构内容  28-30
  2.4 数据存储格式  30-31
第3章 多源数据的格式转换  31-51
  3.1 概述  31
  3.2 地表数据的生成及格式转换  31-39
    3.2.1 数据源描述及相关处理  32-33
    3.2.2 地表三角网的生成  33-37
    3.2.3 地表纹理的处理  37-38
    3.2.4 地表数据的生成界面  38
    3.2.5 转换为标准数据结构  38-39
  3.3 地层数据的生成及格式转换  39-47
    3.3.1 数据特征及格式转换主要思路  39-40
    3.3.2 数据源描述及相关处理  40-41
    3.3.3 空间点集的生成  41-43
    3.3.4 地层面的生成  43-44
    3.3.5 地层缝合  44-46
    3.3.6 转换为标准数据结构  46-47
  3.4 地物模型数据的格式转换  47-51
    3.4.1 模型格式的选择及3DS 文件格式简介  47-49
    3.4.2 3DS 文件格式与标准格式之间的转换  49-51
第4章 基于OPENGL 的三维可视化  51-54
  4.1 OPENGL 简介  51-52
  4.2 数据载入及三维可视化  52-54
第5章 坐标系与坐标变换  54-60
  5.1 坐标系选择  54
  5.2 屏幕坐标和模型坐标间的转换及OpenGL 坐标系统  54-57
  5.3 屏幕点的空间坐标查询  57
  5.4 地物模型坐标处理  57-60
    5.4.1 3DS 文件的坐标系  58
    5.4.2 地物模型图层的坐标与世界坐标之间的转换  58-60
第6章 系统实现与应用  60-77
  6.1 原型系统简介  60-64
    6.1.1 原型系统概述  60-61
    6.1.2 系统功能介绍  61-64
  6.2 核心功能  64-72
    6.2.1 三维浏览  64-67
    6.2.2 空间拾取及空间对象信息查询  67-69
    6.2.3 地层三维剖切  69-72
  6.3 高切坡监测预警系统简介及其与本研究的关系  72-77
第7章 总结和展望  77-79
  7.1 论文工作总结  77
  7.2 论文结论与展望  77-79
参考文献  79-83
致谢  83-84
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  84-85

相似论文

  1. 基于炼化企业三维空间信息系统的研究与开发,TP311.52
  2. 基于三维GIS的城市空间规划辅助决策支持系统实现,TU984
  3. 基于Skyline的Web三维GIS应用研究,P208
  4. 基于Web Services的三维空间数据表达与传输研究,P208
  5. 基于三维GIS的流域—河品生态安全评价系统的设计与实现,X826
  6. 基于GIS的矿区沉陷三维虚拟现实实现技术,TD325
  7. 基于单纯形的三维空间对象嵌入式数据模型及拓扑关系计算,P208
  8. 基于ArcGIS的三维城市系统开发,P208
  9. 基于城市三维影像的警用地理信息系统研究,P208
  10. 城市地下管网空间分析与应急可视化处理,P208
  11. 上海市警用三维GIS系统开发,P208
  12. 复杂三维地层融合建模与可视化研究,P628.3
  13. 三维GIS在输电管理中的关键技术应用研究,TM73
  14. 用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究,P208
  15. 基于三维GIS技术的建筑日照计算,P208
  16. 基于三维GIS的大连地质旅游规划研究,F592.7
  17. 基于三维GIS的河流突发水污染事故模拟研究,X522
  18. 基于纹理映射的3D GIS中地图符号可视化的研究与实现,TP391.41
  19. 三维激光扫描技术在工业三维GIS中的应用研究,P208
  20. 支持公众参与规划的三维GIS研究,P208

中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 一般性问题 > 测绘数据库与信息系统
© 2012 www.xueweilunwen.com