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城市建筑物三维GIS建模理论及开发技术研究

作　者: 赵健
导　师: 张锦
学　校: 太原理工大学
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 地理信息系统三维城市建筑物拼装建模几何约束 MAX脚本语言 Web 3D
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 645次
引　用: 6次
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内容摘要

城市的信息化已经成为城市发展与创新的契机,“数字城市”是城市信息化建设的目标。三维城市模型能够真实、生动的表达城市空间信息,使城市建设现状和未来规划设计的表现方式产生了质的变化。建筑物三维模型作为三维城市模型中的核心内容,已经越来越受到人们的重视。如何构建建筑物三维细节模型和在万维网实现三维地理信息服务已成为这一领域研究的热点之一。论文在分析CAD、3DS Max和Web3D等建模软件和地理信息系统环境城市建筑物三维模型的应用特点的基础上,采用实体造型的建模方法,将城市建筑物分解为典型的实体部件,并通过实体间的几何约束关系建立城市单体建筑物的三维细节模型。具体的研究内容和成果为: 1)研究了三维城市模型的建模方法。探讨了运用三维几何约束进行建筑物单体拼装建模的方法。并采用了MAXScript脚本语言进行拼装建模。2)在分析虚拟现实技术的基础上,对虚拟漫游的实现方法进行了研究,其中包括三维场景的模型构建,场景优化等。3)探讨了Web3D技术在网络虚拟漫游系统中的作用。利用虚拟现实开发平台一Virtools,实现网络虚拟漫游。

全文目录

第一章概述  8-21
  1．1 研究背景  8-11
    1．1．1 数码城市  9-10
    1．1．2 三维城市模型  10-11
  1．2 三维建模技术  11-12
  1．3 国内外研究现状  12-18
    1．3．1 三维城市模型的研究现状  12-16
    1．3．2 城市建筑物三维建模的研究现状  16-17
    1．3．3 虚拟现实技术的研究现状  17-18
  1．4 本文研究的必要性  18-20
  1．5 研究目标与主要内容  20-21
第二章城市三维模型建模  21-32
  2．1 城市三维模型的多分辨率建模方法  21-24
    2．1．1 LOD模型  22-23
    2．1．2 建筑物三维建模的一般流程  23-24
  2．2 实体几何模型  24-28
  2．3 基于 CAD数据的三维城市模型数据  28-32
    2．3．1 CAD与 GIS的关系  28
    2．3．2 CAD三维模型  28-29
    2．3．3 CAD模型数据与 GIS的集成  29-32
第三章体元约束关系与建筑物建模  32-67
  3．1 体元几何特征与几何约束  32-42
    3．1．1 几何约束的分类  32-35
    3．1．2 体元的自由度和约束度  35-36
    3．1．3 体元组合  36-38
    3．1．4 三维几何实体的形位表达与约束满足条件  38-42
  3．2 体元的拼装方法  42-46
  3．3 建筑物单体拼装建模  46-61
    3．3．1 建筑物分类与描述  46-48
    3．3．2 建筑物构模体元划分  48-58
    3．3．3 建筑物体元构件拼装关系信息的定义  58-59
    3．3．4 拼装建模的流程  59-61
  3．4 MAXScript在建筑物拼装中的应用尝试  61-67
    3．4．1 MAXScript脚本语言功能和用途  61-63
    3．4．2 MAXScript建模应用  63-67
第四章三维城市模型在Web3D中的实现  67-82
  4．1 Web 3D的实现方法与实现流程  67-68
  4．2 基于 Virtools的建筑物网络虚拟漫游  68-82
    4．2．1 Virtools技术介绍  68-72
    4．2．2 Virtools技术应用  72-82
第五章结论与展望  82-84
参考文献  84-88
致谢  88-89
攻读硕士学位期间参加项目和发表的论文  89

城市建筑物三维GIS建模理论及开发技术研究

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