城市三維地理信息系統(tǒng)研究與應用.pdf

1、隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)理論和計算機圖形學的飛速發(fā)展，三維GIS的建模和可視化成為當前國內(nèi)外研究的一個熱點。作為GIS應用的一個重要領域一城市，其三維模型的可視化和空間分析對市政建設、城市規(guī)劃和管理等多方面具有重要的現(xiàn)實意義。 城市三維地理信息系統(tǒng)(Three Dimensional Urban Geographic InformationSystem，簡稱為3DUGIS)是指能對城市區(qū)域內(nèi)空間對象進行真3D描述和分析的GIS

2、系統(tǒng)。由于目前幾乎所有的城市地理信息系統(tǒng)軟件都只有二維數(shù)據(jù)的存儲、管理、查詢、分析、顯示等能力，對很多領域要求處理的真三維信息顯得無能為力。對城市三維地理信息系統(tǒng)的緊迫需求，導致國內(nèi)外很多研究機構(gòu)和大型公司都在致力于研究城市三維地理信息系統(tǒng)。 本文以城市三維地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)模型研究為核心，詳細介紹了空間數(shù)據(jù)模型的基本概念、層次體系以及其原理。針對多源數(shù)據(jù)的集成問題，本章分析了多源數(shù)據(jù)無縫集成的原理，并通過一個虛擬空間數(shù)據(jù)引擎

3、的調(diào)度實現(xiàn)了多源數(shù)據(jù)之間的直接訪問。 本文以空間數(shù)據(jù)模型為基礎，并以筆者負責設計和開發(fā)的GDS空間數(shù)據(jù)庫為例，給出了GDS空間數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)模型設計，分析了GDS空間數(shù)據(jù)庫的存儲體系結(jié)構(gòu)，詳細介紹了空間數(shù)據(jù)庫的壓縮存儲機制，最后剖析了GDS空間數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)引擎。 城市三維可視化是城市三維地理信息系統(tǒng)的主要功能之一，本文首先詳細介紹了OpenGL的基本操作原理及城市三維建筑物景觀圖的生成原理，然后闡述了基于OpenG