三維GIS建模方法的研究與實現(xiàn).pdf

1、三維GIS建模是發(fā)展新一代GIS系統(tǒng)的關鍵技術。本文首先提出了基于面向?qū)ο笏枷氲慕７椒ā酆吓缮?。其基本思想是：將模型分為基礎模型和應用模型兩大部分，其中基礎模型由點、線和三角形三類原型及由其通過循環(huán)聚合而成的聚合實體構(gòu)成，它可以適用于不同的場合；應用模型則是由基礎模型通過一些附加條件派生而成。該建模方法的特點是避免了數(shù)據(jù)冗余、拓撲關系清晰且具有較強的通用性。然后分別從地形和地物兩方面驗證該建模方法的可行性和正確性。 對于

2、三維實體，主要是如何對實體進行劃分、組織、存儲和檢索。本文將一個建筑物看成一個實體對象，然后將該實體根據(jù)復雜關系剖分成屋頂和墻面兩部分，這樣逐層分隔，最終劃歸為三類基礎模型。數(shù)據(jù)的存儲是以現(xiàn)有的關系數(shù)據(jù)庫為基礎，以面向?qū)ο蟮乃枷霝橹笇碓O計空間數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對象的存儲。 對于真三維地形，在分析現(xiàn)有算法的基礎上，結(jié)合本建模方法的特點，對D-三角網(wǎng)的構(gòu)造算法進行了改進。由于傳統(tǒng)的D-三角網(wǎng)的構(gòu)造需要構(gòu)造包含所有離散點的凸多邊形，該多邊

3、形一方面構(gòu)造比較復雜，另一方面在基礎模型中不存在多邊形的構(gòu)造，因此本文將其改為構(gòu)造一個能包含所有點的超類三角形，在向超類三角形中插入其他離散點時，充分利用D-三角網(wǎng)本身的特性，這樣構(gòu)造的D-三角網(wǎng)不需要最終的優(yōu)化步驟，提高了算法的執(zhí)行效率。通過實驗室數(shù)據(jù)驗證，該改進算法是正確有效的。 在地形可視化方面，由于受計算機性能的影響，對大范圍、海量地形數(shù)據(jù)的快速顯示和漫游難以做到實時，因此本文又提出了基于LOD不規(guī)則三角網(wǎng)的正方形樹的地