城市三維地理信息系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)理論和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的飛速發(fā)展，三維GIS的建模和可視化成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn)。作為GIS應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域一城市，其三維模型的可視化和空間分析對(duì)市政建設(shè)、城市規(guī)劃和管理等多方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 城市三維地理信息系統(tǒng)(Three Dimensional Urban Geographic InformationSystem，簡(jiǎn)稱為3DUGIS)是指能對(duì)城市區(qū)域內(nèi)空間對(duì)象進(jìn)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(chǔ)、管理、查詢、分析、顯示等能力，對(duì)很多領(lǐng)域要求處理的真三維信息顯得無(wú)能為力。對(duì)城市三維地理信息系統(tǒng)的緊迫需求，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)外很多研究機(jī)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(xì)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(duì)多源數(shù)據(jù)的集成問題，本章分析了多源數(shù)據(jù)無(wú)縫集成的原理，并通過一個(gè)虛擬空間數(shù)據(jù)引擎

3、的調(diào)度實(shí)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(chǔ)，并以筆者負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和開發(fā)的GDS空間數(shù)據(jù)庫(kù)為例，給出了GDS空間數(shù)據(jù)庫(kù)的空間數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)，分析了GDS空間數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)，詳細(xì)介紹了空間數(shù)據(jù)庫(kù)的壓縮存儲(chǔ)機(jī)制，最后剖析了GDS空間數(shù)據(jù)庫(kù)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(xì)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