基于GIS的城市地下管网空间数据模型及其可视化研究

摘要

城市地下管网的综合规划和管理，正随着地理信息系统产业的发展，越来越受到人们的重视。空间数据模型是任何地理信息系统设计的核心，管网空间数据模型是空间数据模型的一种，在管网数据的表达和管网空间分析等方面起着极其关键的作用。城市信息的三维可视化也是地理信息系统的核心技术之一，在三维管线景观中实现地下管线信息的查询与分析使得三维管线景观不仅仅能为用户提供视觉上的感受，让用户对管线的建设具有感性认识，更使得决策者、设计者和用户对管线建设现状和规划设计蓝图有更为生动、客观和理性的了解和认识，从而拓宽了城市地下管线规划、设计和管理人员的视角，使管线的布置、维护和管理更加科学化。论文在综合评述GIS空间数据模型研究的基础上，针对城市地下管线空间对象，研究了地下管网的特点，设计了系统概念模型、数据组织模型以及相应的数据存储结构，并对管线源数据的提取、管线及场景的绘制和地下管线的3D几何造型技术等进行了研究。在课题的研究方法和手段上，运用VisualC++作为编程开发环境，采用VisualC++中内嵌的OpenGL、以及MapX组件来实现三维绘图，使用Oracle作为数据库管理系统，运用ODBC数据库编程技术来支持系统的所有数据库相关功能。论文所做的工作主要有： (1)地下管网空间数据模型与数据结构的研究； (2)管线源数据的分析与提取； (3)地下管线可视化的方法，例如图层划分、坐标系的建立、地图投影的定义、漫游中的实时处理技术以及地下管线的3D几何造型技术等； (4)VC++中OpenGL开发和运用的方法； 最后对本课题所完成的实际工作和所取得的结论性成果进行了概括和总结，结合在研究过程中的体会和不足，对以后的研究中需要进一步深入研究的几个方面做了一个简单的展望。

目录

文摘

英文文摘

首都师范大学学位论文原创性声明及授权使用声明

第一章绪论

第二章管网数据模型与数据结构研究

第三章地下管线源图的数据结构分析与提取

第四章地下管线可视化的研究

第五章基于OpenGL的地下管线可视化实现

第六章总结和展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢