矢量数据与地形三维可视化的结合性研究

摘要

二维GIS经历四十年的发展，各项功能已经日臻完善，随着GIS应用的不断深入，二维GIS已经无法满足应用的需求，用户迫切需要将三维GIS作为查询、分析的媒介，达到所见即所得的效果；而三维事实上还处于理论研究阶段，复杂的空间数据模型及繁琐的算法使其难以实现。 本论文以二维与三维GIS的结合性研究作为出发点，参阅了国内外大量的相关文献，分析了二维与三维GIS各自的优缺点；研究了地形实时可视化算法和三维坐标查询算法，并进行了改进；提出了交替运作二维与三维GIS，使两者优势互补的应用于一个系统中的论文核心思想；根据论文核心思想设计并实现了一个集二维GIS与三维GIS于一身的混合型GIS系统；二维采用ArcGISEngine二次开发技术实现，三维采用VC与OpenGL底层开发为ActiveX控件，并通过二维与三维的互通信及坐标对应关系，实现了二维与三维的互动。 本论文的研究结果表明，通过二维与三维的互动可以大大简化运用单一方式难以实现的功能，在二维与三维中进行视图切换，既克服了二维GIS的抽象多义性，又避免了三维中漫游时的方向迷失感；应用本文改进的两种算法提高了系统的实时性和三维坐标的精度：通过将矢量数据绘制在纹理表面的方式，使原本二维的矢量数据叠加于地形表面，并具有与地形相符的高低起伏，不会出现低于或高于地形的情况，为有关部门的规划管理提供支持。 最后提出了本论文的研究展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1论文研究背景及研究意义

1.2论文研究内容及主要工作

1.3论文组织结构

第二章相关技术综述

2.1 Microsoft Visual C++

2.2 ArcGIS Engine

2.3 OpenGL

2.4 COM

2.5 Shapefile

2.6本章小结

第三章算法研究

3.1数字高程模型与地形分析

3.2地形实时可视化算法研究

3.3三维坐标查询算法研究

3.4本章小结

第四章系统设计与实现

4.1系统总体设计

4.2二维部分

4.3三维部分

4.4二维与三维集成及互动

4.5本章小结

第五章总结与展望

5.1研究成果与结论

5.2研究展望

参考文献

致谢

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