基于ArcGIS的三维景观重建及其在城市规划中应用的研究

摘要

随着计算机辅助设计(CAD)在城市规划领域的广泛应用,其诸多弊端也显露出来:无法支持动态的规划设计方法;缺乏对空间对象进行实时三维空间分析和查询功能;缺乏有效的海量数据管理技术;很少注意到对象之间的拓扑关系等。为此城市规划中引入了GIS技术,但GIS对规划效果的表现,如果采用二维形式,则是以损失空间信息量为代价,并且可读性很差;如果表现为三维的形式,则相对容易接受:采用3DGIS技术,以立体造型给用户展现地理空间现象,不但可以取得必要的数据,而且不用再费力地想象规划效果所表现的实际情况。
　　针对上述问题,本文采用ESRI的ArcGIS9.2软件为平台来研究三维景观重建及其辅助城市规划的效果。
　　本文采用的主要研究方法:利用SketchUp与ArcGIS结合创建简单模型;利用3DSMax和MultiGenCreator建立复杂三维模型,作为三维符号导入到ArcScene中;再利用VB6.0对ArcScene进行二次开发,扩展其应用功能,用来辅助城市规划的进展。
　　通过应用,本文研究成果对城市规划起到了良好的辅助作用,达到了预期的效果,对应用三维景观来辅助规划起到一定的指导作用。
　　本论文的创新之处在于:
　　采用了三维建模软件与ArcGIS软件相结合的方式创建三维景观,尤其是对利用SketchUp导出MultiPatch数据模型与ArcGIS结合来建立三维景观做了一定的应用研究;在实现三维可视化的同时还对ArcScene应用了二次开发技术,使其实现三维场景部分查询、分析功能,有利于辅助城市规划的进行。

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第一章 绪论

1.1 选题的背景

1.2 国内外研究现状

1.3 构建城市三维景观存在的主要问题

1.4 研究的目的和意义

1.5 研究的方法和内容

1.6 论文章节安排

第二章 三维景观重建数据的获取与处理

2.1三维景观重建的数据内容

2.2 城市三维数据获取技术

2.3 现代三维空间数据获取的主要特征

2.4 以纹理数据和建筑物数据的获取与处理来进行简要说明

第三章 三维景观建模与可视化的概述

3.1 由矢量图建立数字高程模型

3.2 地物的三维建模

3.3 空间信息的三维建模理论

3.4 城市三维景观模型的可视化

3.5 几个典型的三维建模软件简介

3.6 建模软件的综合应用

第四章 基于ArcGIS的三维景观建模

4.1 数据的组织

4.2 三维景观模型的构建

4.3 建筑物与地形的融合

4.4 建立三维模型符号库

第五章 三维景观辅助规划功能的设计开发

5.1 地形查询

5.2 地物查询

5.3 纹理工具

5.4 交互测量

5.5 多窗口显示

5.6 雾化效果

5.7 城市规划方案评估

5.8 其它辅助规划功能简介

第六章 结论

6.1 总结

6.2 不足与展望

参考文献

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