基于Skyline的沈阳市某区城市景观三维可视化研究与实现

摘要

伴随计算机技术、二三维数据获取技术和海量数据动态可视化技术的快速发展，三维地理信息系统(Geographic Information System，GIS)逐步走向成熟，已从最初视觉表现的应用范畴发展为专题应用。由于3DGIS多维信息处理、分析和表达的特点，已突破了空间信息在传统二维平面上单调显示的束缚，并在政府辅助决策、国土资源调查、智能交通、电子商务等方面得到了广泛的应用，而在空间信息的社会化服务中尤为突出，发挥不可替代的作用。地形三维可视化技术则是建立3DGIS的关键技术之一。
　　论文采用理论技术结合实践开发的思想，深入分析了三维可视化系统建立的开放性、实用性和可行性基础上，对三维可视化系统进行了总体的结构设计。结合系统的建设，确定三维城市模型数据的获取方式与构建方法，对城市空间地物信息进行分类，建立几何模型库与纹理模型库。同时系统采用面向对象的空间关系型数据库管理模式，来高效快捷地对三维城市模型数据进行组织与管理。确定相应软、硬件配置，以沈河区为实验区，进行系统的界面设计以及功能模块的划分，建立沈阳市某区城市景观三维地形可视化系统。为了提高系统的运行效率，合理组织管理数据的同时对三维模型采取了优化措施。最终，系统采用C＃.net、ArcGIS、ArcSDE、Oracle、ArcGISEngine、与Skyline TerraExplorerAPI相结合，利用组件技术实现人口、房屋、单位管理系统、地理信息查询与分析系统以及移动智能终端应用系统。
　　该区城市景观三维可视化系统是以电子地图为载体、以地理信息系统及三维地理信息技术为支撑，按照“以房管人”和“人进户、户进房、房进网格、网格进图”的总体要求，开发了三维可视化模型管理系统。促进空间信息的交换与共享，数据更加准确、丰富，提高政府决策能力，使三维可视化大众化。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 选题背景和研究意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 研究意义

1．2 三维可视化的研究现状

1．3 论文概述及组织结构

1．3．1 论文概述

1．3．2 论文组织结构

2 三维可视化的理论和技术基础

2．1 三维可视化

2．2 地形三维可视化

2．2．1 地形三维建模即数字高程模型

2．2．2 数字高程模型的获取

2．2．3 数字高程模型的主要表示模型

2．3 纹理映射及其理论技术

2．3．1 纹理映射的理论技术

2．4 地物的三维建模

2．5 加速绘制算法

2．5．1 可见性剔除

2．5．2 细节层次方法

3 沈阳市某区城市景观三维可视化系统技术设计

3．1 系统建设概述

3．1．1 系统的需求分析

3．1．2 系统建设的基本原则

3．2 系统建设的总体框架

3．3 系统的数据库设计

3．4 系统软硬件简介

3．4．1 Skyline软件综述

3．4．2 Skyline平台组件总体结构

3．4．3 Skyline二次开发接口

3．4．4 Skyline软件相比其它三维软件的优势

4 三维城市模型数据的组织及场景的构建

4．1 三维城市模型数据的分类

4．2 三维城市模型数据的获取

4．2．1 三维城市模型数据的组织与管理

4．3 三维场景的构建

4．3．1 三维地形数据集的构建

4．3．2 二维空间数据集的加载

4．3．3 三维模型数据的加载

5 沈阳市某区城市景观三维可视化系统的实现

5．1 系统二维地图功能的实现

5．1．1 系统主界面及其实现

5．2 系统三维场景可视化的实现

5．2．1 沈阳市某区城市景观三维可视化系统功能的具体实现

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简历

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