3DGIS顾及建筑物及道路特征的地形模型处理方法研究

摘要

3DGIS可以描述空间实体间的平面关系和垂直关系,传递和表达更多的空间信息,在城市、矿山、地质以及相关领域得到广泛应用。随着应用的深化,对3DGIS理论和技术提出了更高的要求。如何改进三维可视化效果,真实、客观和精确地表达现实世界中三维实体场景仍是需要进一步研究解决的关键问题,对于地理信息系统应用服务具有重要意义。
　　 建筑物模型、道路模型以及三维数字地形模型是3DGIS环境的重要组成部分,其中,三维数字地形模型是3DGIS环境的承载体。建立一个高度真实的三维地形模型,有利于人们解决评价分析和决策等方面的问题。地形模型作为各地物要素的依托,模型集成过程中,必须考虑各地物模型与地形模型的融合。如果地物没有与地形模型很好的相匹配,就会造成诸如地物模型钻入地下或者飘在空中等与客观事实不符的情况。建立地形模型后必须对地形模型进行一定的处理,使得模型集成时,建筑物和道路等实体模型与地形模型能很好的相融合相匹配。
　　 地物实体的几何建模技术是构建逼真3DGIS环境最重要的研究内容。本文通过分析3DGIS数字环境中建筑物模型、道路模型和三维地形模型的建模方法以及建模所需三维数据的获取方式,为构建逼真的三维数字环境提供了模型准备。对三维数字环境模型集成时,存在的建筑物与道路模型不匹配问题进行了较为详细的研究和实验,提出顾及建筑物特征的地形模型处理方案,并通过建模实现了区域建筑物模型与地形模型的精确匹配,有效改善了3DGIS环境的可视化效果。对三维地形建模时道路参与地形模型构网存在的问题进行了分析,应用顾及道路特征的地形模型处理方法,还原了道路和地形的真实形态。最后对本文工作内容及实验结果进行总结,指出了本文存在的不足以及以后需要改进的方面。