三维地理信息系统(3DGIS)中虚拟现实地图(VRMAP)实现方法研究

摘要

该文正是基于三维GIS的有关问题,对三维地理信息系统中的虚拟现实地图构造技术作一定的探讨.首先,分析研究了三维建模的实现方法,提出采用三维构造软件3DStudioVIZ来实现三维实体模型的建立、渲染、光照、漫游等;其次,对其数据模型、数据组织与转换进行了论述,提出了基于各相关开发环境的数据转换方式;再次,结合数字高程模型的建立,在MAPGIS环境下完成数据文件输入、数据点采样、内插及三维地形立体图和电子沙盘的生成;最后,分析了利用VC++二次开发虚拟现实地图的优点,在面向API函数及相应类库对象的开发过程中,完成了城市虚拟现实地图和基于MAPGIS平台的数字高程模型实例.同时,在比较系统地分析和理解了虚拟现实地图设计及功能实现的原理之后,对所创建的西南科技大学校园三维景观模型和数字高程模型进行了后续处理,实例结果令人满意.通过对西南科技大学校园三维景观模型的建立,为城市景观三维建模创造了条件、积累了经验.此外,作者还对如何解决虚拟现实地图本身存在的问题提出了一些有益的建议,并展望了其发展趋势和应用前景.

目录

文摘

英文文摘

第1章传统GIS的特点与虚拟现实地图的提出

1.1 GIS的现状问题及发展动态

1.2三维地理信息系统(3D GIS)

1.2.1空间对象及其表达

1.2.2空间数据及其表示

1.2.3三维GIS研究的内容及功能

1.3虚拟现实地图概念的提出

1.4 3D GIS中建立虚拟现实地图的意义

第2章GIS数据库基础与VRMAP中三维模型的特点

2.1数据库系统基础

2.1.1数据库的基本概念

2.1.2 GIS中空间数据库的组织方式

2.2 VRMAP中三维模型的特点

第3章构建虚拟现实地图(VRMAP)的关键技术

3.1现阶段构建VRMAP的三维模型及方法

3.1.1三维建模概述

3.1.2相关建模方法的特点及比较

3.2本文采用的构建技术及关键

第4章空间数据组织与转换

4.1三维矢量数据的组织与准备

4.1.1地图数据类型及组织

4.1.2三维矢量数据的准备及完成

4.2实现CASS4.0数据格式向MAPGIS6.O的转换

4.2.1数据转入编辑和建立属性

4.2.2图形库的建立

4.3实现CASS4.0数据格式向3D Studio VIZ的转换

4.4数字高程模型的数据提取

第5章基于VC++的MAPGIS二次开发分析

5.1 Visual C++开发GIS系统的优越性

5.2利用VC++开发的“西南科技大学道路查询与分析子系统”

5.2.1系统结构

5.2.2数据处理与准备

5.2.3西南科技大学道路网管理分析

5.2.4道路查询与分析子系统的主要功能

第6章虚拟现实地图(VRMAP)的设计原理

6.1地理基础及可行性分析

6.2西南科技大学校区区域现状

6.3 VRMAP的设计目标

6.4 VRMAP的技术支持与逻辑结构

6.4.1三维实体的技术支持与逻辑结构

6.4.2数字高程模型的技术支持与逻辑结构

6.5面向对象的开发思路及MAPGIS的二次开发模式

6.6构建VRMAP的整体模型

6.7 3D Studio VIZ中三维地物建模

6.8 MAPGIS中三维地形(DEM)建模

第7章西南科技大学VRMAP的实现

7.1 MAPGIS环境中VRMAP对VC++相关文件配置约定

7.2现校区三维实体景观图的生成

7.3新校区数字高程模型图的生成

结论

致谢

参考文献