基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统研究

摘要

该文运用系统工程的思想,结合可视化技术、地理信息系统、计算机图形图像技术,提出了基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统,用以描述复杂工程施工过程中复杂的动态时空逻辑关系,并结合实际工程进行了具体的研制和开发工作.为工程施工、管理与决策提供了科学有效的分析手段.该文重点研究了基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统的基本原理、结构框架、设计开发以及功能的实现,将地理信息系统技术、可视化技术应用于复杂工程施工系统的信息管理中,建立了基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统,并详细介绍了具体的开发工作,包括系统分析,采集数据,数据模型的确定和数据库的建立,各应用模型的开发和模型库的建立以及各系统功能的实现.并结合昆明市掌鸠河引水供水工程,开发了掌鸠河引水供水工程施工可视化信息管理系统,实现了该系统在实际工程施工管理中的应用,结果表明该系统具有较好的直观性和可靠性,为工程施工管理决策提供了信息支持,工程应用前景十分广阔.

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2工程施工信息管理系统

1.2.1工程施工信息管理系统的基本概念

1.2.2工程施工信息管理系统开发过程的四维结构体系

1.3地理信息系统及其在水利工程中的应用

1.3.1地理信息系统的基本概念

1.3.2地理信息系统拓扑关系的实现

1.3.3三维地理信息系统有关技术的研究

1.4本文主要内容

第二章基于GIS的可视化技术

2.1可视化技术的基本原理

2.1.1可视化的基本概念

2.1.2可视化技术的基本原理

2.2可视化中的数据库技术

2.3基于GIS的可视化技术

2.3.1 GIS的数据流程和技术特点

2.3.2 GIS的图形表述

2.3.3 GIS中的可视化任务

2.3.4多比例尺下的三维GIS细节层次可视化技术

2.3.5基于GIS的可视化建模

第三章基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统的总体设计

3.1系统的总体框架及设计原则

3.3.1系统的总体框架

3.3.2系统软构件库的体系结构

3.2基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统的数据模型

3.2.1 GIS数据模型的基本构成

3.2.2 3D空间数据模型的建立

3.3基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统的信息模型

3.3.1 GIS信息模型基本概念

3.3.2集成模型的体系结构

3.4基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统基础数据库的建立

3.4.1基础数据库的分类

3.4.2基础数据库的实质

3.4.3 GIS基础数据库的建立

3.5基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统的结构流程

第四章基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统的开发

4.1系统开发的模式

4.2系统数据的采集、贮存和管理

4.2.1.数据来源及准备

4.2.2.数据输入

4.2.3数据类型及结构

4.2.4数据质量的控制

4.3系统施工场地模型的建立

4.3.1施工场地模型

4.3.2地形模型的建立

4.3.3地物模型的建立

4.3.4地物模型与地形模型的匹配

4.4系统三维动态演示模型的建立

4.4.1总体工程施工全过程三维动态演示模型

4.4.2局部工程施工过程三维动态演示模型

4.5系统施工场景漫游模型的建立

4.5.1场景漫游的技术要点

4.5.2三维场景漫游的算法基础及使用流程

4.5.3场景绘制及优化

4.6系统综合及优化

第五章基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统的功能实现

5.1系统实现的功能

5.2系统的查询功能

5.2.1 2D GIS查询功能

5.2.2 3D GIS查询功能

5.3系统的动态演示功能

5.4系统的三维场景漫游功能

5.5系统的交互功能

第六章工程应用实例

6.1工程概况

6.1.1输水隧洞

6.1.2倒虹吸及沟埋管

6.2掌鸠河引水供水工程可视化信息管理系统

结束语

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢