基于Unity3d平台的三维地籍管理系统的设计与实现

摘要

对土地及其附属物的权属登记是城镇化的发展中重要环节。然而现代城镇化对土地的利用方式已经从传统的地表建设发展为新的地表、地上及地下的三维应用体系，在此种情况下，主要以地表方面为主的传统地籍登记方式已不能满足新时代下不动产登记的要求。急需一种能将每宗土地及其在地表、地上和地下的三维空间都包含在内的三维地籍登记系统。这样的系统可以把传统的土地权属拓展为空间权属，从而直接有效地解决现代三维地籍登记所遇到的困难。因此，有必要将三维地籍系统的研究开发与应用推广作为当前国内地籍管理和土地利用等诸多方面的重点。
　　为适应我国不动产统一登记的大潮，本文主要以“智慧合肥”项目为研究背景，以三维地籍可视化为切入点，在总结国内外三维地籍可视化系统建立与应用的基础上，通过航空摄影测量、倾斜摄影等测量技术获得遥感影像图，配合外业实地照片采集，应用CityEngine、3D Max、AutoCAD、Photoshop等软件相结合的方式，建成了一定尺度的真三维仿真场景，同时构建空间数据库平台，将DOM正射影像数据、DEM数字高程模型、宗地体模型、交通设施模型等多种数据类型统一结合成三维地籍信息数据库，在Windows操作系统下创新性的采用了Unity3d三维交互平台为其系统开发平台，该系统实现了三维宗地晶状透明体的表示效果、二三维地籍联动管理以及按照“户-幢-宗”方式的查询功能。该研究为三维地籍可视化研究领域提供了一种可行性的方法，对其他省市的相关三维地籍项目有借鉴和推广的作用。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研宄内容

1．3．2 技术路线

1．4 论文内容与结构

第二章 基本理论与技术基础

2．1 概述

2．2 三维地籍的的相关理论

2．2．1 三维地籍形态和三维地籍物的概念

2．2．2 三维地籍物的登记管理方式

2．3 三维建模技术

2．3．1 CityEgine建模技术简介

2．3．2 3dMax建模技术简介

2．4 数据库SQLServer2008简介

2．5 三维交互引擎技术

2．5．1 Unity3d平台介绍

2．5．2 shader着色器简介

2．5．3 碰撞检测技术

2．6 本章小结

第三章 基础数据准备与三维模型的建立

3．1 三维建模流程

3．2 基础数据准备与处理

3．2．1 影像数据准备与处理

3．2．2 地籍数据准备与处理

3．2．3 纹理数据采集

3．3 三维模型制作规范及要求

3．4．1 地形模型的建立

3．4．2 建筑物模型的建立

3．5 三维模型纹理贴图处理与要求

3．5．1 三维模型纹理贴图的要求

3．5．2 三维模型纹理贴图的处理

3．5．3 建筑物纹理贴图的规则编写

3．6 静态模型的建立

3．6．1 植物模型的分类与处理

3．6．2 植物模型种植

3．7 规则的赋予

3．8 三维场景的集成

3．8．1 三维模型的导出

3．8．2 模型导入Unity3d

3．8．3 场景灯光的烘焙

3．9 本章小结

第四章 系统需求分析与设计

4．1 用户需求分析

4．2 功能需求分析

4．3．1 操作系统的选择

4．3．2 系统的软件配置

4．3．3 系统的硬件配置

4．4 系统框架设计

4．5 数据库设计

4．5．1 数据库设计的思想和原则

4．5．2 数据库中三个主体元素之间的联系

4．5．3 数据库中建筑物的属性数据模型

4．5．4 数据库中宗地的属性数据模型

4．6 功能模块设计

4．7 本章小结

第五章 系统功能实现与测试

5．1 系统功能的实现与应用

5．1．1 系统界面的实现与应用

5．1．2 三维场景漫游功能的实现与应用

5．1．3 小地图导航功能的实现与应用

5．1．4 单击建筑物轮廓线可视化效果的实现与应用

5．1．5 建筑物分层可视化效果的实现与应用

5．1．6 房屋可视化效果的实现与应用

5．1．7 房屋、宗地信息一体化显示功能的实现与应用

5．1．8 立体户型图浏览功能的实现与应用

5．1．9 二三维地籍一体化管理

5．1．10 查询定位功能的实现与应用

5．1．11 统计分析功能的实现与应用

5．2 系统功能测试

5．2．1 测试环境

5．2．2 功能测试

5．3 场景发布

5．4 本章小结

第六章 结论和展望

6．1 结论

6．2 存在的问题以及展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况