基于ArcEngine数字校园三维场景构建与可视化系统研究

发布时间：2017-10-22 00:24

  本文关键词：基于ArcEngine数字校园三维场景构建与可视化系统研究

  更多相关文章： 数字校园 可视化理论 Arc Engine 三维建模

【摘要】：随着社会科学技术的进步、人们日益增长的视觉与智能化的需求,数字城市与数字校园应运而生。数字三维校园既能在感官上带给人真实世界的体验,也可以满足校园管理者应用地理信息系统空间分析、数据管理的需求。本研究旨在通过校园场景的搭建方法研究,结合开发工具与语言,实现具有GIS功能的可视化校园系统,丰富数字校园建设,并辅助决策校园规划与发展。本研究在构建三维景观模型的内容上进一步展开,探索GIS与三维数字校园可视化理论相结合的方法,对三维可视化系统进行总体架构设计,完成功能设计和数据库的建设,深入研究三维空间数据、虚拟可视化理论以及三维景观模型的构建方法,最后基于Arc Engine嵌入式组件与C#开发语言,完成数字三维校园系统的初步搭建,本文研究的主要成果如下:1、通过对校园场景中存在的对象归纳分类,对不同特征的对象选择相应的建模方法,将建模软件结合使用,提出一套适应于校园场景建模的理论方法,通过实验,验证了这套建模流程的高效性与自动化。减少了人工编辑的工作量,提高了建模的效率。2、本实验以中国地质大学(北京)为研究对象,实现模型数据、影像数据、属性数据的结合,完成校园三维场景的搭建。选择Geo Database管理空间与属性数据,实现了空间数据与属性数据的一体化组织管理,为系统功能的开发做好数据准备基础。3、在三维数字校园需求分析基础上,本实验从上到下、从里到外对系统进行了总体结构的设计,分为底层、核心层与顶层。为了改善可视化系统在GIS功能方面薄弱的问题,系统采用Arc Engine开发式组件与C#开发语言相结合的方式,实现系统功能的开发,使系统具有可视化漫游、空间查询、空间分析等功能。本文通过搭建校园三维虚拟景观,完成系统开发,更加生动形象的展现校园风采,给用户以身临其境的感觉,并且可辅助校园将来的规划建设的决策制定。
【关键词】：数字校园 可视化理论 Arc Engine 三维建模
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状与不足11-15
• 1.2.1 三维模型构建的研究现状11
• 1.2.2 数字校园地理信息系统研究现状11-13
• 1.2.3 虚拟现实技术研究现状13-15
• 1.2.4 存在问题15
• 1.3 研究目的与研究意义15-16
• 1.3.1 研究目的15
• 1.3.2 研究意义15-16
• 1.4 研究内容与技术路线16-19
• 1.4.1 研究内容16-17
• 1.4.2 技术路线17-18
• 1.4.3 论文框架18-19
• 第2章 三维数据模型与可视化理论19-30
• 2.1 三维数据模型19-22
• 2.1.1 面模型20
• 2.1.2 体模型20
• 2.1.3 混合模型20-22
• 2.2 三维模型数据获取方法22-24
• 2.2.1 三维模型的数据分类22
• 2.2.2 三维模型的数据获取方式22-24
• 2.3 三维模型构建方法24-25
• 2.3.1 基于DEM与激光扫描系统24-25
• 2.3.2 基于规则几何体与 2DGIS的方法25
• 2.3.3 基于影像的三维数据模型构建25
• 2.4 三维可视化理论25-29
• 2.4.1 坐标系26-27
• 2.4.2 坐标变换27-28
• 2.4.3 三维可视化引擎28-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第3章 三维数字校园系统总体架构30-40
• 3.1 系统平台的总体设计30-32
• 3.1.1 系统设计基本原则30-31
• 3.1.2 系统需求分析31-32
• 3.2 系统开发平台32-35
• 3.2.1 ArcEngine32-34
• 3.2.2 Visual Studio开发环境34-35
• 3.3 系统设计35-39
• 3.3.1 系统总框架设计35-36
• 3.3.2 数据库设计36-38
• 3.3.3 系统功能设计38-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 数字校园系统场景的构建40-58
• 4.1 地理数据的获取40-43
• 4.1.1 研究区概况40
• 4.1.2 遥感影像数据40-41
• 4.1.3 建筑物数据41-43
• 4.2 数据预处理43-46
• 4.3 模型建立46-56
• 4.3.1 建筑物三维模型建立46-50
• 4.3.2 特殊地物三维模型的建立50-55
• 4.3.3 校园三维场景构建55-56
• 4.4 建模方法总结56-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第5章 基于ARCENGINE的数字校园三维可视化系统开发58-67
• 5.1 系统开发58-59
• 5.1.1 创建项目58
• 5.1.2 ArcGIS控件的加载与类库的引用58-59
• 5.1.3 界面搭建59
• 5.2 系统功能的开发与实现59-65
• 5.2.1 数据加载与更新59-60
• 5.2.2 工具栏制定与实现60-61
• 5.2.3 三维漫游、浏览功能61-63
• 5.2.4 查询功能63-64
• 5.2.5 缓冲区分析64-65
• 5.3 本章小结65-67
• 第6章 结论与展望67-70
• 6.1 结论67-68
• 6.2 展望68-70
• 致谢70-72
• 参考文献72-76
• 附录76

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本文编号：1075943