陕铁院测绘实训基地三维可视化系统的研究

发布时间：2017-11-01 01:09

  本文关键词：陕铁院测绘实训基地三维可视化系统的研究

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【摘要】：21世纪以来，计算机技术在软、硬件方面都有了飞速发展，以计算机技术为载体的地理信息系统（GIS）技术也取得了巨大的成就。目前，二维GIS技术已经比较成熟，并深入到社会生活的各行各业中，随着图形学理论、数据库理论技术的进一步发展，加上个别行业应用需求的强烈推动，三维GIS的大力研究和加速发展现已成为可能。 本文依据三维GIS技术的相关理论技术，以陕铁院测绘综合实训基地为载体，，提出并建立陕铁院测绘综合实训基地三维GIS可视化系统，主要完成基地三维地形的展示、距离量算、面积量算、缓冲区分析、剖面分析、最优路径分析、可视性分析和漫游飞行的实现等内容。主要研究工作和成果如下： 收集阅览众多三维可视化的相关论文与资料，包含水利、采矿、地质、石油等方面，对陕铁院测绘综合实训基地三维可视化进行需求分析，制定出一套合理的方案并结合基地地形及其它实际情况进行细化。综合比较各种数据采集的优缺点，确定出最优的数据采集方案。 分析目前主流的三维GIS软件平台的优缺点，结合陕铁院测绘综合实训基地的区域特点，选定合理的平台，尽可能逼真的现实陕铁院测绘综合实训基地。 依据三维GIS可视化理论，制定陕铁院测绘综合实训基地三维可视化技术路线，采取合理方法，处理地形和影像数据，完成地形三维建模，并进行各项分析，对基地内亭子、办公区、铁路线路、桥涵等进行精细建模并将其按照实际比例和位置放置，添加花草树木等景观，完成整个实训基地的三维建模，并实现漫游等操作。 陕铁院测绘综合实训基地三维可视化系统已应用于教学过程中实训项目的设计。在控制测量、工程测量和数字化测图等课程中，需要将整个测区对学生进行简要介绍，应用此可视化系统可以将控制点位置、实训区域及碎部点选点方法进行详细的说明，方便了教学工作。
【关键词】：三维 GIS DEM 三维建模
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 选题的研究背景和意义9-11
• 1.1.1 正确表达实训基地中一维二维对象9
• 1.1.2 实训基地三维空间数据库的有效管理9-10
• 1.1.3 充分发挥测绘综合实训基地的功能10-11
• 1.2 三维可视化国内外研究现状11-13
• 1.2.1 数据快速、低成本的获取13
• 1.2.2 海量数据的管理与快速处理13
• 1.2.3 合理的三维空间数据模型13
• 1.3 本文研究的内容13-16
• 第二章 三维可视化研究相关理论和技术概述16-29
• 2.1 GIS 技术16
• 2.1.1 地理信息系统的主要特征16
• 2.1.2 地理信息系统的类型16
• 2.2 三维空间数据模型16-22
• 2.2.1 不规则三角网（TIN）17-18
• 2.2.2 规则格网（GRID）18-19
• 2.2.3 边界表示模型（B-Rep）19
• 2.2.4 结构实体几何（CSG）19-20
• 2.2.5 体素（Voxel）20
• 2.2.6 八叉树（Octree）20-21
• 2.2.7 针体(Needle)21
• 2.2.8 块体21-22
• 2.3 三维可视化理论与技术22-29
• 2.3.1 三维可视化的概念22
• 2.3.2 三维空间实体分类及其表示22-24
• 2.3.3 主要三维建模软件简介24-27
• 2.3.4 三维可视化技术27-29
• 第三章 数据的获取和处理29-39
• 3.1 数据准备29
• 3.2 地形数据的获取29-35
• 3.2.1 地形数据的获取方式29-33
• 3.2.2 地图扫描矢量化获取地形数据流程33-35
• 3.3 地理基础数据的获取35-36
• 3.4 属性数据的获取和处理36
• 3.5 纹理数据的获取和处理36-37
• 3.5.1 纹理数据的获取36-37
• 3.5.2 纹理数据的处理37
• 3.6 三维地物模型构建37-39
• 第四章 陕铁院测绘综合实训基地三维可视化系统功能开发39-60
• 4.1 系统简介39
• 4.2 数据 GIS 标准化39-42
• 4.2.1 CAD 文件转化成 Shape 文件39-40
• 4.2.2 等高线 Shape 文件构建 TIN DEM40
• 4.2.3 TIN DEM 转化成 Grid DEM40-42
• 4.3 地形三维建模42-47
• 4.3.1 遥感影像配准42-44
• 4.3.2 Skyline 中构建地形三维模型44-47
• 4.3.3 矢量数据的三维表达47
• 4.4 地物三维建模47-53
• 4.4.1 3DS MAX 建模导出成 x 模型按实际坐标导入调整50-52
• 4.4.2 Skyline 三维建模52-53
• 4.5 空间分析53-58
• 4.6 漫游飞行动画输出58-60
• 第五章 结论与展望60-62
• 5.1 本次研究实现的内容与效果、意义60-61
• 5.2 不足与展望61-62
• 参考文献62-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 杨晓明;金宝轩;;基于Ajax技术Skyline环境下海量3维模型的动态调度[J];测绘与空间地理信息;2012年12期

2 卢章平;丁立军;戴立玲;;基于分类的纹理映射方法综述[J];江苏大学学报(自然科学版);2006年S1期

3 谢远德;;工程测量中质量问题及控制方法探讨[J];建设科技;2011年08期

4 ;Towards estimating expected sizes of probabilistic skylines[J];Science China(Information Sciences);2011年12期

5 J.D.WERTS;E.A.MIKHAILOVA;C.J.POST;J.L.SHARP;;Sediment Pollution Assessment of Abandoned Residential Developments Using Remote Sensing and GIS[J];Pedosphere;2013年01期

6 邓洁;夏春林;王润芳;;基于Skyline Terrasuite的城市三维景观的建立[J];遥感技术与应用;2008年05期

本文编号：1124562