海量多源三维城市模型综合简化与融合可视化
发布时间：2021-12-16 13:27
在过去的几十年中,三维城市模型主要用于可视化;然而,伴随着现今智慧城市建设的不断推进,以及城市化进程的大力发展,三维城市模型已被广泛应用于灾害监测,城市规划,建筑设计,市政公共事业管理等诸多领域和可视化之外的大量任务。然而,三维城市模型因其数据量大,种类多样等固有特点,使得基于网络的在线可视化成为制约其应用发展的瓶颈。因此如何有效地存储和管理好海量、多源异构的三维模型,并对其高效的综合简化处理,降低三维城市模型的复杂度,以便为上层不同领域应用提供数据支撑,是目前亟待解决的问题。为此,本文针对三维城市模型当前所面临的海量数据存储管理、分析简化处理与快速可视化等问题,结合云计算的特点,将Hadoop云计算平台应用到空间信息分析服务领域。本文提出了一个从数据存储与管理,数据分析处理与三维模型综合简化,到多源数据融合可视化的多源三维城市模型可视化处理框架,试着在以下几个方面解决上述问题:（1）调研三维城市模型的相关研究工作和相关数据格式,尝试寻找到几种通用且适应性强的三维模型标准格式,并将它们作为本文的基础数据格式,以支持不同应用的数据需求。（2）学习当前流行的开源大数据技术,使用Hadoop...
【文章来源】：南京财经大学江苏省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三维城市模型的应用领域Mao等[29]提出了一种称为CityTree的三维建筑模型多重表示结构，该结构
态下 40.2GB），从 3DWarehouse 上通过网络爬虫获取的 Collada 三维建筑模型数据（压缩状态下 20GB），还有各大洲主要国家的 OpenStreetMap（OSM）开放街道数据（压缩状态下 23.7GB）。2.1.1 语义化模型 CityGML由 OGC（开放地理空间联盟）开发的 CityGML（City Geography MarkupLanguage/城市地理标记语言）是基于 XML 格式的，用于虚拟三维城市模型的表示和交换的开放数据模型，也是当前三维城市建模的标准之一。CityGML 的特点是几何内容按照语义信息可以分为多个模块，根元素 CityModel 代表城市对象，它 可 以 包 含 任 意 多 个 appearanceMember 和 cityObjectMember 元 素 。appearanceMember 包含城市中各种实体对象的外观信息（如颜色和纹理），它也可能与某些 cityObjectMember 元素相关联。cityObjectMember 则描述城市中各种不同的实体对象，比如建筑，道路，植被等。以建筑对象 Building 为例（如图 2.1所示），它由 WallSurface，RoofSurface，FloorSurface，GroundSurface 等不同组件构成，每一个组件又由三维空间中的 surface 集合——MultiSurface 构成。
南京财经大学硕士学位论文CityGML 允许用 4 种不同细节层次（Level of Details，LoDs）LoD1~Lod4 来建筑物，见图 2.2。在 LoD1 中，三维建筑以方块模型表示。在 LoD2 中，建具有不同的屋顶结构和墙面。和 LoD2 相比，描述了 3D 建筑物的精确形状，门、窗和边界表面（即 RoofSurface，WallSurface，CeilingSurface，FloorSurfaceundSurface 等）。从这个角度来看，LoD3 中的建筑物是由许多单独的建筑元组件描述的，每个建筑元素或组件都表示为具有一定厚度或长度的多面特征3 模型的内部添加内部结构（楼梯，家具等）变成 LoD4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于HBase的海量GIS数据分布式处理实践[J]. 李雪梅,邢俊峰,刘大伟,王海洋,刘玮. 大数据. 2016(03)
[2]CCF大专委2016年大数据发展趋势预测——解读和行动建议[J]. 潘柱廷,程学旗,袁晓如,周涛,靳小龙. 大数据. 2016(01)
[3]地质大数据存储技术[J]. 李婧,陈建平,王翔. 地质通报. 2015(08)
[4]智慧城市空间信息基础设施支撑力评价体系研究[J]. 蓝荣钦,王家耀. 测绘科学技术学报. 2015(01)
[5]地图学和地图何去何从[J]. 孟立秋. 测绘科学技术学报. 2013(04)
[6]基于R树索引的三维场景细节层次自适应控制方法[J]. 龚俊,朱庆,章汉武,李晓明,周东波. 测绘学报. 2011(04)
[7]三维城市模型的多细节层次描述方法[J]. 朱庆,龚俊,杜志强,张叶廷. 武汉大学学报(信息科学版). 2005(11)
[8]地理空间数据的可视化[J]. 高俊. 测绘工程. 2000(03)
硕士论文
[1]基于Hadoop的三维模型管理系统设计与实现[D]. 杨进展.西北大学 2013
[2]几种重要的三维模型特征提取方法的实现研究[D]. 邢玉辉.吉林大学 2006
本文编号：3538214
【文章来源】：南京财经大学江苏省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三维城市模型的应用领域Mao等[29]提出了一种称为CityTree的三维建筑模型多重表示结构，该结构
态下 40.2GB），从 3DWarehouse 上通过网络爬虫获取的 Collada 三维建筑模型数据（压缩状态下 20GB），还有各大洲主要国家的 OpenStreetMap（OSM）开放街道数据（压缩状态下 23.7GB）。2.1.1 语义化模型 CityGML由 OGC（开放地理空间联盟）开发的 CityGML（City Geography MarkupLanguage/城市地理标记语言）是基于 XML 格式的，用于虚拟三维城市模型的表示和交换的开放数据模型，也是当前三维城市建模的标准之一。CityGML 的特点是几何内容按照语义信息可以分为多个模块，根元素 CityModel 代表城市对象，它 可 以 包 含 任 意 多 个 appearanceMember 和 cityObjectMember 元 素 。appearanceMember 包含城市中各种实体对象的外观信息（如颜色和纹理），它也可能与某些 cityObjectMember 元素相关联。cityObjectMember 则描述城市中各种不同的实体对象，比如建筑，道路，植被等。以建筑对象 Building 为例（如图 2.1所示），它由 WallSurface，RoofSurface，FloorSurface，GroundSurface 等不同组件构成，每一个组件又由三维空间中的 surface 集合——MultiSurface 构成。
南京财经大学硕士学位论文CityGML 允许用 4 种不同细节层次（Level of Details，LoDs）LoD1~Lod4 来建筑物，见图 2.2。在 LoD1 中，三维建筑以方块模型表示。在 LoD2 中，建具有不同的屋顶结构和墙面。和 LoD2 相比，描述了 3D 建筑物的精确形状，门、窗和边界表面（即 RoofSurface，WallSurface，CeilingSurface，FloorSurfaceundSurface 等）。从这个角度来看，LoD3 中的建筑物是由许多单独的建筑元组件描述的，每个建筑元素或组件都表示为具有一定厚度或长度的多面特征3 模型的内部添加内部结构（楼梯，家具等）变成 LoD4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于HBase的海量GIS数据分布式处理实践[J]. 李雪梅,邢俊峰,刘大伟,王海洋,刘玮. 大数据. 2016(03)
[2]CCF大专委2016年大数据发展趋势预测——解读和行动建议[J]. 潘柱廷,程学旗,袁晓如,周涛,靳小龙. 大数据. 2016(01)
[3]地质大数据存储技术[J]. 李婧,陈建平,王翔. 地质通报. 2015(08)
[4]智慧城市空间信息基础设施支撑力评价体系研究[J]. 蓝荣钦,王家耀. 测绘科学技术学报. 2015(01)
[5]地图学和地图何去何从[J]. 孟立秋. 测绘科学技术学报. 2013(04)
[6]基于R树索引的三维场景细节层次自适应控制方法[J]. 龚俊,朱庆,章汉武,李晓明,周东波. 测绘学报. 2011(04)
[7]三维城市模型的多细节层次描述方法[J]. 朱庆,龚俊,杜志强,张叶廷. 武汉大学学报(信息科学版). 2005(11)
[8]地理空间数据的可视化[J]. 高俊. 测绘工程. 2000(03)
硕士论文
[1]基于Hadoop的三维模型管理系统设计与实现[D]. 杨进展.西北大学 2013
[2]几种重要的三维模型特征提取方法的实现研究[D]. 邢玉辉.吉林大学 2006
本文编号：3538214
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