数字城市三维建模与仿真系统设计与开发研究

发布时间：2020-05-25 19:22

【摘要】：数字城市是数字地球的一个重要分支和区域层,三维城市的模拟和仿真可以形象化的在电脑上显示并提高城市的管理水平。如何在三维环境下对城市建模和仿真,并对它的属性和空间几何关系做到无缝连接,已成为地理信息系统和虚拟现等相关领域中的一个前沿研究热点。本论文设计和开发了一个在三维场景下,对数字城市进行建模与仿真的平台系统,该平台系统由几个不同的模块单元所组成,包括数据获取模块、数据导入导出模块、数据存储与管理模块、模型编辑与重构模块以及场景构建与漫游模块等。该平台系统使用的最重要的数据资源格式是DXF格式和3DS格式,可以通过数据获取模块中的数字立体图像创建和获取,数据导入导出模块可以将DXF格式和3DS格式的模型转换为Openfligt格式模型,而模型编辑与重构模块可以对转换后的模型进行可视化的编辑和重构,这样被再次创建的模型在空间和属性上的信息就被储存到数据存储与管理系统之中,最后,场景创建和漫游模块从数据库中选取模型,去创建城市三维场景并提供交互式的漫游和信息提取。试验结果表明,由于该系统集成了地理信息系统、虚拟现实和数据库技术的各自优势,因而能够较好地实现在三维可视化的条件下,对数字城市进行建模与仿真。
【图文】：

总体框架,重置

建模仿真为背景的，集数据转换获取、编辑重置、管理分析等功真应用平台。 2 总体框架设计统的需求分析结果相符，根据不同的特殊需求条件,这个数字城市割成几个各不相同的组件(如图 3 1)。首先获取这个城市的数据。入输出模型来转换获取的数字模型，把不同的格式转换成 Openfli出的 Openflight 模型转换成其它不同的格式。因为，数据从不同的一致，相对于这个数据模型和我们的平台上的数据结构。所以，编辑和重置它们。模型编辑和重组模型（MERM）被设计出来使这最后，一个场景创建和漫游系统（SCCM）被设计出来去构建整个整个城市的仿真，以便提取整个城市的信息和场景漫游。每一个的运行，通过上述平台的数据结构及数据模型，全部的子系统被。

立体图像,数据导入,模块组成

3.4 系统功能模块设计数字城市是数字地球非常重要的分支，随着城市建模和仿真技术与其它现代技术相结合，如地理信息系统，虚拟现实和数据库等等，有了长足的进步。本文设计了一个三维仿真平台，它集成了地理信息系统，虚拟现实和数据库，以便提供建模与仿真的数字城市功能，以及在城市中漫游和信息查询、三维数字建模与仿真。本文设计的平台不仅可以获取和转换城市的模型，还可以编辑，整理，储存和管理。此外，该平台可用于直观构造城市的场景和交互漫游。在这个城市的场景中，平台可以发挥数字城市的基本功能，并且能集成其他的应用系统。 3.4.1 数据导入导出模块设计数据导入导出模块主要包括数据的采集以及数据的转换两个方面的基本功能。（模块组成如图 3 3 所示）通过运用立体摄影测量技术，获取到城市的数字立体图像如建筑物和城市道路的图像，挖掘和创建数字模型，创造城市立体照片。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：N945.12

【参考文献】