基于SkyLine城市三維景觀重建與應(yīng)用研究.pdf

1、摘要摘要隨著3DGIS技術(shù)的發(fā)展，城市三維景觀重建已成為GIS領(lǐng)域的研究熱點。傳統(tǒng)的三維建模與可視化方法在面對海量數(shù)據(jù)時所表現(xiàn)出來的建模周期長、可視化效果差的問題，使其已不能滿足現(xiàn)實的需求。隨著計算機技術(shù)、VR技術(shù)、GIS技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外涌現(xiàn)了很多3DGIS軟件，借助3DGIS軟件實現(xiàn)城市三維景觀快速重建是一種比較高效的方法，但是在眾多軟件中如何選擇一個三維建模與可視化性能都較好的三維GIS軟件是值得我們研究的。另一方面，城市三維景觀

2、重建的應(yīng)用往往只是停留在三維景觀展示的層次或者是基于三維景觀構(gòu)建簡單的3DGIS可視化系統(tǒng)，并沒有將其提高到輔助決策支持的應(yīng)用層次上來。因此，針對上面的問題，有必要結(jié)合實際的需求進行更進一步的研究。對于上述問題，首先系統(tǒng)地分析與研究了目前城市三維景觀重建過程中，地形與地物的建模方法，并結(jié)合具體的實踐經(jīng)驗，給出了大范圍城市三維景觀模型的快速構(gòu)建方案，即：DEM與DOM疊加實現(xiàn)大范圍三維地形快速建模；普通建筑批量建模與特殊建筑專業(yè)建模相結(jié)合

3、實現(xiàn)地表建筑物三維建模。城市三維景觀重建的另一項重要內(nèi)容是三維景觀可視化，論文又從提高三維場景可視化效果出發(fā)，探討了提高三維場景繪制效率的幾種方法。然后，根據(jù)大范圍城市三維景觀建模與可視化的需求，分析了SkyLine在實現(xiàn)城市三維景觀快速重建上的獨特優(yōu)勢（海量數(shù)據(jù)壓縮、多格式模型支持以及LOD模型自動生成等），并利用它完成了遵義市中心城區(qū)大范圍三維場景的構(gòu)建。最后，在遵義市數(shù)字城市三維規(guī)劃管理系統(tǒng)項目的支持下，以構(gòu)建的三維場景為基礎(chǔ)，利

4、用SkyLine提供的二次開發(fā)接口，對遵義市三維規(guī)劃輔助決策支持系統(tǒng)進行了設(shè)計和實現(xiàn)。該系統(tǒng)是結(jié)合城市規(guī)劃業(yè)務(wù)需求構(gòu)建的針對城市規(guī)劃專業(yè)領(lǐng)域的3DGIS應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)除實現(xiàn)了基本的三維場景瀏覽功能，還實現(xiàn)了規(guī)劃方案瀏覽、規(guī)劃方案評審、規(guī)劃輔助決策分析等功能。同時，系統(tǒng)是基于開源平臺SharpDevelop的插件機制構(gòu)建的，相對于其它的3DGIS應(yīng)用系統(tǒng)，它更易于對系統(tǒng)的功能進行擴展、維護和更新。基于SkyLine的三維規(guī)劃輔助決策支持系

5、統(tǒng)的構(gòu)建，不僅實現(xiàn)了大范圍城市三維景觀的快速重建，而且也將城市三維景觀重建的應(yīng)用提高到了輔助決策支持的層次。因此，本課題的研究對于提高城市規(guī)劃管理水平具有一定的實用價值。關(guān)鍵字關(guān)鍵字：城市三維景觀，3DGIS，SkyLine，決策支持系統(tǒng)分類號：密級：學(xué)號：2009423單位代碼：10407碩士學(xué)位論文論文題目:基于SkyLine城市三維景觀重建與應(yīng)用研究研究方向GIS應(yīng)用開發(fā)專業(yè)名稱測繪工程研究生姓名王亮導(dǎo)師姓名、職稱徐昌榮教授201

6、1年12月17日江西贛州IIABSTRACTWith3DGIStechnologydevelopmenturbanrenewalhasbecomeathreedimensionallscapeGISresearchfocus.Thetraditionalmethodof3Dmodelingvisualizationinthefaceofmassivedatamodelingdemonstratedalongcyclepovisualiz

7、ationthreedimensionalscenerenderingtheproblemoflowefficiencycannotmeetrealneeds.WithcomputertechnologyVRtechnologyGIStechnologytheemergenceofalotof3DGISsoftwareathomeabroadwiththehelpof3DUrbanLscapesoftwareisafastefficie

8、ntmethodofreconstructionbutinmanysoftwarehowtochooseabetterperfmanceofthethreedimensionalGISsoftwareiswthyofourstudy.Ontheotherhtheapplicationof3DUrbanLscapereconstructionoftenjusttostaylevelthreedimensionaldisplayofthre

9、edimensionallscapebuiltonasimple3DGISvisualizationsystemnottobeappliedtosupptdecisionmakinglevelup.Therefeftheabovetwoissuesitisnecessarywiththeactualneedsffurtherresearch.Ftheaboveproblemsthispapersystematicanalysissumm

10、aryofthecurrentmethodsoftopographysurfacefeaturesofthemodelingintheprocessingof3DUrbanLscaperenewalcombinedwithconcreteexperiencegiventhewiderangeofurbanlscapemodelstoquicklybuildsolutionsthat:DEMDOMoverlaytoachieveawide

11、rangeoffastthreedimensionalterrainmodelinggeneralspecialbuildingconstructionvolumemodelingcombinedtoachievetheprofessionalmodelingthreedimensionalmodelingofsurfacestructures.Threedimensionallscapevisualizationisanotherim

12、ptantpartofthethreedimensionalreconstructionthispaperdiscussestheincreasedefficiencyofthemethodofrenderingthreedimensionalscenebeginningwithimprovingthethreedimensionalscene.Thenwiththreedimensionallscapemodelingvisualiz

13、ationrequirementsanalysisestheuniqueadvantagesofSkyLineinachievingrapidreconstructionofthecitysthreedimensionallscapeuseittocompleteawiderangeofZunyiCity’sconstructionofthreedimensionalscene.Finallybasedonthecompletionof

14、constructionofthreedimensionalsceneonthesupptofthreedimensionalplanningdecisionsupptsystemprojectfZunyiCitywiththesecondarydevelopmentinterfaceswhichSkyLineprovidedevelopingthethreedimensionalplanningdecisionsupptsystem.

15、Thesystemisintegratedwithurbanplanningfthebusinessneedstobuildthefieldofurbanplanning3DGISapplications.Thesystemnotonlyachievedthreedimensionalscenebrowsingbutalsoachievedplanningvisitplanningreviewplanningdecisionsuppta