城市三维数据获取技术发展探讨

三维数据的获取困难是阻碍三维GIS发展的关键瓶颈之一.GIS应用的主要领域.本文总结了目前常用的几种城市三维数据获取方法,分析了各种方式的优缺点及适用范围.认为一旦开发出实用的三维空间数据获取的高效方法,必将对拓展GIS在城市领域的应用范围和数字城市建设起到极大的推动作用.     

基于GIS的三维数字城市基础平台原型系统设计与实现

以吉林市为例,利用GIS和计算机技术进行三维数字城市的建设和管理,设计并实现了吉林市三维数字城市基础平台原型系统.系统集成了数字城市专项应用子系统中最基本、复用度最高的部分,实现的核心内容包括空间数据处理、场景控制、系统授权与安全控制.通过专项应用子系统对基础平台原型系统数据库及功能模块的复用,有效地减少了整个系统的数据冗余,降低了系统的开发难度和工作量,对海量城市地理信息系统的建设和管理具有一定的借鉴.     

吐鲁番沙漠植物园3D GIS系统的开发及应用

结合吐鲁番沙漠植物园3D GIS系统的建设目标及实际需求,在现有GIS软件基础上进行3D GIS系统的二次开发研究。系统开发基于目前流行的ArcGIS Engine组件、三维建模软件3DS MAX与可视化开发工具VB.NET2005,以ArcGIS Engine组件为核心,以3DS MAX软件为系统三维模型数据来源,通过VB.NET 2005提供的可视化开发环境将二者相结合建立3D GIS系统。     

三维可视化平台下建模分析以及数据的交换——以广州大学为例

使用了三维GIS技术对区域建筑进行虚拟,首先采用ArcGIS to SketchUP6Plugin插件将具有空间参考坐标的广州大学建筑楼的地理数据导入SketchUP,在其中建立带有贴图的精细的广州大学建筑三维模型,最后将三维模型导回Arcscene中进行三维显示及分析。     

大范围三维城市立体景观建模系统的研究

建立三维数字城市的立体景观模型,是当前地理信息系统技术研究的热点之一.本文根据地理信息系统的自身特点和目前计算机硬件水平的限制,结合现有三维可视化技术,研究三维城市建模、海量数据的动态调度和快速显示、三维系统的实时交互性和网络化拓展等关键性问题,提出实现城市三维可视化及大范围城市景观动态漫游的解决方案.     

城市景观三维可视化系统的应用研究——以青岛市为例

为了全面、综合地安排城市空间,合理利用土地,实现对城市景观的合理规划和管理,对城市景观三维可视化系统进行了研究。利用数据三库（DEM、DOM、DLG）一体化管理的功能,并基于数字摄影测量工作站（DPW）在VRMAP软件下建立三维城市模型。利用航空相片,通过数字摄影测量工作站制作数字地面高程模型（DEM）及正射影像（DOM）,两者通过地理坐标叠加套合,生成地表模型。然后对模型进行编辑和贴纹理,建筑物顶面的纹理可以从航空像片及DOM上提取,侧面的纹理要用数码相机在实地拍摄。对于独立地物（如树、电杆、花坛等）可用VRMODEL或3DMAX单独建立,力求形象逼真。对于建筑物、街道（包括路坎）、独立地物（包括树、路灯、花坛等）、三维注记等,将三维模型与地表模型精确套合,在统一的坐标体系中逼真表现三维景观,从而为三维空间信息的查询和分析奠定了基础。对城市实体的数据进行采集与数字建模,并将三维城市景观模型应用到城市景观设计,城市景观规划,城市景观评价,城市景观设施查询等领域,建立三维可视化应用系统,实现对应用系统的三维可视化操作和分析。结果表明上述方法切实可行,所形成的城市景观三维系统能够实现对城市景观的规划和管理。     

基于GIS的城市土地适宜性评价

以济南市为例,建立了城市土地适宜性评价指标体系,并以MapInfo为平台,运用MapBasic语言进行二次开发,编写相关应用模块,将GIS技术应用于城市土地适宜性评价。评价中运用改进层次分析法确定评价因子的权重,同时利用GIS强大的空间分析和图形操作功能,将图形数据和属性数据统一管理,加强了评价的整体性和准确性。研究结果表明,济南城市土地适宜性可划分为6类,评价结果比较理想。     

基于非文件存储与多数据单元的城市管线GIS

在分析传统的分图幅、多文件存储管线GIS数据弊端的基础上,本文提出基于非文件存储与多数据单元构建城市综合管线GIS系统的新方法,并对这种方法的优越性进行了详细的阐述.结合浙江丽水城市综合管线GIS系统的项目建设,文中还给出了利用这种方法构建城市管线GIS系统的具体过程,以期对其它城市的同类系统的建设提供一定的参考价值.     

沁水煤层气集输管网三维地理信息系统的设计

煤层气集输管网复杂,包含了大量数据和多种学科领域的交叉。针对煤层气集输管网地域广、地形复杂、系统要素多、管理难度大的特点,以沁水煤层气集输管网为研究对象,将三维GIS技术与集输管网相关情况相结合,建立具有编辑、查询、分析、可视化等功能的集输管网地理信息系统数据库。通过三维GIS与仿真模拟软件相对接,实现了煤层气集输系统的模拟与优化,为煤层气集输管网的规划设计、操作控制及调度管理提供指导意见。     

基于RS和GIS的高分辨率白天城市人口分布模拟——以重庆市北碚城区为例

城市是人口最密集的区域,及时、准确掌握城市人口的空间分布情况是解决城市中面临的各种问题的关键。以北碚区为例,使用高分辨率QuickBird遥感影像,在GIS技术的支持下,建立了适于高分辨率城市人口密度模拟的城市土地利用分类系统,使用实地调查数据和解译成果,建立了白天城市人口空间分布的模型,并对研究成果进行格网化处理,得到了高分辨率的城市人口密度模拟结果。     

灵石山国家森林公园三维可视化研究

以灵石山国家森林公园为例,利用ArcGIS的3D扩展模块,在ArcScene中导入灵石山国家森林公园的数字高程模型,结合遥感数据,实现灵石山国家森林公园的三维可视化。该方法改变传统的园林三维景观制作的固定模式,操作均在ArcGIS中进行,具有可更新、易操作等优势。     

基于ERDAS的贵州省水城县三维地形可视化与应用研究

在阐述国内外专家、学者已取得的研究成果的基础上,以ERDAS为数据主要处理工具,建立水城县三维地形可视化模型,探讨了地形三维可视化分析功能及其在城市规划、道路建设、石漠化治理以及地理教学中的应用。     

基于DEM的三维空间分析

使用可视化编程语言IDL开发了三维空间分析模块Analysis3D,系统实现了部分三维地理信息系统的功能,并进一步使三维地理信息系统迈向了虚拟现实。在系统的实现过程中利用IDL坐标系统的转换功能,成功地将外部数据可视化;实现了三维数据的实时获取,并解决了三维实体空间编辑与操作的实际问题,实现多视角多分辨率的观察。根据地理信息系统空间分析的相应算法,实现空间分析与立体量测,所有过程均在三维空间中完成;同时完成了三维空间中提取等高线,以及自动标注等高线功能。最后,实现了三维交互式浏览,得到良好的视觉效果。     

基于GIS的北京市海淀区土地利用强度三维定量评价

城市土地利用强度定量研究是我国土地利用规划中的重要内容与难点。在此提出了一套基于层次分析法,以GIS技术为支撑,以建筑密度与建筑容积率、土地利用现状、交通密度、人口密度为主要指标的新方法,用于城市土地利用强度的三维定量评价,并以北京市海淀区东区为例进行了实证分析。研究结果表明,这套方法可以快速、便捷、准确的定量评价城市土地利用强度,并为城市土地利用规划决策提供科学有效的基础数据。     

基于ArcEngine与Skyline的二三维联动GIS系统的设计研究

二维GIS有成熟的理论与技术,特别是分析能力较好,但对用户来说不够直观.三维GIS在最近几年发展势头迅猛且拥有良好的表达效果,但其分析功能尚待提高.如需结合各自的优点,则需要在同一框架下实现二三维联动.该研究分析了二三维联动GIS开发环境的选择及功能设计思路,基于ArcGIS Engine和Skyline软件实现了二三维联动系统的设计与开发.     

乌拉特国家级自然保护区三维GIS平台的设计

以典型荒漠生态系统乌拉特梭梭林-蒙古野驴国家级自然保护区为研究区域,利用“3S”技术对2004年-2009年的CRESDA、Spot5和Geoeye卫星影像进行图像预处理及信息提取,并叠加DEM作为地形数据,使用TerraExplorer软件加载3D模型、地形数据和矢量数据制作该保护区的三维GIS平台,实现了整个保护区...     

一种新型移动3D地图仿真系统的设计

在现有的二维电子地图数据基础上,提出可视化移动3D建模思想,并采用实时三维场景仿真工具Vega、可视化开发工具Visual C#和GIS控件Map Object进行集成,开发了可视化移动3D地图仿真系统。实验结果表明,该系统具有交互速度快、性能稳定的优点。