三维城市模型数据组织与管理方法研究

海量三维城市模型数据(3DCM)如何得以有效地组织和管理,决定着3DCM在各个专业领域的应用前景,也是目前三维GIS研究的一个重要问题.本文结合上海市3DCM生产过程和三维模型库建设过程,首先从模型数据、要素类别和精细程度三个方面分析了3DCM的数据内容,在此基础上系统地介绍了上海市中心城区3DCM的数据库组织方法和管...     

基于3DCM的武警处突方案演示系统研究

随着三维城市模型(Three Dimensional City Model,3DCM)的蓬勃发展和武警部队建设信息化步伐的快速推进,利用3DCM技术辅助武警指挥员在处置突发性事件(简称处突)中精确地获取信息、直观快速地理解信息、高效地利用信息受到越来越多的重视。本文在论述3DCM在武警处突指挥信息系统具体应用的基础上,设计了3DCM支持下武警处突方案演示系统,内容包括系统组成、主要功能及技术实现途径。     

基于3DCM的日照分析模型研究

讨论了几何3DCM（three dimension city model）日照分析的基本模型．基于3DCM日照分析的3个难点问题——阴影显示、日照时间计算、日照间距计算．实现了日照分析的算法功能，并给出了实验与模拟分析结果。     

基于DLM和DCM的一体化模型发展

数字景观模型(DLM,Digital Landscape Model)和数字制图模型(DCM,Digital Cartographic Model)是GIS和地图学中的重要数据模型,二者的混合模型一直是地理信息行业研究的热点。本文基于DLM与DCM的区别,并结合国内外学者的观点,阐述了地理信息与地图一体化模型在生产实践中的重要作用。     

三维城市模型的研究现状评述

三维城市模型（简称3DCM）的研究是近年来GSI领域内的一个研究热点，在交通、地质、帮山、测绘、尤其是在规划、建设、环保等方面有着十分重要的研究意义。就3DCM的发展及其目前的研究现状，从其理论角度进行较详细的评述，指出其目前存在的问题，以供相关研究者参考。     

三维城市模型中建筑物LOD模型研究

建筑物模型在三维城市模型(3DCM)中占有相当大的比重,建筑物模型多细节层次(LOD)的建立和表达直接关系到三维城市模型的整体显示效率和真实表现力,是三维城市模型的重要研究内容之一。本文从建筑物模型的纹理特征和几何结构出发,论述了建筑物LOD模型的建立原则,并从应用角度就建筑物各个细节层次模型的特点、应用范围与数据获取等方面进行了分析。     

建筑物3维模型在地籍管理中的应用

房屋作为地籍管理中最主要的研究对象之一,具有明显的几何特征。本文叙述了用于3DCM建模的几种方法及数据采集方式,着重讨论了基于规则几何体构建建筑物实体模型的方法,实现了建筑物3维模型的可视化。介绍了基于AUTOCAD建立房屋图像与外部数据库之间链接的过程与方法;为丰富地籍管理中的房屋信息,探讨建立房屋图像库的方法;通过建立图像库与图形的链接,实现了由图形对象浏览房屋3维模型的图像信息。     

一种新型GNSS/IMU方式在无人机导航中的应用

GNSS/IMU组合导航一般采取基于欧拉角的组合方式。为了加快收敛速度,通常采用非线性滤波。但非线性滤波如EKF等仍然有一定的截断误差且计算量较大。采取基于DCM的组合导航方式,建立了基于DCM的GNSS/IMU的组合导航模型,并以基于DCM的卡尔曼滤波方式进行滤波解算。组合导航姿态收敛快,且计算量小。通过采用无人机实测数据进行分析,并与基于欧拉角的Kalman滤波组合导航算法进行比较,该方法有效缩短了计算时间,且精度较高。更适合无人机等高动态载体的实时导航需求。     

基于ADS40技术的蜂窝式电话网站规划3DCM构建

基于ADS40数字航空摄影测量技术构建大范围、高精度三维城市模型(3DCM),并以广州移动蜂窝式电话网站高精度布点规划为背景,重点探讨ADS40数据处理、建筑物测高、DEM生成及更新等关键技术.其在自动化程度及建模方面成效较好,可为同类型大范围、高精度城市三维建模项目提供参考.     

树模型的三维可视化研究

树的表达无论是在3DGIS，VRGIS还是在3DCM中，都是一个难点问题。与一般实体对象不同的是，树明显具有分形空间特征，因此用常规简单的建模方法很难表达一颗树。现在分形算法常用来生成树模型，具有逼真的可视效果，但所产生的数据量对于GIS环境来说太大，可视化困难；另外，用树的图像替代树模型也是一种常用的方法，但在近视点视觉效果差，同时也没有表达出树木所固有的空间特征。本文作者提出一种方法，使用LOD技术，将树的分形模型与其图像替代模型两者结合起来，初步解决树模型在GIS中的可视化问题，可达到逼真、高速的可视效果。     

基于表面剖分的3DCM空间数据模型研究

３维城市模型（３ＤＣＭ）的研究近年来得到了飞速发展,但目前所开发的３ＤＣＭ系统大多属于３维可视化系统,所提供的空间分析与操作功能极为有限,究其原因,主要是缺乏能有效表达城市３维实体及其空间关系的３ＤＣＭ空间数据模型。尽管在３ＤＧＩＳ数据模型的研究方面,许多学者提出了很有价值的模型,但这些模型均难以灌足城市３维建模的要求。针对这一问题,本文首先分析了城市３维实体的几何特征及３ＤＣＭ系统要求,提出用外     

A 3-dimensional data model for visualizing cloverleaf junction in a city model

The research work has been seldom done about cloverleaf junction expression in a 3-dimensional city model (3DCM). The main reason is that the cloverleaf junction is often in a complex and enormous construction. Its main body is bestraddle in air, and has aerial intersections between its parts. This complex feature made cloverleaf junction quite different from buildings and terrain, therefore, it is difficult to express this kind of spatial objects in the same way as for buildings and terrain. In this paper, authors analyze spatial characteristics of cloverleaf junction, propose an all-constraint points TIN algorithm to partition cloverleaf junction road surface, and develop a method to visualize cloverleaf junction road, surface using TIN. In order to manage cloverleaf junction data efficiently, the authors also analyzed the mechanism of 3DCM data management, extended BLOB type in relational database, and combined R-tree index to manage 3D spatial data. Based on this extension, an appropriate data structure for cloverleaf junction in 3DCM is proposed.     

A 3-dimensional data model for visualizing cloverleaf junction in a city model

The research work has been seldom done about cloverleaf junction expression in a 3-dimensional city model (3DCM). The main reason is that the cloverleaf junction is often in a complex and enormous construction. Its main body is bestraddle in air,and has aerial intersections between its parts. This complex feature made cloverleaf junction quite different from buildings and terrain, therefore, it is difficult to express this kind of spatial objects in the same way as for buildings and terrain. In this paper,authors analyze spatial characteristics of cloverleaf junction, propose an all-constraint points TIN algorithm to partition cloverleaf junction road surface, and develop a method to visualize cloverleaf junction road surface using TIN. In order to manage cloverleaf junction data efficiently, the authors also analyzed the mechanism of 3DCM data management, extended BLOB type in relational database, and combined R-tree index to manage 3D spatial data. Based on this extension, an appropriate data structur     

A preliminary review on three-dimensional city model

In this paper a review on current research on 3DCM is presented, and an alternative approach by integrating the concepts and techniques of object-oriented method and Computer Aided Design (CAD) is suggested. Through the approach urban spatial entities as objects are extracted, which are represented with primary 3D elements (node, edge, face and body) and their combinations. In the light of the concept of object,the method supports the multiple representation of Level of Details (LOD). More importantly, topological relationships between objects are described so that 3D topological operations can be implemented.     

A preliminary review on three-dimensional city model

In this paper a review on current research on 3DCM is presented, and an alternative approach by integrating the concepts and techniques of object-oriented method and Computer Aided Design (CAD) is suggested. Through the approach urban spatial entities as objects are extracted, which are represented with primary 3D elements (node, edge, face and body) and their combinations. In the light of the concept of object, the method supports the multiple representation of Level of Details (LOD). More importantly, topological relationships between objects are described so that 3D topological operations can be implemented.     

3D GIS技术研究发展综述

回顾了3DGIS的发展进程,从三维空间数据获取,三维数据模型,三维空间数据管理和分析以及三维可视化技术4个方面综述了3DGIS技术的发展。探讨了目前研究3DGIS的4个热点问题:①数据源集成快速获取数据的方法;②不同数据模型的集成;③支持空间分析的面向对象的数据模型;④城市三维模型。     

地形TIN中地理实体拓扑关系表达

传统地形TIN离散、独立的三角形结构限制了空间实体、空间关系的表达能力,分析和操作也比较困难,应用大多限制在可视化、渲染和光照分析等方面。由于不可能通过简单地扩展和改进现有模型来满足TIN中对空间实体关系表达的需求,从面向对象的角度出发,利用单纯剖分理论对TIN进行了实体划分和拓扑建模,使TIN具有了地理对象结构从而能够进行地理实体的表达与分析,建立了对象化不规则三角网(OTIN)与Euler示性数方向模型(EDM),使得TIN不但可以较好地表达地形起伏信息,还具有实体性和对象性,便于进行空间查询与分析。     

通用三维GIS场数据模型研究与实践

随着三维地理信息系统(geographic information system,GIS)应用的发展,空中电磁信号场、空气与水体污染场、地下地质属性场等连续、非匀质的三维空间属性场数据进行建模、可视化与分析计算对GIS基础软件提出了新的挑战。已被广泛应用的TIN(triangulated irregular network)与栅格数据属于表面模型,通常用来表达二维场数据,其中由TIN组成的封闭表面可用于表达三维体,但两者都无法描述非匀质、连续变化的三维属性场。探讨了在通用GIS基础软件中基于TIN和Grid进行升维表达,实现不规则四面体网格(tetrahedralized irregular mesh,TIM)和体元栅格(voxel grid)两大类三维空间场数据模型,分析了两类数据模型的特点,探讨了三维场数据在可视化和分析计算方面的关键技术,实现了基于TIM与体元栅格表达和应用三维GIS场数据,完善了GIS三维数据模型体系,实现了空/天、地表、地下全空间的一体化表达、模拟与分析计算。