湖州三维城市虚拟现实系统建设与应用

三维虚拟现实是“数字城市”建设的基础，本文论述了以三维城市为基础平台，建立三维地理信息系统，并实现三维与二维信息系统的集成，从而有效地利用以前建立的二维地理信息系统的数据和信息，快速建立三维环境下的专题地理信息系统。     

使用最简几何基元构建3维空间数据模型

在对现实世界进行高度抽象化的表达过程中,许多学者和机构提出了多种空间数据模型（或称之为空间数据结构）。文章首先总结了现有模型所使用的基本几何要素,并对其利弊进行了讨论：然后总结了使用这些几何要素进行组合、扩展以构建更为复杂的空间实体的理论即空间数据建模理论,同时也对不同理论的通用性和局限性进行了讨论。笔者随后以4维空间为基础．从空间内嵌的角度去思考不同维度下的空间构成．得出了3维空间的最简基本要索,并通过对比相关文献对geometricprimitives的中文翻译将其命名为“几何基元”。在此基础上笔者探讨了3维几何基元构成空间实体的数学表达本质．沦述了依此几何基元构成的空间实体之间基本拓扑关系的表达方法。最后笔者设计了一套数据结构以系统构建空间数据模型,该模型有利于实现3维空间数据库．可为形成3维数据资产提供蘑础。本文的结论认为,该3维空间数据模型可以有效地解决体3维和表面3维的模型一致性问题,提供了结合“地学3维”和“3维数字城市”等不同应刚系统的途径：同时可将当前的2维地理信息系统自然地扩展到3维：另外还可以为3维空间分析和专门的3维渲染引擎提供理论支持。     

基于Skyline的数字城市3维可视化系统的研究

城市是人类生活的重要聚集地,是人类文明成果产生、传播和发展的主要场所。随着“数字城市”理论的不断完善,构建数字城市3维可视化系统已成为地理信息系统领域的研究热点。本文依据系统开发的原则,结合“数字城市”建设的实验,对数字城市3维可视化系统的总体设计、数据处理、3维模型制作、3维场景生成以及系统功能实现等多个方面进行了综合性的研究。     

数字城市建设中的3维建模理论研究

数字城市是数字地球建设计划的核心组成部分,是集成了地理信息系统、大比例尺地图测绘、计算机等相关技术后把城市的历史、现在和未来的状态利用信息技术进行数字化虚拟实现的城市工程项目。本文在国内外数字城市的研究与发展现状的基础上,揭示出3维数字城市建设是未来城市建设的必然趋向,分析了建立城市3D模型的数据来源以及获取方法,并给出了数字城市3D模型实例及其实现的关键技术,最后探讨数字城市3维建模的方法。对数字城市建设有一定的指导意义。     

基于ArcGIS Engine的3维校园地理信息系统设计与开发

以南京林业大学3维校园地理信息系统为例,介绍了借助Google SketchUp建模,通过Geodatabase空间数据库组织和管理3维空间数据,运用ArcEngine 3D组件及Microsoft.NET平台开发3维校园地理信息系统的方法和技术流程。实践证明,该系统更加直观、3D交互及空间分析能力卓越,对提高校园数字化管理水平及打造公共参与平台方面具有重要意义。     

汶川抗震救灾的基础地理信息综合应急服务

在5．12汶川特大地震抗震救灾中,国家测绘部门设计和组织实施了以数据成果服务、专用系统服务和专题制图服务为核心的基础地理信息综合应急服务。其是针对汶川震区地形特点和抗震救灾主体工作需求,快速整合和提供震区已有的基础测绘成果和最新遥感影像资料;快速搭建集震区海量数据集成管理为一体并具备3维影像浏览、对比分析等功能的专用地理信息系统,为灾情评估分析和重建规划研究提供地理空间数据集成展示和分析平台;应需地制作反映受灾范围、受灾程度、救灾响应、规划思路等的各类专题地图和地图集,有效地表达地震灾害的时空分布、重建规划布局等。     

基于CityGML的城市3维空间数据组织

当前的3维GIS重视3维空间方面的研究。重点是研究3维空间的几何对象的数据组织、操作方法以及查询分析等内容。本文通过对3维空间数据模型的研究,建立了一种基于CityGML语义的以建筑物为主的城市目标3维空间数据组织方法。这种方法丰富了城市3维空间数据建模,尤其对3维中的城市目标查询、统计和分析奠定了良好的基础。     

城市三维地理信息系统中海量数据的数据库组织与管理

如何有效地组织和管理城市三维地理信息系统中海量级的三维数据是目前研究的一个核心问题。针对传统文件管理方式在安全性和并发性方面的不足,基于客户端对数据浏览、查询、管理的需求,作者提出了一种四层数据表结构来组织海量的三维数据。结合模型管理、场景裁切和场景可视化三种常见的数据应用模式,验证了该数据库组织方式的有效性。     

基于网格服务的空间信息3维可视化技术

构建基于网络的城市3维空间信息服务系统,需要解决海量3维地形数据、影像数据和纹理数据的网络传输,以及客户端场景渲染绘制实时处理能力等问题.针对3维空间信息可视化功能日益复杂的特点,利用网格服务的前沿技术,将现有的3维可视化处理环境服务封装为服务组件并进行网格化部署,充分利用集群网络上的计算和服务资源,实现网络3维数据的高效实时绘制与服务.     

面向GIS的人口管理数据模型研究

通过对人口管理数据的分类、组织方式和应用模式的探讨,以及对业务系统的人口数据管理、住址管理,以及相互关联关系的分析。利用GIS技术研究得小一种面向GIS的人口管理数据模型,基于该模型进行了人口业务管理信息系统和人口地理信息系统的功能开发。结果表明,该模型能够快速实现人口业务管理系统与人口地理信息系统的数据共享及集成应用．同时满足人口业务管理和空间管理需求。     

GeoScope: Full 3D geospatial information system case study

Aiming at the integrative management and comprehensive applications of large-scale 3D geospatial information covering the full 3D space of a city,this paper briefly introduces the design and implementation of a full 3D GIS platform:GeoScope,which provides a professional solution for the massive full three-dimensional geospatial data integration,management,analysis,visualization,and applications.GeoScope is characterized by:(1) extendible software architecture based on the hierarchical message bus,facilitates multimodal integrative applications of 2D GIS and 3D GIS;(2) unified 3D city models,support multiscale semantic representation of outdoor & indoor and aboveground & underground 3D objects;(3) high-efficient 3D geospatial database engine,supports integrated management of massive 3D geospatial data for real-time applications;and (4) high-performance visualization engine exploiting the massively parallel computation architecture of modern GPUs,supports real-time realistic rendering of large-scale complicated 3D geospatial environments.The successful pilot application of GeoScope is also illustrated with the 3D city models of 8494 km2 of the whole Wuhan City,the largest city in middle China.     

基于3维GIS的城市景观建模探究

城市是一种人地关系系统,数字城市是物质城市在数字网络空间的再现和反映。城市GIS是数字城市的核心,通过对3维GIS的介绍,主要探讨了3维GIS在城市3维景观建模中的作用和方法,并且对3维GIS在城市3维景观中的应用目标、功能、方法及其展望做了初步的探究。     

多源城市规划数据的融合与集成方法

对数字城市基础的空间信息处理技术进行分析比较，总结城市规划数据的集成与融合技术，证实以GIS作为城市规划数据处理的基础平台是数字城市建设的有效手段，为城市规划数据的融合与集成提供技术基础。     

三维地理信息公共服务平台建设初探

针对目前国内三维地理信息服务平台建设存在的问题,重点分析了三维GIS与三维仿真的关系,并基于重庆的建设实践,提出面向“体”的三维数据模型、三维数据分类与组织、海量三维空间数据管理、跨平台访问等关键技术问题的解决方案。     

基于二三维一体化平台的城市综合地下管线信息管理系统建设

基于当前二维GIS平台软件(ArcGIS)与三维GIS平台软件(CityMaker),给出一个二三维一体化的综合地下管线信息管理系统建设方案。论述了系统总体结构设计、数据组织、二三维联动机制与系统主要实现的功能,系统二维地图窗口负责基于二维管线数据的查询、统计、空间缓冲区分析与管线断面分析,三维场景下管线浏览、属性查询、问题视频图片挂接等,为满足城市综合地下管线信息化建设与管理提供有效途径。     

数码城市空间数据模型与可视化研究

提出了一种新的基于三维矢量图形、数字地面模型与数字地面正射影像相结合的数码城市空间数据模型，介绍了基于这一模型的软件平台原型－CCGIS，并对未来数码城市构建技术进行了分析与展望。     

数码城市:概念、技术支撑和典型应用

首次系统全面地介绍了有关数码城市 (CyberCity)的概念、技术支撑和典型应用 ,并结合CCGIS软件的研究开发及其在深圳和上海两个城市的示范应用 ,讨论了建设数码城市所面临的若干关键技术问题     

一种建筑信息模型与三维数字城市集成方法

BIM的发展为数字城市三维模型提供了更加精确的数据来源,现有研究主要关注BIM空间实体模型向三维表面模型转换,缺少建筑语义信息映射及整体集成方案研究。本文以构成建筑骨架的主要空间构件为研究对象,在参考IFC标准基础上,结合数字城市应用特点设计了具有空间语义一致性的建筑构件信息模型BCM,在此基础上提出建筑信息模型和三维数字城市集成方案。首先,基于CAD图纸开展BIM模型交互式构建,然后,通过空间和语义信息映射将其转换为BCM,并基于ArcGIS Geodatabase建立建筑构件信息库,在三维数字城市场景开展建筑构件信息的集成应用。该方案可实现建筑构件信息与三维数字城市的大规模集成,对推动数字城市向智慧城市发展,进一步开展建筑内外模型集成展示、建筑节能分析、内部设施管理等具有重要价值。