Spatial decision support applications based on three-dimensional city models

The basic mathematic models, such as the statistic model, the time-serial model, the spatial dynamic model etc., and some typical analysis methods based on 3DCM are proposed and discussed. A few typical spatial decision making methods integrating the spatial analysis and the basic mathematical models are also introduced, e.g. visual impact assessment, dispersion of noise immissions, base station plan for wireless communication. In addition, a new idea of expectation of further applications and add-in-value service of 3DCM is promoted. As an example, the sunshine analysis is studied and some helpful conclusions are drawn.     

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     

大型立交桥三维建模方法研究

立交桥是一个由桥梁、空间交叉和毗邻建筑物等组成的复杂空间结构,在整个城市道路网中占有很重要的地位。由于立交桥其自身的空间结构的复杂性,三维建模有异于一般建筑物和地形,尤其是对于大型的立交桥,其空间跨桥错综复杂、拓扑关系繁多,建模工作更为困难。在已有的数字城市模型中,大型立交桥的三维建模一直是个亟待解决的难题。该文从大型立交桥的三维数据模型与拓扑结构的组织管理入手,提出其三维建模方法的一般流程,以西直门立交桥为实例取得良好的建模效果,最后提出优化大型立交桥三维模型的一些关键技术。     

基于几何元素的三维景观实体建模研究

在分析已有国内外研究成果的基础上 ,提出了基于几何元素的 3DCM空间数据模型。实验证明 ,该模型能较精确地表达 3DCM中各类景观实体及其空间关系。     

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。     

空间物体分类及空间物体构造

空间物体描述是ＧＩＳ的基本任务之一，而空间物体的分类是空间物体描述的基础。理想的空间物体分类模型不但应具有完备描述（构造）各种空间物体的能力，而且应能够揭示基本的空间关系，有助于空间分析的规范化系统化。本文在分析空间概念模型和现有的几种空间物体分类模型的基础上，提出了空间物体分类的基本原则，给出了新的空间物体分类模型：简单点、复合点、简单线、有向简单线、复合线、有向复合线、多边形，并说明了以这类基本物体类型构造复杂物体的一般性方法。     

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。     

三维城市模型的研究与实践(英文)

The way we interact with spatial data has been changed from 2D map to 3D Virtual Geographic Environment (VGE). Three-dimensional representations of geographic information on a computer are known as VGE, and in particular 3D city models provide an efficient way to integrate massive, heterogenous geospatial information and georeferenced information in urban areas. 3D city modeling (3DCM) is an active research and practice topic in distinct application areas. This paper introduces different modeling paradigms employed in 3D GIS, virtual environment, and AEC/FM. Up-to-date 3DCM technologies are evolving into a data integration and collaborative approach to represent the full spatial coverage of a city, to model both aboveground and underground, outdoor and indoor environments including man-made objects and natural features with 3D geometry, appearance, topology and semantics. Supported by the National Natural Science Foundation of China ( No. 40871212, No. 40671158), the Leading Academic Discipline Project of Shanghai Educational Committee( No.J50104).     

Kriging空间分析法及其在地价评估中的应用

介绍了Kriging空间分析法在地价评估中的应用，并以武汉市住宅地价评估为例，证明了该方法的可靠性。     

GIS图上地理区域空间不确定性的分析

区域是GIS空间分析的基本单元。它是环境科学、土壤科学等领域中广泛存在的一类地理实体。这类实体抽象概括为GIS中空间目标时不可避免地带有模糊性。利用模糊集这个强有力的数学工具，首先基于场模型提出了表达GIS中模糊区域目标的方法，分析了其空间不确定性。继而，建立了模糊区域的形态描述模式，即模糊区域边界、内部和外部，并指出了Cohn给出的定义中的不足。在此基础上，对Egenhofer提出的九元组进行了扩展，构建了适合于描述确定和模糊区域目标间拓扑空间关系的模型。     

基于面向对象知识表达的空间推理决策及应用

提出了一种基于面向对象知识表达的空间推理决策方法 ,该方法扩展了常规的GIS空间分析功能 ,使其建立在GIS空间分析与领域知识基础上。认为GIS空间分析与领域知识利用的结合需要建立统一的知识表达概念模型 ,通过将常规决策知识设计为决策知识类 ,将决策事实作为事实知识类处理 ,并由知识类的消息机制进行内部通讯 ,实现空间推理决策的智能化。在进行领域知识分析与知识分类的基础上 ,给出了领域知识类的层次结构组织图和知识类定义以及决策知识及事实知识的面向对象表达 ,最后给出了空间知识类的形成及空间推理决策过程。方法的实用性在实践中得到验证     

对象关系数据库中的矢量数据集空间叠加方法

首先对当前空间数据模型的特点进行了评述,指出空间数据的存储方式与空间叠加方案的设计与实现密切相关,然后基于当前流行的对象关系数据模型,提出了将拓扑复合数据结构引入对象关系数据模型的空间叠加设计思想,并结合矢量数据空间叠加的流程和对象关系数据库的特点分析了实现该技术思想的关键技术问题,最后以PostgreSQL数据库管理系统为例,设计了可行的矢量数据集空间叠加方案。     

空间数据处理模型误差和不确定性分析

在GIS应用中,涉及到大量的模型应用,这些模型包括了利用GIS进行空间信息处理的大部分阶段中所用到的模型。模型处理以及分析结果往往是进行下一步应用的基础,因此模型处理结果的误差和不确定性制约了实际的GIS应用。影响空间数据处理模型的误差和不确定性的因素主要包括:定位和特征信息,制图,空间分析,空间数据库以及空间数据处理模型等所具有的误差和不确定性。主要分析了空间数据处理模型误差和不确定性的表达、来源以及分析方法。     

空间数据处理模型误差和不确定性分析

在GIS应用中,涉及到大量的模型应用,这些模型包括了利用GIS进行空间信息处理的大部分阶段中所用到的模型.模型处理以及分析结果往往是进行下一步应用的基础,因此模型处理结果的误差和不确定性制约了实际的GIS应用.影响空间数据处理模型的误差和不确定性的因素主要包括:定位和特征信息,制图,空间分析,空间数据库以及空间数据处理模型等所具有的误差和不确定性.主要分析了空间数据处理模型误差和不确定性的表达、来源以及分析方法.     

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     

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。     

基于地理事件时变序列的时空数据模型研究与实现

首先分析比较了已有的时空数据模型的特点，针对其存在的不足，提出并讨论了一种基于地理事件时变序列的时空数据模型，阐述了该模型的时空语义概念和时空拓扑关系，并针对具体的实际应用，在现有成熟的GIS平台上进行扩展，验证了该数据模型的有效性。     

基于3DCM的中尺度地面风场的空间分析研究

为提升城市环境的生态自净能力,采用基于3DCM的中尺度综合方法建立了城市地面风场的空间分析及预测模型,并对典型区域进行了实证分析,发现中尺度地面风场可采用风道网络参数进行有效模拟和量化。     

浅析GIS中的空间分析与应用模型

本文首先阐述了空间分析和应用模型的基本概念及其关系，进而从地理信息系统的功能分类入手，分析了空间分析，应用模型和GIS的辩证关系，最后指出：加强应用模型与GIS的结合以及增强GIS的基本空间分析功能是增强GIS整体功能的二个最有效的方法。