大范围城市三维模型管理技术研究

对城市三维地理信息系统中海量三维数据的有效组织和管理可以提高三维场景的实时可视化.本文利用数据库设计了由建筑物几何数据表结构、建筑物纹理数据表和独立地物表组成的城市模型库结构,通过客户端的可视化效果验证模型数据库管理和组织方式是可行且高效的,提高了实时性.     

基于规则的数字校园三维场景建模方法研究

从三维建模所需数据的获取到地形、地物模型的构建等方面进行探讨,研究了系统三维GIS场景的建立方法,并且,选取XX地区作为研究区域,包括数据的获取及处理、地物与地形的匹配,然后基于规则对三维场景进行建筑物、道路、操场、树木等模型构建并导出到Geodatabase数据库中。基于规则的三维场景建模方法适用于大面积相似建筑物的模型构建,并且大大地提高了其建模效率。     

城市建筑三维自动分体系统的设计与实现

传统三维GIS平台多以单体制作、场景集成和发布为主要技术流程,场景更新周期长、投入大;基于倾斜摄影测量原理的Street Factory、Smart3DCapture解决方案便于构建mesh三维模型,较传统三维平台更加精确高效,但因无法直接对单体对象进行编辑导致应用受限。因此,提出了对mesh三维模型自动分体的构想,设计开发了城市建筑三维自动分体系统City Clipper。该系统以A3倾斜摄影测量数据为基础,通过建立高度和光谱规则算法库以区分地物和地类,从背景信息中提取出建筑信息;同时对植被、道路等兴趣地物进行判别,实现城市建筑的三维自动分体功能。     

铁路沿线地物参数化三维建模方法研究

提出了一种利用DOM和Li DAR点云数据的参数化建模方法,利用DOM分析地物的模型特征,通过Li DAR点云数据获取地物特征点坐标,采用特定的三角网连接方法构建出地物的三维模型,最后对模型进行贴图显示。这里所构建地物模型的方法不仅快速高效,而且自动化程度高,能够满足铁路三维GIS展示的要求;同时,由于是通过点云数据构建模型,在后期导入三维地形过程中能够大量减少安放地物模型工作。     

三维激光点云联合无人机影像的三维场景重建研究

采用空-地多源数据融合技术进行三维场景精细重建研究:以三维激光扫描激光点云为基础,获取地面可视地物的三维空间信息,以无人机航拍获得的正射影像为辅助,获取地物顶部三维空间信息,以3ds Max软件为建模工具对三维场景进行重建,系统研究了数据采集、数据预处理、三维模型构建、三维场景重建等关键技术。实例结果表明,重建的三维场景及模型精度能满足小范围场景建设需要。     

地形三维场景实时变换及可视化方法研究

地形数据的三维可视化技术一直是3DGIS领域一项重要的研究技术。从地形实时渲染的需求出发,提出大地坐标系下的多分辨率地形组织模型,并对可视化过程中的坐标空间变换方法进行研究,提出一种适合大区域地形可视化的坐标空间变换方案,使可视化的三维地形场景尽可能真实反映其自然的分布形态,使影像纹理、地物与地形之间进行精确的映射与匹配。     

室内三维场景纹理手机图片的自动更新方法

当前室内三维建模的纹理映射工作主要依赖人工完成,工作量大、处理效率低,且对建模后室内环境的变更难以实现及时更新,导致室内模型纹理存在不真实甚至错误的现象。对此,提出一种室内三维模型纹理手机图片的自动更新方法,该方法主要以手机拍摄的图片为数据源,首先利用智能手机传感器获取拍摄图片的位姿参数,进而通过室内场景理解技术提取图片空间中的三维布局结构,最后与几何模型进行坐标点匹配解算纹理坐标,实现手机图片到三维几何模型的自动纹理映射。实验结果表明,该方法能够利用手机图片数据实现室内环境下的三维模型纹理自动生成及动态更新,有效提高室内三维场景表达的真实性。     

基于GIS的DLG数据快速三维建模方法研究

本文分析了三维模型不同构建方式的优缺点,探讨了三维场景模型地理要素的取舍问题,以及利用DLG数据快速构建城市三维模型的方法,并对城市复杂结构地物的快速建模及与场景的融合也进行了研究。最后以赣州市老城区为例,进行了城市三维场景的快速构建,结果证实,DLG数据快速构建三维模型效率高,渲染速度快,成本低,精度相对高。     

基于安全事件的三维场景自动建模方法

安全事件具有发生地点随机、范围广、突发性、实时性等特点,传统的手工建模无法满足安全事件在较大区域内任意地点快速搭建三维场景的需要.为了解决上述问题,本文提出了一种基于矢量数据的三维场景快速自动建模方法.主要实现以下功能:1)矢量数据经过矢量数据解析、墨卡托投影、多边形三角化、白模生成、纹理生成等过程,快速生成大规模三维建筑物模型;2)基于Gaea Explorer平台设计并实现了大规模模型数据的瓦片快速调度方法,在三维地球中自动加载当前视角内建筑物模型集合,实现了较大区域内任意地点三维场景的自动快速搭建和场景的流畅切换.实验结果表明,本文提出的基于矢量数据的三维场景自动建模方法可以满足社会安全事件模拟的需要.     

一种基于CityGML的三维模型单体化方法

实景三维中国建设应满足自然资源管理与社会经济发展需求,因此需要对基础地理信息产品进行实体化改造,三维模型单体化正是实体化改造的关键环节。本文提出了一种基于CityGML的三维模型单体化方法,首先根据地物实体轮廓的二维矢量面提供的顶点坐标及高程信息,构造墙面、屋顶等多边形平面组成地物的简单三维表达,然后配合渲染到纹理技术（RTT）进行纹理贴图,基于CityGML为每个二维矢量面对应的地物重构出有语义、有LOD层级的三维模型。该方法能够高效地实现三维模型单体化,且成果模型容量小,可满足各种实景三维应用需求。     

城市景观三维模型库的原理、构建及应用

随着“数字城市”建设的兴起,如何实现城市景观的精确三维重建正成为目前的研究热点。现实世界的复杂性决定了对其进行数字化三维表达的复杂性,为实现城市景观的快速三维重建,本文提出建立城市景观三维模型库的思路。基于城市地物人工构造所具有的相似性特征,将其进行系统性的总结归纳,为不同地物的建模服务。本文设计了由建筑物特征库、建筑物纹理库、地面覆盖纹理库和独立地物模型库组成的城市模型库结构,并通过在若干三维数字城市工程中的实际应用对具体构建方法及使用效果进行了研究。     

OSGEarth的3D场景可视化关键技术实现

针对数字地球的开源框架平台的搭建,研究了OSGEarth数字地球开源库的整体框架、实时地形渲染机制及三维地形场景中的交互响应机制,并结合Qt绘图引擎,设计了基于Qt平台下的数字地球平台,利用该框架实现矢量、影像、高程数据的加载和坐标查询、距离测量、注记符号添加等地理信息查询功能,通过加载Google全球影像与地形数据实现三维地形场景的渲染,实现地理信息查询功能验证了该数字地球平台的可用性,拓展了三维地理信息系统的研究方向。     

基于DEM的水土流失分析

数字高程模型（DEM）是地理信息系统地理数据库中最为重要的空间信息资料和赖以进行地形分析的核心数据。数字地形模型从已知3维坐标的散乱点和已知高程的等高线出发,构筑地形表面,以数字的形式表示实际地形特征的空间分布,从而建立起相关区域内任一点的地形情况。利用数字高程模型进行宏观地形因子和微观地形因子的分析,直观地显示研究区域的地貌形态,为水土流失监测、分析、治理提供了重要的科学依据。     

基于3DGIS的数字江宁的实现

数字江宁系统通过大场景制作、Creator建模、地形数据建库等一系列数据准备步骤,利用ESRI的ArcEngine嵌入式开发组件技术,对江宁区进行了3D数字实现.由此建立的数字江宁将是城市管理的重要内容,它具有实体模型所达不到的仿真空间效果.对相关部门管理人员来说,将城市仿真作为城市管理、公众参与、展现城市的手段,其效果是明显的,身临其境的参与能力使得它必将是城市管理的一种创新手段.     

输电线路三维模型的构建与数据组织

提出了一种以二维输电线路GIS和DEMs数据为基础,通过三维扩展构建输电线路三维模型的方法;针对虚拟地形环境的特点,采用地形几何与纹理数据一体化组织的策略,以提高实时数据调度的效率。实例证明了该方法的科学性和实用性。     

三维校园建模方法及系统实现——以中国石油大学(华东)为例

基于Sketch Up和Arc GIS设计了三维校园地理信息平台,构建了校园地上地下一体化模型库,包括地形模型、精细地物模型、基础地物模型和地下管线模型;设计开发了三维校园地理信息系统,具有校园地上地下一体化三维浏览、地下管线管理等功能,提高了校园的数字化管理水平。     

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。