Modelling and mapping third dimension in a spatial database

In this paper, an overview of phases for modelling and mapping third dimension of spatial objects in a database is presented based on a selected spatial database management system (DBMS). These phases include (1) defining a spatial reference system for representing three-dimensional (3D) objects with real-world coordinates, (2) geometric modelling of 3D objects in the database, (3) 3D spatial indexing for fast accessing/querying the 3D data, 3D spatial queries and representation of 3D data. Then, a case study is performed to assess needs, possibilities and potential limitations of 3D data modelling in the spatial database.     

三维GIS中R树空间索引研究

对于三维GIS来说,建立高效的三维空间数据索引是其关键技术之一。R树索引是近年来应用最广泛的方法之一。本文以覆盖面积和重叠面积之和作为R树结点插入标准,并且引入K均值聚类算法对结点分裂算法进行了改进。另外,对于三维GIS中较大的地物如道路、河流等,实施裁剪策略。从而使R树同层结点间的重叠度显著下降,空间对象的聚簇也更趋合理,有效提高了三维GIS数据库的查询速度。     

基于空间认知的三维地理信息系统研究

从空间信息中更快、更多地获取用户所需信息以辅助完成工作是GIS系统的根本目标。从空间认知的不同模式出发,分析了三维空间可视化的两种趋势;考虑到不同人群认知能力的差别,对用户进行了具体的分类,结合用户的使用场景与目的并在可视化实现中对比例尺与LOD进行分析,提出了一种适人化三维GIS模型。     

空域矢量地理数据水印算法及攻击方法分析

本文提出了一种数据精度较高的基于灰度图像的空间域矢量地理数据水印算法,总结了一些矢量地理数据水印的常用攻击方法,并通过实验证明该算法对数据精度的影响较小鲁棒性较强,文中的攻击方法能比较全面地评价矢量地理数据水印算法的优劣。     

GIS中三维空间数据模型的集成与应用

针对三维地理信息系统中的三维空间数据模型,结合城市规划工作,分析讨论了三维数据模型集成的必要性以及TIN与CSG、八叉树与TEN、矢量与栅格等混合数据模型实现的方法和思路,提出了在城市规划应用中模型集成的适用类型及有关要求.     

基于三维空间的电力设施灾害数据挖掘

近年来,随着电子、计算机等技术的飞速发展,三维GIS的应用渐趋成熟,以往设想中的许多应用逐渐成为了现实。比如城市应急反应、虚拟旅游、智能交通、城市规划与设计等领域中,三维GIS都有广泛成熟的应用。尤其是在电力行业的应用中,三维技术除了能更好地展现三维场景、电力模型等,还能够和灾害模型相结合,进行电力设施灾害结果预测等。本文提出的基于三维空间的灾害数据挖掘方法,涉及灾害分布空间分析和空间数据挖掘的方法,是一种在三维地理信息技术下灾害分布情况对于电力设施影响程度的数据挖掘方法。     

Web-based 4D visualization of marine geo-data using WebGL

For marine logistics and maintenance of extensive and expensive marine engineering projects in the coastal zone, it is essential that institutions provide the public with relevant information in an easily understandable yet comprehensive manner over the web. A perennial challenge, however, has been the development of spatio-temporal (four-dimensional (4D)) geo-visualization algorithms to enable the integration of time-varying geo-information in map-based visualizations on the Internet. In this paper, we address the challenge of visualizing marine spatial data in web-based applications through a 4D visualization concept, focusing on usability criteria, performance parameters, the required implementation effort, and delivering a breath of spatial information that supports decision-making on multiple levels. We used Web Graphic Library (WebGL) to validate our concept through a prototypical implementation. In our technology evaluation, WebGL proved highly suitable for the development of interactive, responsive, efficient, and mobile web-based Geographic Information applications, including 2D, 3D, and 4D (spatiotemporal) content. During our research, we identified a number of open research questions, including mapping graphic variables to thematic expressivity, representation of the time dimension in 4D systems, generic temporal generalization, and integration of (pseudo-)photorealistic illustrations in web-based geo-visualization systems.     

3D GIS中空间对象的存储与快速查询

空间对象的存储和快速查询是三维地理信息系统研究的基本问题。本文采用面向对象的方法将三维空间对象抽象为点、线、面、体四类,点对象用一个坐标点(x,y,z)来表示,线对象用一组首尾相接的线段表示,面对象与体对象用三角网表示,然后采用SQL Server 2005来组织存储数据。为了提高空间数据库的检索速度,作者编程实现了线性八叉树空间索引,应用程序采用目前比较流行的ADO.net技术来访问数据库。     

三维城市地质空间数据库数据组织及模式设计

如何建立高效的数据组织以及存储模式是三维城市地质数据库必需要解决的两大基础性问题。本文通过引入基于地学属性的三维矢量数据组织方法以及基于类八叉树的真三维体数据组织方法,解决了传统海量三维空间数据无法在数据库中高效组织和访问的问题,从而在真正意义上实现了三维城市地质空间数据的数据库组织;并在此基础之上,针对城市地质空间数据的特点,提出了元数据驱动的数据存储模式,有效地增强了三维城市地质空间数据库的可扩展性和灵活性。     

三维GIS关键技术的研究

主要从三维GIS的特点、三维GIS的可视化、三维GIS的数据结构与数据模型、三维GIS的空间分析等几方面所涉及的技术进行了总结和研究,最后指出了存在的当务之急需要解决的问题。     

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。     

新一代移动三维GIS平台研究

5G时代的到来,使人们对移动三维GIS平台的需求也越来越高,然而移动GIS技术面临诸多机遇和挑战.随着GIS行业的发展和用户更高的要求,出现了新一代移动三维GIS平台.本文分析了新一代移动三维GIS平台在三维数据、虚拟漫游、双方式数据加载、智能数据处理和丰富统计分析等方面技术上的要求,设计了系统平台框架和双方式数据加载...     

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。     

三维GIS的空间认知浅析

从空间认知的角度出发,在简要介绍三维GIS主要特性的基础上,分析了这些特性对其空间认知的积极影响,同时也指出了三维GIS在空间认知方面存在的问题。本文辩证分析了三维GIS空间认知的情况,对于三维GIS建设中建立合适三维模型、完善功能模块设计与应用分析具有一定指导意义。     

基于GIS的测绘数据3D模拟演示

地理信息系统是一门新兴技术,因其强大的空间数据处理与计算能力被广泛应用在国土、城市规划、测绘等诸多行业。测绘工作不仅仅需要解决数据采集与编辑工作,在近几年的工作实践中,需要对特殊地区进行3D显示。GIS软件不仅能够做到对测绘数据的整理与编辑,同时具有其强大的3D显示功能,并可与遥感影像数据进行完美融合,在不利用其他3D软件的情况下对测绘区域进行3D模拟演示。     

基于3D GIS的城市空间规划分析方法研究

分析了福州三山视线控制线规划,采用了基础空间数据和ArcGIS 9.0平台,实现了快速建立数字高程模型与建筑物三维框架模型.     

GTP-based integral real-3D spatial model for engineering excavation GIS

Engineering excavation GIS (E2 GIS) is a real-3D GIS serving for geosciences related to geo-engineering, civil engineering and mining engineering based on generalized tri-prism (GTP) model. As two instances of GTP model, G-GTP is used for the real-3D modeling of subsurface geological bodies, and E-GTP is used for the real-3D modeling of subsurface engineering excavations. In the light of the discussions on the features and functions of E2GIS, the modeling principles of G-GTP and E-GTP are introduced. The two models couple together seamlessly to form an integral model for subsurface spatial objects including both geological bodies and excavations. An object-oriented integral real-3D data model and integral spatial topological relations are discussed.     

GTP-based integral real-3D spatial model for engineering excavation GIS

Engineering excavation GIS (E^2GIS) is a real-3D GIS serving for geosciences related to geo-engineering, civil engineering and mining engineering based on generalized tri-prism (GTP) model.As two instances of GTP model, G-GTP is used for the real-3D modeling of subsurface geological bodies, and E-GTP is used for the real-3D modeling of subsurface engineering excavations. In the light of the discussions on the features and functions of E2 GIS, the modeling principles of G-GTP and E-GTP are introduced. The two models couple together seamlessly to form an integral model for subsurface spatial objects including both geological bodies and excavations. An object-oriented integral real-3D data model and integral spatial topological relations are discussed.     

基于交互式3维平台的3维GIS数据可视化方法

3维GIS是目前GIS发展的新趋势之一,本文通过分析比较各种3维平台的功能,探讨了利用它们进行交互式数据交换的方法,为展示、发布3维成果提供数据支撑,并展望了利用交互式平台设计3维GIS系统的前景。     

应用Supernatural GIS进行3维城市数据分区管理的方法研究

探讨了3维城市数据管理的有关问题,基于3维GIS软件Supernatural GIS研究了3维城市模型大场景海量数据的分区管理、动态调度和快速显示问题,提出了应用Supernatural GIS实现城市3维可视化及大范围城市景观动态漫游的解决方案。