發(fā)布時(shí)間：2018-03-28 16:51

  本文選題：三維GIS　切入點(diǎn)：地理空間劃分　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System, GIS)是空間信息科學(xué)與現(xiàn)代地理學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,是交通、海洋、地質(zhì)等多行業(yè)的輔助觀察與決策的基礎(chǔ)平臺。傳統(tǒng)的二維GIS系統(tǒng)僅采用點(diǎn)、線、面等矢量數(shù)據(jù)在一個平面上顯示抽象信息,三維GIS不僅包含了點(diǎn)、線面等矢量數(shù)據(jù),還包含了高程數(shù)據(jù)和遙感影像數(shù)據(jù),使得結(jié)果顯示更為直觀逼真,為信息判讀和空間分析提供了更好的可視途徑。因此,空間信息的社會化應(yīng)用服務(wù)迫切需要三維GIS的支持,三維GIS已成為GIS發(fā)展的重要方向之一。矢量數(shù)據(jù)是GIS系統(tǒng)最重要的信息表達(dá)內(nèi)容。由于用以表征矢量數(shù)據(jù)的點(diǎn)、線、面是二維信息,而高程數(shù)據(jù)與遙感影像數(shù)據(jù)是以三維地形方式繪制,如何在三維GIS中正確高效的繪制矢量數(shù)據(jù)并保證其與三維地形緊密貼合成為了必須要解決的問題。因此,本文工作圍繞這個問題進(jìn)行了深入的分析研究。本文的主要工作可以分為以下三點(diǎn)：1)討論了三維GIS的地理空間劃分、地圖投影方式以及光柵化數(shù)據(jù)的組織方式,在此基礎(chǔ)上提出了矢量數(shù)據(jù)的分層分塊組織,以適應(yīng)三維GIS的地理空間劃分,提高渲染效率。2)使用基于紋理的方法實(shí)現(xiàn)二維矢量數(shù)據(jù)與三維地形的無縫貼合,提出了基于動態(tài)矢量紋理金字塔的方法來組織與繪制矢量數(shù)據(jù),并結(jié)合紋理反走樣各向異性濾波方法,提高繪制質(zhì)量改善可視化效果。3)構(gòu)建了原型系統(tǒng)——三維GIS數(shù)據(jù)渲染系統(tǒng),采用四叉樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)組織,運(yùn)用了四叉樹動態(tài)更新、視錐裁剪和紋理動態(tài)生成的方法。實(shí)現(xiàn)了地形高程數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)的無縫疊加繪制,在三維場景中繪制矢量數(shù)據(jù)取得了良好的渲染效果。
[Abstract]:Geographic Information system (GIS) is the result of the combination of spatial information science and modern geography, and is the basic platform for auxiliary observation and decision making in traffic, ocean, geology and so on. Surface iso-vector data display abstract information on a plane. 3D GIS not only contains vector data such as point, line and surface, but also contains elevation data and remote sensing image data, which makes the results more intuitive and realistic. It provides a better visual way for information interpretation and spatial analysis. Therefore, the service of socialized application of spatial information urgently needs the support of 3D GIS. Three dimensional GIS has become one of the most important directions in the development of GIS. Vector data is the most important information expression content in GIS system. However, elevation data and remote sensing image data are drawn in the form of 3D terrain. Therefore, it is necessary to solve the problem of how to draw vector data correctly and efficiently in 3D GIS and ensure its close alignment with 3D terrain. The main work of this paper can be divided into the following three points: 1) discuss the spatial division of 3D GIS, map projection and the organization of rasterized data. On this basis, the layered and partitioned organization of vector data is proposed to adapt to the spatial partition of 3D GIS and to improve the rendering efficiency. 2) the texture based method is used to realize the seamless matching of 2D vector data and 3D terrain. This paper presents a method based on dynamic vector texture pyramid to organize and draw vector data, and combines texture anti-aliasing anisotropic filtering method to improve rendering quality and visual effect. 3) A prototype system, 3D GIS data rendering system, is constructed. The quadtree structure is used to organize the data, and the methods of dynamic updating of quadtree, taper clipping and texture dynamic generation are used to realize the seamless superposition drawing of topographic elevation data, remote sensing image data and vector data. Good rendering effect is obtained by rendering vector data in 3D scene.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P208

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本文編號：1677187