【摘要】：地理信息系統(tǒng)（Geographic information system，簡稱GIS）是城市信息化最重要的技術之一，主要實現(xiàn)城市空間的信息化。傳統(tǒng)的二維GIS可解決城市的平面符號化，但卻無法給人以城市的真實感受。現(xiàn)實城市在物理上是立體三維的，因此描述城市的空間信息也應該是三維連續(xù)的，二維GIS的平面符號化投影無法滿足三維城市的再現(xiàn)，三維GIS彌補了這一缺陷。 然而早期的三維GIS模型只追求幾何形狀和外觀的顯示，而缺乏對模型語義屬性與拓撲結(jié)構(gòu)的表達。并且許多三維軟件廠商紛紛建立各自獨立的三維格式，缺少統(tǒng)一的建模標準，極大影響了三維城市模型在全球范圍內(nèi)的通用性與共享性。為了解決這些問題，OGC（Open Geospatial Consortium，開放地理空間協(xié)會）發(fā)布了三維城市建模的標準——CityGML（City Geography Markup Language，城市地理標記語言）。與其他建模語言相比較，，CityGML更關注模型在語義屬性層面的表達，滿足人們渴望了解并應用地理對象內(nèi)部構(gòu)造與內(nèi)在屬性的需求。CityGML以通用的建模標準為基礎，也為實現(xiàn)三維模型在全球范圍內(nèi)的共享提供了保證。 本文基于當前CityGML研究總結(jié)上，綜合研究了從CityGML模型數(shù)據(jù)的獲取、簡化、映射入庫再到三維網(wǎng)絡服務下的可視化等一系列CityGML應用環(huán)節(jié)的技術力量。并以重慶師范大學三維虛擬校園為例：實現(xiàn)以CityGML數(shù)據(jù)建立校園三維場景、發(fā)布該場景的三維網(wǎng)絡服務并可視化顯示。研究的創(chuàng)新點主要有：a、以CityGML應用的全流程角度研究CityGML的數(shù)據(jù)獲取、存儲入庫、網(wǎng)絡共享、可視化各個環(huán)節(jié)。全流程角度的研究有利于CityGML實際應用中的可行性和協(xié)調(diào)性，具有很強的實踐指導作用。b、分析對比了CityGML模型獲取的幾種方式。針對國內(nèi)許多研究的數(shù)據(jù)來源都是CityGML官方網(wǎng)站的實例數(shù)據(jù)的情況，對比研究了國外幾種CityGML數(shù)據(jù)的獲取方式，并分析了各種方式的適用條件。c、在分析CityGML的面向?qū)ο笮缘幕A上設計了CityGML數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，并編寫了可視化的導入導出工具，實現(xiàn)CityGML的快捷入庫和出庫。d、實現(xiàn)基于三維網(wǎng)絡服務的CityGML共享。相對基于Google Earth或CityGML文件共享方式，基于三維網(wǎng)絡服務W3DS的共享方式可實現(xiàn)瀏覽器下的CityGML共享和互操作。
[Abstract]:Geographic Information system (information) is one of the most important technologies in urban informatization, which mainly realizes the informatization of urban space. The traditional two-dimensional GIS can solve the plane symbolization of the city, but it can not give people the real feeling of the city. The realistic city is three-dimensional in physics, so the spatial information describing the city should also be three-dimensional continuous, the plane symbolic projection of two-dimensional GIS can not meet the reappearance of three-dimensional city, 3D GIS makes up for this defect. However, the early 3D GIS model only seeks to display geometric shape and appearance, but lacks the representation of semantic attributes and topological structure of the model. And many 3D software manufacturers have established their own independent 3D format, lack of unified modeling standards, which greatly affect the global universality and sharing of 3D urban models. In order to solve these problems, OGC (Open Geography Spatial Consortium) issued a standard of 3D city modeling CityGML (City Geography markup language). Compared with other modeling languages, CityGML pays more attention to the representation of the model at the semantic attribute level, which satisfies people's desire to understand and apply the internal structure and intrinsic attributes of geographical objects. CityGML is based on the common modeling standard. It also provides a guarantee for the sharing of 3D models in the world. Based on the summary of current CityGML research, this paper synthetically studies a series of CityGML application links, such as the acquisition, simplification, mapping into the database and visualization under the three-dimensional network services of CityGML model data. Taking the 3D virtual campus of Chongqing normal University as an example, the 3D scene of campus is established with CityGML data, and the 3D network service of the scene is published and visualized. The main innovation of the research is: a. From the point of view of the whole process of CityGML application, this paper studies the data acquisition, storage and storage, network sharing and visualization of CityGML. The study of the whole flow angle is beneficial to the feasibility and coordination in the practical application of CityGML, and has a strong practical guidance function. Several methods of obtaining CityGML model are analyzed and compared. In view of the fact that the data source of many domestic studies is the instance data of CityGML official website, this paper compares and studies several methods of obtaining CityGML data in foreign countries. Based on the analysis of the object-oriented nature of CityGML, the structure of CityGML database is designed, and a visual import and export tool is developed. It realizes the quick input and exit. D of CityGML, and realizes the sharing of CityGML based on 3D network service. Compared with the sharing mode based on Google Earth or CityGML file, the sharing mode based on W3DS can realize the sharing and interoperation of CityGML in browser.
【學位授予單位】：重慶師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P208

【參考文獻】

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本文編號：2126425