本文關鍵詞：基于Unity3D的欒川三維城市地理信息系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：欒川三維城市地理信息系統(tǒng)以欒川城區(qū)及周邊75平方公里范圍內(nèi)的建筑物、道路、植被、水系及地貌等為對象，通過構建三維模型和屬性信息建庫，實現(xiàn)欒川城區(qū)景觀的三維虛擬表達和空間信息管理與分析。然而，從底層開發(fā)難度較大，且開發(fā)周期較長，無法滿足欒川縣在近期城市規(guī)劃和管理的迫切需求。如果基于專業(yè)三維地理信息開發(fā)平臺開發(fā)，無論軟件購置還是二次開發(fā)都需要大量經(jīng)費投入，財政難以承受。考慮到Unity3D在三維表達、場景編輯和性價比等方面的優(yōu)勢，本文提出了基于Unity3D的欒川三維城市地理信息系統(tǒng)的開發(fā)方法，以期達到降低成本、縮短開發(fā)周期的目的。 本文首先簡單介紹了系統(tǒng)的開發(fā)技術框架，并詳細介紹了采用3DMax、Unity3D軟件進行欒川三維城市景觀構建的方法。其次，設計并實現(xiàn)了基于Unity3D的系統(tǒng)功能模塊。然后，針對三維場景瀏覽不流暢的問題，通過試驗及分析，制定了欒川三維場景的優(yōu)化方案。最后，介紹了系統(tǒng)的應用及測試情況。 （1）系統(tǒng)研究了模型和場景構建方案。本文將欒川景觀對象劃分為七類，即地形類、建筑類、道路類、植被類、河流類、管線類、附屬品類；采用3DMax進行建筑、部分道路與植被、河流、管線等模型的構建，采用Unity3D進行地形、部分道路與植被模型的構建，并借助Photoshop軟件制作模型紋理，構建各類景觀對象的仿真模型。通過Unity3D管理各類景觀模型，構建欒川三維景觀，實現(xiàn)欒川三維景觀的渲染與顯示。 （2）設計并開發(fā)了系統(tǒng)的5個功能模塊。欒川三維城市地理信息系統(tǒng)功能包括場景瀏覽、信息查詢、空間量算、管線瀏覽、規(guī)劃分析等五個模塊。本文基于NGUI插件進行系統(tǒng)功能界面的開發(fā)，，基于SQLite設計建筑物屬性數(shù)據(jù)庫，利用模塊化設計技術、在MonoDevelop平臺上采用C#和JavaScript兩種語言編寫功能腳本，通過對Unity3D的功能組件或Unity3D自帶的實時運行類的調(diào)用，實現(xiàn)了系統(tǒng)各功能模塊的開發(fā)。 （3）研究了三維場景輸出的優(yōu)化方案。通過試驗研究了Unity3D下三維場景渲染時模型數(shù)據(jù)量與系統(tǒng)資源占用和渲染效率的關系，以及系統(tǒng)所能承載的模型數(shù)據(jù)量。通過對建模優(yōu)化、LOD技術、多尺度表達技術的研究分析，綜合考慮欒川城市景觀地物的現(xiàn)狀及布局。采用建模優(yōu)化壓縮場景中模型總數(shù)據(jù)量；采用LOD技術、多尺度表達技術對欒川地形、植被、建筑物進行渲染優(yōu)化，減小參加渲染的模型數(shù)據(jù)量。達到增強場景渲染實時性，提高系統(tǒng)運行流暢度的目的。 （4）實現(xiàn)了系統(tǒng)的基本應用并進行了測試。主要應用包括城市景觀基本瀏覽、飛行瀏覽、信息查詢、空間量算、管線瀏覽、規(guī)劃分析等。通過規(guī)劃部門的近半年運行，證明系統(tǒng)穩(wěn)定，達到了預期的目標。 基于Unity3D的欒川三維城市地理信息系統(tǒng)，不僅投資小、開發(fā)周期短，而且開發(fā)門檻低，易實現(xiàn)。該系統(tǒng)的開發(fā)和應用，將會為欒川的科學規(guī)劃、管理提供重要的數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)；同時，也為縣級區(qū)域的小型三維城市地理信息系統(tǒng)的開發(fā)與推廣探索了一種新的模式。
【關鍵詞】：三維城市地理信息系統(tǒng) Unity3D 三維建模 三維場景 城市規(guī)劃
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P208
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-18
• 1.1 研究背景與研究意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 研究內(nèi)容15-16
• 1.4 論文結構安排16-18
• 2 系統(tǒng)開發(fā)技術框架介紹18-21
• 2.1 系統(tǒng)總體設計框架18
• 2.2 系統(tǒng)開發(fā)技術路線18-19
• 2.3 小結19-21
• 3 基于 UNITY3D 的三維城市景觀構建21-32
• 3.1 城市景觀構建的技術路線21-22
• 3.2 城市景觀模型構建22-30
• 3.2.1 地形、河流模型構建23-24
• 3.2.2 植被模型構建24-26
• 3.2.3 建筑物模型構建26-28
• 3.2.4 道路模型構建28-29
• 3.2.5 附屬品模型構建29-30
• 3.3 城市景觀場景構建30-31
• 3.4 城市景觀場景可視化31
• 3.5 小結31-32
• 4 基于 UNITY3D 的三維城市地理信息系統(tǒng)功能模塊開發(fā)32-47
• 4.1 系統(tǒng)功能開發(fā)工具及技術簡介32-33
• 4.2 系統(tǒng)功能界面設計33-34
• 4.3 地物屬性數(shù)據(jù)庫設計34
• 4.4 系統(tǒng)功能設計34-36
• 4.4.1 系統(tǒng)功能設計框架34-35
• 4.4.2 系統(tǒng)功能模塊描述35-36
• 4.5 系統(tǒng)功能模塊實現(xiàn)36-46
• 4.5.1 場景瀏覽功能模塊36-39
• 4.5.2 信息查詢功能模塊39-41
• 4.5.3 空間量算功能模塊41-43
• 4.5.4 管線瀏覽功能模塊43-45
• 4.5.5 規(guī)劃分析功能模塊45-46
• 4.6 小結46-47
• 5 系統(tǒng)資源占用分析及場景優(yōu)化47-54
• 5.1 系統(tǒng)資源占用試驗和渲染效率分析47-49
• 5.1.1 試驗目的47
• 5.1.2 試驗平臺與約束條件47-48
• 5.1.3 試驗數(shù)據(jù)與渲染效率分析48-49
• 5.2 系統(tǒng)資源約束下的場景優(yōu)化方案49-53
• 5.2.1 建模優(yōu)化方案49-50
• 5.2.2 實時渲染優(yōu)化方案50-53
• 5.3 小結53-54
• 6 系統(tǒng)應用與測試54-60
• 6.1 城市景觀瀏覽應用54-55
• 6.2 系統(tǒng)功能應用55-59
• 6.2.1 飛行瀏覽應用55-56
• 6.2.2 信息查詢應用56
• 6.2.3 空間量算應用56-57
• 6.2.4 管線瀏覽應用57-58
• 6.2.5 規(guī)劃分析應用58-59
• 6.3 小結59-60
• 7 結論與展望60-63
• 7.1 結論60-61
• 7.2 展望61-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66-67
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關鍵詞：基于Unity3D的欒川三維城市地理信息系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：279829