本文關(guān)鍵詞：地下管網(wǎng)三維建模技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地下管網(wǎng)作為隱藏在地下的城市基礎(chǔ)設(shè)施，是城市資源物質(zhì)流通和廢物排泄的重要渠道，對(duì)城市地下管網(wǎng)的現(xiàn)狀的把握和掌控，能為城市規(guī)劃、發(fā)展、管理、建設(shè)提供必要的數(shù)據(jù)支撐。由于地下管網(wǎng)的隱蔽性，使得管線的維護(hù)和管理具有較大的難度，傳統(tǒng)的二維管網(wǎng)管理模式難以對(duì)大量的管網(wǎng)信息進(jìn)行有效的空間描述和信息表達(dá)。管網(wǎng)三維模型能直觀地描述管網(wǎng)的三維特征和管線間的空間關(guān)系，能真實(shí)地反映地下管網(wǎng)的空間分布狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上研發(fā)的地下管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)管線的三維顯示與管理，，可使系統(tǒng)的直觀性和可操作性得到大大的改觀。 本文在研究分析VR-GIS理論和三維模型可視化理論的基礎(chǔ)上，對(duì)當(dāng)下主流三維可視化技術(shù)進(jìn)行了分析，并詳細(xì)闡述了系統(tǒng)研究所用到OpenGL三維可視化技術(shù)，為地下管網(wǎng)的三維建模奠定理論基礎(chǔ)；通過(guò)三維空間數(shù)據(jù)模型的描述以及地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析，對(duì)管網(wǎng)概念模型和組織模型進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并依據(jù)三維場(chǎng)景建模實(shí)現(xiàn)方式和管網(wǎng)建模原則，對(duì)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了抽象和簡(jiǎn)化；通過(guò)地下管網(wǎng)三維模型的空間位置及表面幾何構(gòu)成分析，研究管段模型算法和管線拐點(diǎn)模型的算法，提出合理的計(jì)算公式，并基于OpenGL三維可視化技術(shù)構(gòu)建了管線模型繪制算法實(shí)現(xiàn)的代碼；本文對(duì)系統(tǒng)中地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，提出空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)一體化存儲(chǔ)的方式，依據(jù)地下管網(wǎng)類型的分類，對(duì)管網(wǎng)數(shù)據(jù)圖層進(jìn)行了組織和分類，提高了系統(tǒng)檢索查詢速度；對(duì)管網(wǎng)三維建模所需采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)管線管點(diǎn)數(shù)據(jù)的檢查修改、管線圖編繪等管網(wǎng)數(shù)據(jù)主要處理過(guò)程做出說(shuō)明；提出管網(wǎng)數(shù)據(jù)入庫(kù)流程，對(duì)管網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)三維模型的自動(dòng)構(gòu)建，并總結(jié)管網(wǎng)三維建模實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的主要技術(shù)問(wèn)題。 本文以應(yīng)用實(shí)例的方式，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了北京建筑大學(xué)地下管網(wǎng)信息管理系。本系統(tǒng)使用Visual Studio2010C#作為開(kāi)發(fā)環(huán)境，采用Sqlserver2005作為管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，是自主研發(fā)的大型管網(wǎng)信息數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)之前，定位了系統(tǒng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總體框架，詳細(xì)闡述了地下管網(wǎng)模型入庫(kù)及三維可視化主要模塊，實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)模型自動(dòng)構(gòu)模、模型細(xì)節(jié)處理、數(shù)據(jù)管理、拓?fù)浞治鼋⒌戎饕δ�。在系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，構(gòu)建的地下管網(wǎng)三維場(chǎng)景模型效果質(zhì)量較好，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)合理，利于建立管線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠滿足地下管網(wǎng)的顯示、查詢、分析等功能需求。 事實(shí)證明，本文提出的這種地下管網(wǎng)三維模型自動(dòng)構(gòu)建及可視化技術(shù)，對(duì)于大范圍的地下管網(wǎng)三維自動(dòng)建模研究具有重要的借鑒價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：地下管網(wǎng) 三維可視化技術(shù) 管網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP391.41;P208;TU990.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景、目的和意義9-10
• 1.2 三維 GIS10-11
• 1.2.1 三維 GIS 的發(fā)展10-11
• 1.2.2 VR-GIS11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題11-13
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 存在的問(wèn)題13
• 1.4 論文研究?jī)?nèi)容及項(xiàng)目依托13-15
• 第2章 三維空間數(shù)據(jù)可視化原理15-29
• 2.1 三維模型的可視化原理15-21
• 2.1.1 可視化原理及顯示過(guò)程15-19
• 2.1.2 三維可視化關(guān)鍵理論19-21
• 2.2 三維可視化技術(shù)21-26
• 2.2.1 基于 OpenGL 的三維可視化技術(shù)21-23
• 2.2.2 微軟 DirectX 的三維可視化技術(shù)開(kāi)發(fā)23-24
• 2.2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言 VRML24-25
• 2.2.4 三維圖形技術(shù) Java3D25-26
• 2.3 OpenGl 三維顯示技術(shù)的工作原理26-29
• 2.3.1 OpenGL 工作流程26-27
• 2.3.2 OpenGL 數(shù)據(jù)類型27
• 2.3.3 OpenGL 函數(shù)庫(kù)27-29
• 第3章 管網(wǎng)三維模型構(gòu)建理論與算法研究29-46
• 3.1 三維數(shù)據(jù)模型概述29-31
• 3.1.1 空間數(shù)據(jù)模型29-30
• 3.1.2 三維空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)30-31
• 3.2 地下管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)模型31-33
• 3.2.1 地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)31
• 3.2.2 管網(wǎng)概念模型設(shè)計(jì)31-32
• 3.2.3 地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)組織模型32-33
• 3.3 管網(wǎng)模型的實(shí)現(xiàn)方式與建模原則33-37
• 3.3.1 實(shí)現(xiàn)方式33-35
• 3.3.2 建模原則35
• 3.3.3 抽象與簡(jiǎn)化35-37
• 3.4 管網(wǎng)模型的三維建模算法37-46
• 3.4.1 管網(wǎng)空間位置及表面幾何構(gòu)成37-38
• 3.4.2 管段模型計(jì)算38-39
• 3.4.3 管線拐點(diǎn)模型計(jì)算39-41
• 3.4.4 基于 OpenGL 的管線模型繪制算法41-46
• 第4章 地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理46-60
• 4.1 管網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)46-51
• 4.1.1 管網(wǎng)信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式46
• 4.1.2 管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)的圖層劃分46-48
• 4.1.3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)48-51
• 4.2 管網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集與處理51-56
• 4.2.1 管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集52-53
• 4.2.2 管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理53-56
• 4.3 管網(wǎng)數(shù)據(jù)三維建模處理56-58
• 4.3.1 管網(wǎng)數(shù)據(jù)入庫(kù)流程56-57
• 4.3.2 管網(wǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理57
• 4.3.3 管網(wǎng)三維場(chǎng)景生成57-58
• 4.4 三維可視化主要技術(shù)問(wèn)題58-60
• 4.4.1 地圖投影和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換58
• 4.4.2 多 GIS 平臺(tái)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換58-60
• 第5章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)60-70
• 5.1 研究區(qū)域概況60-61
• 5.2 系統(tǒng)目標(biāo)及總體設(shè)計(jì)61-63
• 5.2.1 系統(tǒng)目標(biāo)61-62
• 5.2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)62-63
• 5.3 系統(tǒng)主要功能模塊實(shí)現(xiàn)63-70
• 5.3.1 數(shù)據(jù)監(jiān)理模塊63-65
• 5.3.2 管線入庫(kù)（自動(dòng)建模）模塊65-67
• 5.3.3 管線連接模塊67-68
• 5.3.4 附屬設(shè)施入庫(kù)（模型導(dǎo)入）模塊68-70
• 結(jié)論與展望70-72
• 論文研究成果70
• 展望70-72
• 附錄72-79
• 附錄一：管線三維自動(dòng)建模代碼72-75
• 附錄二：管線自動(dòng)連接代碼75-76
• 附錄三：閥門自動(dòng)入庫(kù)代碼76-79
• 參考文獻(xiàn)79-81
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文及科研情況81-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：地下管網(wǎng)三維建模技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：332794