【摘要】：數(shù)字城市是數(shù)字地球的一個(gè)重要分支和區(qū)域?qū)?三維城市的模擬和仿真可以形象化的在電腦上顯示并提高城市的管理水平。如何在三維環(huán)境下對(duì)城市建模和仿真,并對(duì)它的屬性和空間幾何關(guān)系做到無(wú)縫連接,已成為地理信息系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)等相關(guān)領(lǐng)域中的一個(gè)前沿研究熱點(diǎn)。 本論文設(shè)計(jì)和開發(fā)了一個(gè)在三維場(chǎng)景下,對(duì)數(shù)字城市進(jìn)行建模與仿真的平臺(tái)系統(tǒng),該平臺(tái)系統(tǒng)由幾個(gè)不同的模塊單元所組成,包括數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理模塊、模型編輯與重構(gòu)模塊以及場(chǎng)景構(gòu)建與漫游模塊等。該平臺(tái)系統(tǒng)使用的最重要的數(shù)據(jù)資源格式是DXF格式和3DS格式,可以通過(guò)數(shù)據(jù)獲取模塊中的數(shù)字立體圖像創(chuàng)建和獲取,數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出模塊可以將DXF格式和3DS格式的模型轉(zhuǎn)換為Openfligt格式模型,而模型編輯與重構(gòu)模塊可以對(duì)轉(zhuǎn)換后的模型進(jìn)行可視化的編輯和重構(gòu),這樣被再次創(chuàng)建的模型在空間和屬性上的信息就被儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)之中,最后,場(chǎng)景創(chuàng)建和漫游模塊從數(shù)據(jù)庫(kù)中選取模型,去創(chuàng)建城市三維場(chǎng)景并提供交互式的漫游和信息提取。試驗(yàn)結(jié)果表明,由于該系統(tǒng)集成了地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的各自優(yōu)勢(shì),因而能夠較好地實(shí)現(xiàn)在三維可視化的條件下,對(duì)數(shù)字城市進(jìn)行建模與仿真。
【圖文】：

建模仿真為背景的，集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲取、編輯重置、管理分析等功真應(yīng)用平臺(tái)。 2 總體框架設(shè)計(jì)統(tǒng)的需求分析結(jié)果相符，根據(jù)不同的特殊需求條件,這個(gè)數(shù)字城市割成幾個(gè)各不相同的組件(如圖 3 1)。首先獲取這個(gè)城市的數(shù)據(jù)。入輸出模型來(lái)轉(zhuǎn)換獲取的數(shù)字模型，把不同的格式轉(zhuǎn)換成 Openfli出的 Openflight 模型轉(zhuǎn)換成其它不同的格式。因?yàn)�，�?shù)據(jù)從不同的一致，相對(duì)于這個(gè)數(shù)據(jù)模型和我們的平臺(tái)上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所以，編輯和重置它們。模型編輯和重組模型（MERM）被設(shè)計(jì)出來(lái)使這最后，一個(gè)場(chǎng)景創(chuàng)建和漫游系統(tǒng)（SCCM）被設(shè)計(jì)出來(lái)去構(gòu)建整個(gè)整個(gè)城市的仿真，以便提取整個(gè)城市的信息和場(chǎng)景漫游。每一個(gè)的運(yùn)行，通過(guò)上述平臺(tái)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)模型，全部的子系統(tǒng)被。

3.4 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)數(shù)字城市是數(shù)字地球非常重要的分支，隨著城市建模和仿真技術(shù)與其它現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，如地理信息系統(tǒng)，虛擬現(xiàn)實(shí)和數(shù)據(jù)庫(kù)等等，有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)三維仿真平臺(tái)，它集成了地理信息系統(tǒng)，虛擬現(xiàn)實(shí)和數(shù)據(jù)庫(kù)，以便提供建模與仿真的數(shù)字城市功能，以及在城市中漫游和信息查詢、三維數(shù)字建模與仿真。本文設(shè)計(jì)的平臺(tái)不僅可以獲取和轉(zhuǎn)換城市的模型，還可以編輯，整理，儲(chǔ)存和管理。此外，該平臺(tái)可用于直觀構(gòu)造城市的場(chǎng)景和交互漫游。在這個(gè)城市的場(chǎng)景中，平臺(tái)可以發(fā)揮數(shù)字城市的基本功能，并且能集成其他的應(yīng)用系統(tǒng)。 3.4.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出模塊設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出模塊主要包括數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換兩個(gè)方面的基本功能。（模塊組成如圖 3 3 所示）通過(guò)運(yùn)用立體攝影測(cè)量技術(shù)，獲取到城市的數(shù)字立體圖像如建筑物和城市道路的圖像，挖掘和創(chuàng)建數(shù)字模型，創(chuàng)造城市立體照片。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：N945.12

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本文編號(hào)：2680624