隨著城市規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,城市地下管網(wǎng)越來越復(fù)雜,為了高效的幫助管網(wǎng)管理部門對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行綜合管理,本文利用GIS進(jìn)行了二三維數(shù)據(jù)的集成、屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理以及空間分析等功能的實(shí)現(xiàn)。對(duì)管線、管點(diǎn)、地物等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、建模和入庫(kù),分別在二維和三維地圖上進(jìn)行矢量化展示和真三維可視化,通過基于OpenGL的管線模型繪制算法,實(shí)現(xiàn)二維管線到三維管線的快速轉(zhuǎn)換,進(jìn)而形成基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng),協(xié)助管理和組織城市地下管線。本文通過對(duì)現(xiàn)有管網(wǎng)信息系統(tǒng)的研究,經(jīng)過分析和比較,總結(jié)了系統(tǒng)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)。鑒于存在的問題和不足,本系統(tǒng)基于ArcGIS Engine二維GIS開發(fā)平臺(tái)和CityMaker三維GIS開發(fā)平臺(tái),以Microsoft SQL Server和Geodatabase為基礎(chǔ)管理屬性和空間數(shù)據(jù),采用3ds Max作為建模工具,結(jié)合C/S框架和B/S框架,最終實(shí)現(xiàn)基于二三維一體化的綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng),能夠幫助管線管理人員管理城市地下管網(wǎng)以及其附屬設(shè)施,實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)管理信息化。本文主要做了以下工作:(1)研究和分析二三維一體化技術(shù),探討如何實(shí)現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)、DEM、模型文件、紋理圖片、引擎索引等管網(wǎng)... 

【文章來源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：110 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

文件型數(shù)據(jù)組織方式

9地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織，大多利用以下方法：2.1.1.1基于文件系統(tǒng)的組織方式文件管理模式是早期空間數(shù)據(jù)組織中最常用的模式。它通過一個(gè)或多個(gè)具有自定義空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的文件存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)，建立唯一的標(biāo)識(shí)碼，并使用該標(biāo)識(shí)碼將結(jié)構(gòu)化專題屬性數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化空間幾何數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。早期，MapInfo等地理信息系統(tǒng)軟件采用這種模式，利用MIF文件和MID文件分別管理空間幾何數(shù)據(jù)和專題屬性數(shù)據(jù)，文件之間采用一對(duì)一的對(duì)應(yīng)序列編碼進(jìn)行通信，如圖2-1所示。文件管理模式適合與單機(jī)或桌面GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織，其具有簡(jiǎn)單的邏輯結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)便的數(shù)據(jù)存取方式、能快速進(jìn)行查詢分析和地圖顯示。其缺點(diǎn)在于數(shù)據(jù)擴(kuò)展性差，屬性數(shù)據(jù)管理薄弱，數(shù)據(jù)維護(hù)和共享困難，難以保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性。圖2-1文件型數(shù)據(jù)組織方式2.1.1.2文件和數(shù)據(jù)庫(kù)混合管理模式混合管理模式綜合利用了文件和數(shù)據(jù)庫(kù)兩種管理模式，分別處理地理數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)，使用對(duì)象之間的標(biāo)識(shí)符完成通信，管理模式如圖2-2所示�；旌瞎芾砟Ｊ降膬�(yōu)點(diǎn)是結(jié)合了文件與數(shù)據(jù)庫(kù)管理的優(yōu)勢(shì)，使得系統(tǒng)的開發(fā)更加高效，不同數(shù)據(jù)找到符合各自適合的管理模式，便于數(shù)據(jù)維護(hù)和共享。其缺點(diǎn)在于幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間通過標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)一致性保證較為困難，另外模式不能滿足B/S架構(gòu)的應(yīng)用。圖2-2混合型數(shù)據(jù)組織方式

102.1.1.3全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式在這種管理模式下，所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在同一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中。其中，空間幾何數(shù)據(jù)使用二進(jìn)制文件的形式在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行管理，屬性數(shù)據(jù)則使用表格形式進(jìn)行存儲(chǔ)，兩者使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)引擎進(jìn)行訪問。其管理模式如圖2-3所示。該管理模式避免了數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)處理，空間實(shí)體對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的一條記錄，方便了數(shù)據(jù)的檢索和維護(hù)；同時(shí)保證了數(shù)據(jù)的完整性和一致性，方便了索引的建立和數(shù)據(jù)的共享；同時(shí)也滿足了海量空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)量可以達(dá)到TB級(jí)甚至繼續(xù)擴(kuò)大。缺點(diǎn)主要在于變長(zhǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取效率上，在存儲(chǔ)的時(shí)候需要對(duì)空間幾何數(shù)據(jù)進(jìn)行二進(jìn)制壓縮，讀取的時(shí)候則需要進(jìn)行解壓，所以讀寫效率比較慢；此外，需要自行開發(fā)完成變長(zhǎng)數(shù)據(jù)的SQL搜索。全關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式可以同時(shí)滿足C/S和B/S模式的應(yīng)用，適合于建立各種空間數(shù)據(jù)庫(kù)的GIS應(yīng)用。圖2-3全關(guān)系型數(shù)據(jù)組織方式2.1.1.4對(duì)象-關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式空間數(shù)據(jù)通常以非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的形式存在，但利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的效率不高。隨著關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展，其已經(jīng)具有直接存儲(chǔ)非結(jié)構(gòu)化空間數(shù)據(jù)的能力，其中以O(shè)racle最為知名，其管理模式如圖2-4所示。在整個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式進(jìn)行了改進(jìn)，揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，保留了關(guān)系型的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該進(jìn)了空間數(shù)據(jù)變長(zhǎng)記錄的管理，存儲(chǔ)時(shí)不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，提高了訪問效率。此外，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提高了開發(fā)效率。但也存在一些不足：對(duì)象的嵌套可能會(huì)影響數(shù)據(jù)訪問的效率；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)固定，不能自行拓展。


本文編號(hào)：2914016