数字地图三维专题符号的研究

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1、陕西师范大学硕士学位论文数字地图三维专题符号的研究姓名：李君轶申请学位级别：硕士专业：地图学与地理信息系统指导教师：马耀峰20040401。、610149数字地图三维专题符号的研究李君轶摘要：20世纪以来，特别是20世纪80年代以后，随着现代科技的发展、各学科的相互渗透以及计算机辅助制图技术和地理信息系统的发展，地图制图也发生了重大变化，制图的时间周期越来越短，制图的工艺已由手工为主转变为计算机地图编辑与制作一体化。地图的产品模式也由纸质地图向数字地图、电子地图、立体地图和网络地图等多种产品共存的方向发展。地图

2、符号是地图形象化的语言，是表达地图内容的主要手段。地图符号包括各种形式不同、大小和色彩各异的图形符号以及表示名称的文字和表示数量的数字，它表达地理实体的空间分布及其属性。随着地图的发展和应用领域的不断扩大，地图符号也得到了很大的发展。随着计算机技术、信息技术、遥感技术、地理信息系统技术、虚拟现实技术的飞速发展，传统的制图技术正被数字制图技术所取代，而地图符号的制作是数字制图的基础。目前地图符号主要是以二维的符号为主，三维地图符号的使用十分有限，多限于球状符号、饼状符号、立体直方图符号等简单的几何三维专题符号。地

3、图符号主要通过符号库的形式来储存，通过地图模板的形式来制作各类专题地图。国内对地图符号的研究主要集中在专题地图符号库的建立上，主要以传统的符号为主，涉及到复杂三维专题符号的研究较少。在三维城市的研究方面涉及到三维专题符号的设计与制作，研究也已经趋向成熟，但是在顾及地形方面有所欠缺。地形的三维可视化目前已经比较成熟，但是主要集中在三维地形景观的显示上，对地物的研究相对较少，对于地形和地物的整合显示研究则更少。根据当前广泛的市场需求和数字地图、GIS、数字地球的发展趋势，笔者试图在总结前人研究成果的基础上，从符号构

4、成元素入手，探讨地图符号特别是专题地图符号的三维表达形式，研究数字地图三维专题符号的设计与实现。为虚拟现实和数字地球的实现提供参考依据。本文主要包括以下几个部分：1、讨论了目前国内外地图符号、数字地图和3D—GIS的发展状况和趋势，以及目前已经出现的具有代表性的地图符号实现软件，分析了其优势和不足。指出研究三维专题符号的意义和研究目标。2、在理论上主要论述了数字地图三维专题符号的发展以及三维专题符号的特点。在二维符号构成元素的基础上，提出了三维专题符号构成元素以及三维专题符号的设计模式。3、根据三维专题符号现有

5、的制作方法以及其特点，将三维专题符号分成面状、线状和点状符号，依据细节层次模型(LOD)和符号图形变换，利用Vc++的OpenGL函数对数字地图三维专题符号分别进行了实现。面状符号利用DEM贴加纹理的方法实现，将线状符号进行简单割分在DEM上实现无缝叠加、点状符号利用3DMAX建模，然后用VC++调用，构建了3DS数据转换为OpenGL调用的数据模型及在OpenGL环境中的绘图实现。4、三维专题符号的实践研究。在第一和第二部分的基础上，选择了一个区域进行了旅游规划图的三维显示，是本研究的一个案例。5、结语。指出

6、本文主要研究成果和所解决的问题，并提出了以后研究所要解决的重点问题。本文试图研究在顾及地形的情况下，三维地形和地物符号的整合可视化，研究了三维景观模型的建立以及三维模型在三维景观上的叠加实现。本文具有重要的理论意义和现实意义，在理论上探讨了三维专题符号构成元素以及在三维现实中的应用。在实践上创造性地构建了利用OpenGL调用3DS数据进行三维显示的数据模型，实现了3DS数据和DEM数据的整合显示，对于虚拟现实和数字地球的发展有积极的促进作用。由于本人水平有限，同时受软硬件条件以及数据的限制，没有进行大数据量的数

7、据存储和显示试验，在多数据源的集成和管理、三维专题符号和3D—GIS的结合、三维海量数据的实时显示、漫游算法研究等方面还存在不足之处。关键词：数字地图三维专题符号符号构成元素3DSOpenGLAbstract：Sincethe20thcentury’especiallytimyearsafterthe80’swhenthedevelopmentofmodernscienceandtechnologyhastaken011arapidpath，theartandscienceofMapMakinghasunder

8、takenmanygreatchanges．Withtheinfiltrationandintegrationofvariousgeography-relatedareasofstudies．theadvancementinCADtechniqueandtherecentdevelopmentofGIS．thetimetodesignamaDisglearlyshortened，and