基于精细建模的居民小区三维gis系统设计与实现

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1、摘要随着计算机软硬件技术的飞速发展，三维GIS必然成为未来GIS的发展趋势。三维GIS在表达客观世界方面，对客观对象进行展示的精细程度很高，能让用户产生身临其境的真实感觉，这是二维GIS无法做到的。三维立体造型技术能更真实的表达空间信息，包括三维对象间的相对平面位置和相对高差。论文对三维GIS的发展现状进行深入研究，分类、总结和归纳主流三维数据模型，对三维数据模型进行适用性与优缺点的对比分析。重点研究ArcGIS自身的MultiPatch格式及与其他三维模型数据格式间的转换。由于GIS软件对三维

2、模型在处理上存在真实感不足的缺点，而且通过分析系统的使用人群发现，用户需求将三维对象更精细的表达以尽量展示细节，因此决定采用外部建模软件进行地物模型的构建。通过对比分析主流三维建模软件及对系统的构思，最终提出以SketchUp作为三维精细建模软件、以ArcScene作为三维场景浏览和分析操作的载体、以GeoOatabase空间数据库来存储二维平面数据和三维模型数据、以SQLServer2008数据库记录存储小区服务系统中的用户数据、以ArcEnginelO．0与MicrosoftVisualSt

3、udi02010作为系统开发平台、C#作为开发语言的技术路线。论文最后以一个小区作为该GIG系统的实验区域，将小区二维矢量数据导入SketchUp中进行地物的三维精细建模，再将其加载进ArcScene中完成三维场景的构建，最后利用开发平台实现定制的系统。该系统不仅能实现三维可视化和空间分析功能，还具有针对小区业主及物业管理的服务功能。论文主要研究成果有：①对比分析三维GIS的相关技术理论，最终确定系统使用的三维模型、建模方法和开发方式等；②使用SketchUp和ArcGIS相结合的方式，成功地实

4、现了对数据进行查询编辑的操作；③通过分析对购房者、小区业主及物管人员的咨询信息，完成小区建筑属性数据的编制和服务系统的数据库设计，并利用开发平台实现该小区三维GIS系统；④在开发平台上使用超链接的方式显示建筑户型图及使用360。全景技术对三维建筑内部进行展示；⑤通过对噪声传播衰减理论的研究，提出一种适用于居民小区的噪声分析方法并在系统中加以实现。关键词：三维GIS，居民小区，SketchUp，三维模型，服务系统ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofcomputerha

5、rdwareandsoftwaretechnology．ThreedimensionalGISisboundtobecomethefutⅢedevelopmenttrendofGIS．InthephysicalworHofthreedimensionalGISexpression．thefinedegreeofobjectsshowveryhigh．WhichcanshowtheuserthetruefeelingonthescenethatthetwodimensionalGIScannotd

6、o．3Dmodelingtechnologycanexpressspatialinforrmtionmorerealisticlyincluding3Dobject’Srelativepositionandrelativeelevation．Thethesisresearchesintothedevelopmentsituation，classificationofthe3DGIS，andsummarizestherminstreamof3ddatamodel．Itanalysistheadva

7、ntagesanddisadvantagesofthe3Ddatamodelcomparatively．ItalsofocusesonArcGIStSOWnMultiPatchforrmtandtheconversionofother3Dmodeldataformm．BecauseGISsottwarehasrealisticshortcomingsinprocessingforthree．dimensionalmodeLThroughtheanalysisofsystemuse，thecrow

8、dfoundmoremeticulouslytoshowthedetails．Sousingexternalmodelingsoftware．Throughthattheusersneedtoexpressthe3Dobjecttheydecidedtoconstructterrainmodelbythecomparativeanalysisoftherminstream3dmodelingsoftwareanddesignonthesystem,andfinallyusesSketchUpas