基于arcglobe的青岛市城市三维仿真系统研发与应用

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1、分类号：P208密级：公开UDC：单位代码：10424工程硕士学位论文基于ArcGlobe的青岛市城市三维仿真系统研发与应用董静静申请学位级别：工程硕士领域名称：测绘工程指导教师姓名：张红日职称：教授山东科技大学二〇一二年六月论文题目：基于ArcGlobe的青岛市城市三维仿真系统研发与应用作者姓名：董静静入学时间：2010年9月领域名称：测绘工程研究方向：地理信息开发与应用指导教师：张红日职称：教授张立涛职称：工程师论文提交日期：2012年6月论文答辩日期：2012年6月10日学位授予日期：BASEDONTHEARCGLOBEQINGDAOCITY3DSI

2、MULATIONSYSTEMDEVELOPMENTANDAPPLICATIONADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFENGINEERINGfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyDongJingjingSupervisor:ProfessorZhangHongriEngineerZhangLitaoCollegeofGeomaticsScienceandEngineeringJune2012声明本人

3、呈交给山东科技大学的这篇工程硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。工程硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineeringinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofac

4、knowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学工程硕士学位论文摘要摘要随着科技进步，城市也高速发展。城市规划对于城市建设和决策起着重要作用，城市三维仿真也逐渐引起人们的注意。与二维GIS相比，城市三维仿真系统不仅仅具有二维GIS的信息管理功能，而且还能为用户提供逼真的三维视觉效果。让用户对城市发展动向有着更直观的认识，对于城市更好、更快的发展具有重要意义。本文首先介绍了课题背景、城市仿真技术发展

5、现状，指出了研究城市仿真的目的和意义，并对青岛市城市三维仿真系统的研究方法和技术路线做了结构性的阐述。然后，针对该系统研发过程中需要建设大量的三维空间数据，结合系统中三维空间数据的制作，本文详细阐述并分析了三维空间数据采集及制作方法，尤其是对城市建筑物纹理数据的获取；通过对DEM采集方法的详细阐述，综合考虑各方式的优缺点，本文选取采用了一种混合Gird-TIN方法对DEM数据进行制作；针对大数据量的问题，本文提出了一种基于线性四叉树的思想并对其做了优化，实现了对海量数据的分块管理，大大提高了数据的调入速度；此外，对虚拟现实技术及LOD技术做了概要的介绍。其

6、次，本文从青岛市三维仿真系统平台设计（需求概述、体系结构等）、建设内容、数据需求及模型管理等方面详细论述了青岛市城市三维仿真系统的搭建过程，评价了模型数据获取方式的优缺点，强调了数据获取中应根据数据的需求选取适合的方式进行采集制作以提高效率；然后对系统的功能设计做了详细的论述。最后，针对搭建的系统的功能框架，实现了相应的功能，主要包括交互式漫游、距离测量、查询及通视分析的功能。以实际案例说明了三维城市仿真系统的实际应用。关键词：三维城市；ArcGlobe；仿真系统；开发应用I山东科技大学工程硕士学位论文摘要ABSTRACTWiththedevelopmen

7、tofscienceandtechnology,thecity'srapiddevelopment,urbanplanningforurbanconstructionanddecision-makingplaysanimportantrole,three-dimensional3Durbansimulationtakespeopleattentiongradually.Andtwo-dimensionalGISisdifferentfromthree-dimensionalurbansimulationsystemcanprovidenotonlyvisu

8、alfeel,butalsoallowsuserstohaveam