基于三维gis的基层警务地理信息系统

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1、上海交通大学硕士学位论文基于三维GIS的基层警务地理信息系统姓名：贾虹申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：蔡鸿明;余文杰20100401基于三维GIS的基层警务地理信息系统基于三维GIS的基层警务地理信息系统摘要随着信息技术的蓬勃发展，我国的公共安全正面临日益严峻的挑战，各种犯罪越来越多，形式各样，手段越来越高科技化。公安部门适时提出在全国各大中城市建立城市警用地理信息系统，实现在警力有限的情况下提高对犯罪的打击力度，增强安全领域的防范能力。目前，大多数的警用地理信息系统基于二维GIS（Geogr

2、aphicalInformationSystem）建立，它将现实世界简化为XY平面投影的概念模型，随应用的逐渐深入已不能满足人们对三维地物的需求，迫切需要三维GIS的出现。本文就设计与实现基于三维GIS的基层警务地理信息系统进行了探讨，从GIS数据的存储和管理到三维可视化再到系统功能实现，论证了三维警用GIS的可行性。（1）GIS数据的存储和管理包括空间数据的采集、数据结构、三维空间数据模型、数据库的选择、分层技术、四叉树索引的建立。（2）三维可视化快速实现包括了在OpenGL（OpenGraphics

3、Library）支持下对建筑物平面投影多边形的三角剖分算法和纹理贴图技术，实现了从二维到三维的快速建模。（3）系统功能包括人口管理、场所管理、案件管理、预案设置、犯罪分析。人口管理功能实现了人员到户，三维呈现人员的具体住宅位置和周围环境。预案设置功能充分利用了三维的高程信息，真实模拟突发事件的处置现场。犯罪分析功能采用了DEM（DigitalElevationModel）模型显示，查询结果直观立体。该系统采用层次化设计方案，按逻辑关系分数据层、业务层和表现层，运行在局域网环境中，采用服务器/客户端结构，

4、保障了系统的效率和信息的安全。本系统基本实现基层警务工作的需求，符合人们认识世界的客观规律，期待日后系统能在数据库技术和网络技术发展下，加强GIS的空间分析能力和实现浏览器/服务器结构。关键词三维GIS，四叉树空间索引，多边形三角剖分，纹理贴图1基于三维GIS的基层警务地理信息系统Grass-rootsPoliceSystemBasedonThree-dimensionalGISABSTRACTWiththerapiddevelopmentofinformationtechnology,publicse

5、curityinChinaisfacingincreasinglyseriouschallenges.Crimesbecomemoreandmoreandareofvariousforms,demonstratingmoreandmorehigh-tech.UrbanPoliceGeographicInformationSystemsaretimelyproposedinmajorcitiesofthecountryinordertoincreaseeffortstocrackdownoncrimesa

6、ndenhancetheabilitytoguardagainstthesecurityfieldinthecaseofalimitedpoliceforce.MostofthePoliceGeographicInformationSystemsarebasedontwo-dimensionalGIS(GeographicalInformationSystem)whichwillsimplifytherealworldintotheconceptualmodelofXYplaneprojection.H

7、owever,withthegraduallyin-depthapplicationoftwo-dimensionalGIS,ithasbeenunabletosatisfypeople'sdemandforthree-dimensionalobjects,eagerlyawaitingtheappearanceofthree-dimensionalGIS.Inthispaper,thedesignandimplementationofgrass-rootspolicesystembasedonthre

8、e-dimensionalGISwerediscussed,fromtheGISdatastorageandmanagementtothethree-dimensionalvisualization,andthentotherealizationofsystemfunctions,demonstratingthefeasibilityofthree-dimensionalGISbasedpolicesystem.(1)GISdatastor