基于sketchup和arcgis的三维场景构建及其应用研究

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1、仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。学位论文作者：乡、乜靖扣习签字日期：2。，2年牟月25日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院(筹)可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密，口保密期限至年月止)。刀学位论文作者签名：乡，乜靖翔司导师签名：蝴∥签字日期：2Dl工年4月站日签字日期：乃陟年中月巧日，＼·。r_▲02．1．3混合数据

2、模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。l32．1．4分析型数据模型⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．2多面体(Multipatch)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。142．2．1TriangleStrip(--角形带)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l52．2．2TriangleFan(三角形扇面)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．162．2．3Triangle(三角面)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l72．2．4Ring(环)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．172．3Collada⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l82．4三维场景的构建方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．192．4．1基于遥感影像建立三维模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．192．4．2基于三维激光扫描系统构建三维模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯202．4．3基于二维GIS数据建立三维模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．：⋯⋯⋯⋯202．4．4基于CAD的建模方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2l第三章基于SketchUp和ArcGIS创建三维场景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．233．1SketchUp和AreGIS介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．233．2Sk

4、etchUp与ArcGIS的交互⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。243．3利用SketchUp和ArcGIS创建三维场景的流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．24f3．3．1基础数据的获取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯243．3．2数据预处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．253．3．3由ArcGIS导出数据到SketchUp⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一253．3．4在SketchUp环境中创建三维模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯253．4纹理映射技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一28第四章虚拟场景基础上的分析与应用——ArcGIS三维分

5、析⋯⋯⋯⋯314．1天际线(Skyline)分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3l4．2阴影分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯334．3三维测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯484．4三维动画⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯48第五章结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯。5．1结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5l5．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5l参考文献⋯致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯57-一●o地图学与地理信息系统硕士研究生沈靖翔指导教师况明生教授摘要由于二维GIS数据模型与数据结构理论和技术的成熟，图形学理论、数据库理论技术及其它相关计算机技术的进一步发展，加上应用需求的强烈推动，三维GIS的大力研究和加速发展现已成为可能。作为三维GIS的基础，三维场景的构建与可视化技术有助于用户对地理空间数据相互关系以及分析结果的直观性理解。将空间数据生成三维场景，模仿真实环境，并在此基础上进行地理信息的显示与空间分析，是地理信息系统的重要研究内容之一，也是当前地理信息系统的一个较为活跃的研究方向。本文在探讨三维地理信息系统(3DGIS)的概念、功能以及发展

7、现状与面临的问题，阐述三维地理信息系统中数据模型的特点和分类，介绍SketchUp与ArcGIS两款软件的特点以及与其它软件相比较的优点的基础上，提出了一种结合SketchUp和ArcGIS快速构建三维场景的技术路线，并从地表建筑物建模与可视化入手，以某小区为研究对象，研究了基于SketchUp和ArcGIS的进行三维场景构建的基本理论与方法，进行了诸如天际线分析、阴影分析、三维测量和三维飞行动画等一系列三维