基于SketchUp和ArcGIS的三维GIS开发技术研究

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1、基于SketchUp和ArcGIS的三维GIS开发技术研究地图学与地理信息系统硕士研究生单楠指导教师况明生教授摘要三维GIS是目前GIS发展的趋势之一。相比于二维GIS，三维GIS在对客观世界的表达方面能给人以更真实的感受，它以三维立体的造型技术给用户展现更真实的地理空间现象，不仅能表达空间对象间的平面关系，而且能描述和表达它们之间的垂向关系。另外，对空间对象进行三维空间浏览、分析与操作也是三维GIS特有的功能。本文深入分析了当前三维GIS发展的情况，对当前主要应用的三维空间数据模型进行了总结、归纳和分类，并对比分析了不同的三维空间数据模型的适用性和优

2、缺点。对三维模型格式进行了详细研究，重点介绍了AreGIS中的三维数据模型MultiPatch格式，通过AreObjects组件接口对不同的MultiPateh数据模型特点进行了编程模拟构建，并研究了其他三维数据格式与MultiPatch数据格式之间的转换。另外针对GIS软件中的三维可视化模块在模型处理上还存在着较大的不足，模型真实感不强；而通用的三维建模和可视化软件则在GIS功能上又相当薄弱的现状，提出了一条利用SketehUp批量处理二维GIS数据，实现快速三维场景建模和利用ArcGIS平台开发实现三维场景驱动，提出了一条构建三维GIS系统开发的技

3、术路线。文章最后以一个小区为三维GIS系统实验原型，利用小区的二维矢量数据，导入SketchUp软件建立三维模型，并对模型进行渲染生成较真实感的三维模型，并结合ArcGIS软件的开发平台(AreGISEngine)实现三维的场景驱动，最终建立一个能满足GIS三维可视化要求和空间分析的三维GIS实验系统。本论文的创新之处在于：采用了SketehUp软件与ArcGIS平台相结合的方式创建三维GIS系统，利用二者的交互可解决二维GIS数据批量生成三维模型的方法；提出一种利用SketchUp软件进行遥感影像阴影分析的方法，来粗略获取影像中二维地物的高程信息；通

4、过基于ArcGIS平台的场景驱动，解决了以往三维场景中三维模型只能显示，不能查询编辑的问题，实现了数据的查询与编辑；在三维建筑内部实景的现实中，将360度全景技术引入到三维GIS系统中，以最少的系统资源消耗，较好对的三维建筑内部实景进行显示浏览。关键词：三维GISSketchUpArcGISMultiPatch三维模型ABSTRACT置曼皇曼曼曼皇皇鼍皇量曼曼皇璺量曼曼舅皇l---II!量曼曼鼍曼皇量皇曼曼量曼量曼量量量皇曼量量量曼皇皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼一The3．DGISdevelopmenttechbasedonSk&chUpandesearchM

5、ajor：CartographyandGeographicInformationSystem‘Postgraduate：ShanNanTutor：Prof．KuangMingshengAbstractThe3-DGISisoneofthetrendsoftheGISdevelopment．Differentfrom2·DGIS．3-DGISprovidesUSC／'Smorerealisticfeelingsabouttherepresentationofobjectiveworld．Itdemonstratesmorerealisticphenome

6、nonofgeographicspacewiⅡl3一Dmodelingtechnology．Notonlythehorizontalrelationshipsofspatialobjectsarerepresented，buttheverticalrelationshipsofthemarealsodescribedandrepresented．Moreover,ithasuniquefunctionsofviewing、analyzingandoperatingonspatialobjectsunderathree-dimensionalsystem

7、．Thisthesistookadepthanalysisinthecurrentdevelopmentofthe3-DGIS，summarizedandclassifiedthemainapplicationsofthecurrent3一Ddatamodel，andcomparativelyanalyzedofthedifferent3-Ddatamodelsintheadvantagesanddisadvantagesaspects．Anddetailedstudiedtheformatof3-Dmodel，presentedtheArcGIS3一

8、Ddatamodel—MultiPatehformat，simulatedandbuilded