基于TerraDeveloper的三维GIS开发研究

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1、摘要三维GIS是目前GIS科学发展的新趋势之一。相比于二维GIS，三维GIS对客观世界的表达能给人以更真实的感受，它以立体造型技术给用户展现地理空间现象，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。论文在研究了三维GIS开发方式以及相关的三维GIS软件的基础上，选取了基于TerraDeveloper的三维GIS开发方式作为论文的研究重点。考虑到三维平台软件GIS分析功能薄弱及存在迷失感问题，采用将二维地理信息系统引入三维虚拟场景系统的方法，以弥补三维虚拟场景系统弱空间分析的缺点，实现三维地理信息系统的现实性、直观性与二维地理信息系统的宏观性、整体性

2、的优势互补。具体实现方法是：采用TerraDeveloper开发三维GIS功能，采用ArcGISEngine开发二维GIS功能。最后以华东师范大学中山北路校区为例，建立校园三维GIS系统。论文共分为五章。第一章为绪论，简要介绍了三维GIS的概况，探讨了国内外的研究现状，从三维GIS开发及三维GIS应用两个方面提出了论文拟解决的问题，在此基础上概括了论文的研究内容。第二章介绍了三维GIS模型的相关理论，包括三维模型的数据结构、三维模型的数据获取和建模以及三维模型可视化的关键技术。第三章论述了基于TerraDeveloper的三维GIS开发方法，研究了利用TerraDevel

3、oper开发三维GIS的一般步骤，详细分析了三维场景的构建方法及实现三维GIS功能的具体方式。第四章主要讨论了华东师范大学校园三维GIS系统的构建方法，重点介绍了如何利用TerraExplorer构建校园三维场景，如何利用TerraDeveloper及ArcGISEngine实现三维场景漫游、空间量算、对象编辑、感兴趣点定位、属性查询、路径查询等功能。第五章对研究工作进行了总结，并对未来的工作进行展望。本论文的创新之处在于：系统分别利用TerraDeveloper及ArcGISEngine实现三维GIS及二维GIS的功能，将二维GIS引入三维GIS之中，有效地克服了两者的

4、不足，发挥了两者的优势，真正实现了两者优势互补。关键词：三维，GIS，TerraDeveloper，TerraExplorerAbstractThe3DGIS(Three卅imensionaIGeographiclnfOnTlationSystem)isone0fthenewesttrendSOfthedevelopmentofGISscience．Di胎rentfrom2DGIS，3DGISprov-deshumanbeingsmO怕rea¨Stjcfeel；ngsabOuttherep陀sentationofnaturalworId．ItdemOnstratesvar

5、iOusphenOmenaofgeographicspacewiththree．dimensiOnaIfonllatiOntechnOIOgy．Not0nlythehoriz

6、ontalreIationshipsofspatlalobjectsarerepresented，butalsothevertjcaIreIatiOnships0fthema传desc曲edandrepresented．Based0ntheresea陀h0nthedevelopmentOf3DGlSandrelatedpIa怕rnls，theTe盯aDeveloperjschosent0develo

7、p3DGlSappJjCationsystem．Conside—ngthelackOfSpatialanaIysisin3DGIS，anewtheO吖wasadvocatedtOCombine2DGlSand3DGIS，whichusestheTb汀aDevelOpertObuiId3DfLjndionaImOduleandA佗GlSEnginetobu．Id2DfunCtionaImoduIe．Asa陀su比，a3DGlSsystemofthecampusofECNU(EastChinaNonllaIUniVe传ity)isestabIishedbaSedOnthetw

8、OpIatfbrrns．ThiSpaperisdMdedintOfiVechapIerS．Chapter0neistheintrOductiOnt0thep刚Ie0f3DGIS．Itals0summarizeSthecun．ent陀sea亿h0n3DGISathOmeandab∞ad，adVancesthep∞bIembasedOnthedeVelOpmentandtheapp¨Cationof3DGIS。andputsfonⅣa州theC0ntents0fthepaper_ChaptertwOintnDducesthethe