基于UDEM的城市空间三维可视分析方法研究

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1、分类号：学校代码：10165密级：学号：201511000840硕士学位论文基于UDEM的城市空间三维可视分析方法研究Studyon3DSpatialVisibilityAnalysisMethodsofCityBasedonUDEM作者姓名：屈欣宇学科、专业：地图学与地理信息系统研究方向：网络地理信息系统导师姓名：王方雄副教授2018年5月辽宁师范大学硕士学位论文摘要城市空间是城市居民活动的开放空间，其建设越来越追求更科学与更高质量。城市空间的三维可视分析将城市空间景观的感官认知转化为定量指标，可以快速、客观的提供城市三维空间的大量的

2、定量化视觉信息，为规划和调控城市空间形态与布局结构提供科学决策依据，也可拓展3DGIS可视分析方法与显示技术。以城市空间为研究对象，从视觉角度出发提出基于GIS技术的城市空间三维可视分析方法。对三维可视分析的基本概念进行总结与概括，根据城市空间的地理特征进行静态视点和动态视点的筛选以及视距标准的界定，利用通视分析和可视域分析的技术手段基于三维可视分析模型实现将可视距离的远近、可视范围的大小及有效可视范围的大小等视觉信息的定量表示在视点上。以大连市沙河口区为例进行方法的实例研究，建立城市数字高程模型及三维可视半球模型，实现了将可视距离、可

3、视面积、有效可视面积等参数值量化到视点，根据量化结果对主要视点的可视情况进行分析讨论，通过实地考察证明了城市空间三维可视分析方法的可靠性，并得出对可视性造成影响最直接的因素是视点的地形表面高程以及周边建筑物高度差异的结论，地势较高或有高层建筑的区域很容易对视线造成阻碍，但在这样的区域观察周边环境的视觉效果也相对较好。与此同时，基于.Net技术与SuperMapiObject.NetAPI完成了三维可视分析系统的设计与开发，实现了三维地形通视和可视域分析、三维空间通视和可视域分析以及三维动态可视域分析功能。动态可视域功能可以完美模拟人在道

4、路上行走时视觉上的感受，真正实现了三维可视分析的动态显示效果。各定量指标的计算与分析结果综合表示了视点在视域范围内的可视性情况，实现了城市空间的三维可视分析和分析结果的可视化表达。本文提出的城市空间三维可视分析方法可用于定量分析城市空间内视觉感知情况，以期为城市空间的建设提供理论支持与技术手段，并希望可以引发对城市空间视觉质量评价的关注与讨论。关键词：城市空间；城市数字高程模型；三维可视分析；3DGIS；大连市-1-基于UDEM的城市空间三维可视分析方法研究Studyon3DSpatialVisibilityAnalysisMethod

5、sofCityBasedonUDEMAbstractUrbanspaceisanopenspaceforurbanresidents’activities,andtheconstructionofurbanspaceisincreasinglypursuingmorescientificandhigherquality.Three-dimensonal(3D)SpatialVisibilityAnalysistransformsvisualperceptionofurbanspacetoquantitativeindicators,so

6、astoprovidealargeamountofquantitavevisualinformationof3Dspace.Itcanprovidescientificdecisionmakingbasisforplanningandregulatingofurbanspatialmorphologyandlayoutstructure.Urbanspaceisregardedastheresearchobject,anda3DvisibilityanalysismethodbasedonGISisproposedfromthepers

7、pectiveofvision.Inthefirstplace,thebasicconceptof3Dvisibilityanalysisissummarized.Thenexttime,thestaticviewpointsanddynamicviewpointsareselectedandthemaximumvisibleradiusisdeterminedaccordingtothegeographicalfeaturesofurbanspace.Finally,thequantitativeindicatorsofvisuali

8、nformation,suchasthevisibledistance,theareaofthevisibleareas,andthevalueoftheeffectivevisbledistanceare