面向智慧城市的三维地理信息系统设计研究

由于信息科技的迅猛发展与全球一体化的趋势,“智慧城市”这一理念被认为是应对城市化挑战,实现可持续发展的一种有效手段。三维地理信息系统是构建智慧城市的重要支持手段,在城市规划、管理和服务方面具有独到的优势。通过对三维地理信息系统与智慧城市的融合进行详细的剖析,从而为我国城市的构建与发展,实现更加高效、绿色、智能的城市生活尽一份力。

面向地上下无缝集成建模的新一代三维地理信息系统

地上下无缝集成三维建模是新一代3DGIS的主要标志,地上下无缝集成建模已成为当务之急。在三维空间建模技术现状与存在问题、目标层次与功能需求及三维空间模型现状与趋势分析的基础上,介绍了地上下集成建模的两个层次和无缝集成的基本原理;阐述以CD-TIN为纽带、以BRep-TIN-GTP为核心、以三层混合模型为成份的地上下集成空间数据模型的概念结构与典型逻辑关系。并结合城市与矿山应用,介绍该集成模型在GeoMo3D系统中初步实现后的可视化效果。同时,指出了与地上下集成建模相关的近年3DGIS的主要攻关方向和重点理论难题。

基于三维地理信息系统的块体稳定可视化分析系统

以一大型地下工程为例,结合三维地理信息系统,编制块体稳定可视化分析系统。该系统对围岩块体稳定性进行可视化表达和计算解析,确定围岩中出现不稳定或潜在危险块体的部位、大小及抗滑安全系数等指标,为科学分析、预测未开挖段的地质条件提供有效帮助。

三维地理信息系统及其在地质灾害研究中的应用前景

绝大多数地质灾害发生于具有三维空间特征的地质环境中,地质灾害勘查与监测数据需要进行三维分析处理。本文在讨论分析三维地理信息系统数据生成、空间分析等功能的基础上,以滑坡体为研究对象实现了三维地理信息系统的可视化和地质制图功能,最后指出了三维GIS在地质灾害研究中的应用前景和有待进一步努力的方向。

基于几何元素的城市三维地理信息系统空间数据模型

空间数据模型是建立城市三维地理信息系统的核心问题。基于不同的城市空间对象划分方法 ,提出了城市三维地理信息系统的 18个空间数据模型 :①把空间现象抽象为点对象、线对象、规则面对象、规则体对象、不规则对象和DTM等 6类对象 ,基于 6种几何元素 (点、直线段、多边形、函数构造面、TIN面片、规则体素 )的不同组合 ,提出了城市三维地理信息系统的 9个空间数据模型 ;②把空间现象抽象为 5类对象 ,分别为零维空间对象 (点对象 )、一维空间对象 (线对象 )、二维空间对象 (面对象 )、三维空间对象 (体对象 )和DTM ,基于 6种几何元素的不同组合提出了 8个空间数据模型 ;③把空间现象抽象为零维对象、一维对象、二维对象、三维对象和DTM ,基于点、直线段、TIN面片、多边形、规则面、不规则面等 6类几何元素提出了一个空间数据模型。通过对一个数据模型的实验验证和各模型的理论分析 ,说明了这些模型的特点及可行性。

三维地理信息系统的设计

三维地理信息系统可用于数字城市、环境、地质、石油和海洋等领域。该文详细地介绍了三维地理信息的设计原则、体系结构、数据模型和数据组织,简要地介绍了空间索引和可视化技术。

基于几何元素的城市三维地理信息系统空间数据模型

空间数据模型是城市三维地理信息系统建立的核心问题。基于不同的城市空间对象划分方法,提出了城市三维地理信息系统的十八个空间数据模型:把空间现象抽象为六类对象:点对象、线对象、规则面对象、规则体对象、不规则对象和DTM,基于六种几何元素(点、直线段、多边形、函数构造面、TIN面片、规则体素)的不同组合,提出了城市三维地理信息系统的九个空间数据模型;把空间现象抽象为五类对象:0维空间对象(点对象)、一维空间对象(线对象)、二维空间对象(面对象)、三维空间对象(体对象)和DTM,基于六种几何元素的不同组合提出了八个空间数据模型;把空间现象抽象为0维对象(点对象)、一维对象(线对象)、二维对象(面对象)、三维对象(体对象)、DTM,基于点、直线段、TIN面片、多边形、规则面、不规则面六类几何元素提出了一个空间数据模型。通过对一个数据模型的实验验证和各模型的理论分析,表明了模型的特点及可行性。

基于WEB的城市三维地理信息系统构建方法研究

在总结国内外对于网络和三维地理信息系统研究现状的基础上,详细介绍了构建城市网络三维地理信息系统的原理和方法,并对其中的关键技术进行了分析和探讨,最后通过实例论证了系统构建方案的可行性和实用性．

三维地理信息系统在城市规划领域应用研究

三维可视化理论与技术的引入使得传统静态的、平面的地图向动态的、三维的方向发展,地图的三维可视化正成为GIS与数字制图领域一个新的研究课题。本文主要研究场景多尺度表达、顾及地形(即基于DEM)的建筑、植被、道路、水系等各主要要素的三维模型的建立及其显示、可视性分析。文章最后对三维可视化技术在基于城市规划领域的规划展示、设计对比、日照分析、历史变化等方面的应用作了探讨。

西南大型水库库岸滑坡灾害三维地理信息系统研究

水库滑坡灾害三维地理信息系统(3DGIS)的建设已成为水库地质灾害防治的重要需求。以西南大型水库库岸滑坡灾害为对象,在设计系统总体框架基础上,通过对滑坡灾害相关数据分析,提出以GIS空间数据库为核心、结合关系型数据库和多媒体文档库的滑坡数据集成管理和建设方案;同时详细论述了基于Skyline的滑坡灾害3DGIS系统的技术架构,以及包括库区三维场景浏览及漫游、滑坡查询及空间定位、滑坡基础信息浏览、数据动态更新管理维护等在内的主要功能。总体来看,西南大型水库库岸滑坡3DGIS系统既搭建起了有效集成管理库区滑坡灾害相关信息的数据平台和框架,也实现了以数据管理及展示功能为主的三维空间信息系统,具有很强的实用参考价值。

电网工程设计三维地理信息系统应用探讨

电网工程设计三维地理信息系统是电网工程设计的高新技术。从电网工程设计三维地理信息系统的数据构成、功能实现及其在电网工程设计中的应用现状等方面,着重介绍如何建立电网工程设计三维地理系统及其实现的基本功能。

LOD技术和最短路径算法在交通三维地理信息系统中的应用研究

三维可视化理论与技术已经成为GIS与数字制图领域一个新的研究课题。本文简要分析了国内外三维GIS的发展现状,详细介绍了交通三维GIS涉及最多的LOD技术和最短路径技术。对三维可视化技术在基于交通领域的三维路网生成、车辆导航、模拟驾驶等方面的应用进行了探讨,分析总结出根据驾驶车辆的汽车碰撞模型检测路况并发出车辆驾驶操作指令,一定程度上实现了车辆的模拟驾驶。

三维地理信息系统在智慧城市中的应用前景研究

三维地理信息系统作为一种特定的空间信息系统,是将采集以及经过运算分析后对数据的一种表现和展示。本文所要探讨的主旨是对三维地理信息系统在智慧城市中的应用前景进行分析,进而将三维地理信息系统更好的推广到城市建设与规划之中。

基于Skyline的三维地理信息系统设计与应用

随着计算机和三维数据获取、动态可视化技术、虚拟现实、倾斜摄影的迅速发展,三维GIS逐步从视觉表现的应用范畴走向专题应用。三维GIS已经成为当前GIS界的研究发展方向,应用前景广阔。鉴于此,本文探讨了以Skyline平台为基础建立三维地理信息系统平台的关键技术、系统架构、数据建模以及实现方法。

基于三维地理信息系统技术的空爆冲击波对大规模城市建筑群毁伤效应模型研究

为了在三维地理信息系统中实现空爆核武器对城市建筑群毁伤效应的可视化,对核爆相关理论和已有经验公式进行了研究,归纳得出空爆炸冲击波对城市建筑物毁伤效应的数学模型;以地理信息系统技术为基础,以离散拟合思想为依据,提出了空爆冲击波对大规模城市建筑群毁伤效应的物理模型;提出利用四面体剖分模型对毁伤后的建筑物进行表达。文中提出的模型为空爆核武器对城市毁伤效应的科学可视化提供了技术支持。

关于渤海上京城考古及三维地理信息系统的应用

渤海考古历来受到国内外学界广泛关注,尤以上京城为其考察的龙头。以现有考古成果为基础资料,通过渤海上京城内和周边相关遗迹的考古学系列考察,进行三维地理信息系统构建,可以对其形制、布局以及功能有更加全面和深刻的认识,进而在相当程度上将渤海历史考古研究引向深入。

城市三维地理信息系统建设与应用研究

城市三维地理信息系统是在传统的二维地理信息系统的GIS分析功能基础上,结合了城市虚拟景观的三维场景浏览功能,因此,在城市规划、市政管理等方面具有相当广泛的应用前景.在对城市三维地理信息系统及其数据进行总结的基础上,以上海城市三维地理系统为例,深入探讨城市三维地理信息系统的设计及其在城市规划中的应用.

基于ArcGIS Engine的三维地理信息系统开发及应用

在可视化技术、空间技术、计算机图形技术等不断发展过程中,逐渐地转变原有的二维地理信息系统,变为三维地理信息系统。现阶段,地理信息系统领域中,三维地理信息系统已经成为一个新的发展趋势,不过迄今为止,仍然只是在部分实验性原型系统中实现了部分的三维地理信息系统功能,并未广泛推广,而该项技术的广泛推广对于地理信息系统发展来说,意义重大,因此,该文在Arc GIS Engine基础上,分析了三维地理信息系统的开发及应用。

基于WorldWind的三维地理信息系统设计与应用

介绍了WorldWind的体系结构、数据模型和空间索引,阐述了专题数据集成的基本思路,遵循标准化的规范,完成了三维地理信息系统的定制化设计,体现了高度的开放性和扩展性。

水利枢纽库区管理三维地理信息系统设计与实现——小浪底库区为例

针对当前水利枢纽库区管理现状,对于如何利用现代技术提高其工程建设和管理水平成为当前急需解决的问题。以黄河小浪底水利枢纽为例,设计了一种集库区管理、大坝安全监测和分析决策的三维地理信息系统。本系统基于地理信息系统平台开发,采用C/S结构。功能模块通过平台层访问数据,平台则通过空间数据引擎访问空间数据库,通过ADO.NET访问专题属性数据。该系统在黄河小浪底水利枢纽工程中的应用得到明显的验证,提高了水利枢纽各管理部门的工作效率,为实现水利枢纽库区管理的自动化和网络化提供了一种新的水利枢纽库区的三维地理信息系统。