重庆北部新区三维地理信息系统应用开发与实现

论文摘要

随着二十一世纪的互联网技术、计算机技术、3S(GIS/RS/GPS)技术、虚拟现实、航空与航天技术等的飞速发展,给地理信息技术手段带来前所未有的变革,人们越来越多要求从真三维来来处理问题,三维GIS己成为当前GIS领域的发展趋势,三维GIS的系统应用的范围也在不断扩展。本文分析了三维地理信息系统在国内外的应用及发展现状,系统地介绍了三维GIS及其二次开发、组件化趋势的基础知识之后,针对规划部门的应用对三维地理信息系统进行了总体设计,从需求分析到系统的目标及建立原则,以及对系统数据库的设计,数据的处理、存储结构、数据库构成上进行了探讨。在以上分析的基础上,结合规划建设管理的实际情况,提出了一种三维GIS在规划建设管理应用的开发模式:1).以3D GIS系统的图形显示、强大的空间查询和空间分析功能为基础,解决规划建设及其附属设施基于空间地理位置的可视化信息管理。2).采用空间数据和属性数据的一体化管理,可方便高效地进行数据的存储与检索。所有数据存储于关系型数据库管理系统—Oracle 9.0中,通过ArcSDE空间数据引擎完成用户的操作,既可保证数据的完整性,也可提高系统安全性和管理效率。3).以Visual Studio 2005为可视化开发平台,基于功能较为完善的GIS组件Arcengine和TerraDeveloper为开发工具,调用TerraDeveloper的三维模块并增强了其三维的显示功能,既适合大多数用户使用Windows的习惯,又满足客户端图形信息的需要,还可对不同的地面要素信息分别进行显示。系统的总体开发策略是基于优秀的通用GIS平台,充分发挥和运用己有的功能、方法和二次开发手段,特别注意结合规划建设的实际管理需要进行设计与开发,强调系统的实用性和先进性。最后,通过本三维地理信息系统的开发和运行,分析并证实了该模式的可行性和实用性,实现了对城市建设的三维信息化管理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 地理信息系统概述
• 1.2.1 地理信息系统简介
• 1.2.2 地理信息系统的特征
• 1.2.3 地理信息的构成
• 1.2.4 地理信息系统的功能
• 1.3 国内外三维GIS 研究现状
• 1.3.1 三维GIS 主要研究方向
• 1.3.2 三维GIS 主要研究进展
• 1.3.3 三维GIS 应用现状
• 1.4 本文研究的主要内容
• 2 基础理论与关键技术
• 2.1 基础理论
• 2.1.1 空间数据模型
• 2.1.2 数字高程模型
• 2.1.3 模型的简化和压缩
• 2.1.4 组件式GIS 开发
• 2.2 关键技术
• 2.2.1 数据获取
• 2.2.2 模型构建
• 2.2.3 ArcEngine 和TerraDeveloper 开发
• 3 重庆北部新区三维地理信息系统总体设计
• 3.1 技术路线
• 3.2 需求分析
• 3.2.1 明确分析目标的特点
• 3.2.2 数据分析
• 3.2.3 空间数据
• 3.3 空间数据库管理设计
• 3.3.1 数据体系结构
• 3.3.2 数据库组织
• 3.3.3 系统数据库结构
• 3.3.4 数据处理建库流程
• 3.4 基础地理数据库设计
• 3.4.1 数据分层与数据内容
• 3.4.2 数据编码
• 3.4.3 POI 要素数据管理与设计
• 3.4.4 数据安全设计
• 3.5 三维地理信息系统设计目标
• 3.5.1 系统设计原则
• 3.5.2 系统总体结构
• 3.5.3 主要实现功能
• 3.6 系统界面设计
• 4 重庆北部新区三维地理信息系统开发实现
• 4.1 开发策略
• 4.2 系统实现
• 4.2.1 地形空间信息查询
• 4.2.2 地物空间信息查询
• 4.2.3 三维空间分析功能
• 4.2.4 系统界面
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献