论文摘要
从目前情况来看,地理信息系统（GIS）还大多是二维的,但是随着人们越来越高的需求,三维GIS也是越来越多的被关注,并且日趋完善。用来表达地图内容的基本工具是地图符号,它不仅表示事物的空间位置、数量、性质和形状,而且还表示各事物相互之间的关系及区域总体特征。地图符号在二维GIS中被人们广泛的应用,并且得到了大家的认可和接受。所以现在的研究方向是如何将二维矢量地图符号在三维GIS中显不。体模型、面模型和混合模型是三维GIS中数据模型的三大类。体模型数据结构还分为结构实体几何模型、三维栅格结构、八叉树结构。面模型数据结构包含TIN、Grid、参数函数法和边界表示法。混合模型数据结构包含Octree-TEN混合构模、TIN-CSG混合构模和TIN-Octree混合构模。在三维数据模型构建完成后,就需要考虑如何使三维数据可视化,它所需的常用工具包括Java 3D、DirectX、OpenGL和VRML。目前在GIS中绘制地图符号的常用方法有组合绘制、纯函数绘制、折线绘制和循环绘制。本文选择Java 3D和Java作为开发工具,用解析数字高程模型（DEM）文件实现三维数据的点阵,然后构建Grid数据结构,再通过Java 3D技术来构建三维地形,完成三维场景可视化。绘制点符号是先使用定位技术来确定三维地形中地图符号的坐标,然后用纯函数绘制法来显示点状矢量的地图符号。绘制线符号是先采用折线法,根据三维地形的起伏,把原来的线段生成折线段,然后再绘制线状矢量地图符号。绘制面符号是通过三维地形和多边形求交,确定三维地形上相交的范围,再搜索出在该范围上的点,然后构建新的三角面片,从而在三维场景中显示。通过编写程序和解析DEM数据来构建三维地形,进而实现三维地形的可视化。于三维地形之中来实现点状、线状以及面状矢量地图符号的显示,在交互过程中实现地图符号的缩放功能。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 研究背景1.2 地图学与可视化1.3 研究现状1.4 研究意义和主要研究内容1.5 本文组织结构第2章 相关工作2.1 三维GIS建模2.1.1 面模型数据结构2.1.2 体模型数据结构2.2 三维数据场景可视化研究2.2.1 三维数据场景可视化的常用工具2.2.2 基本形体生成2.3 数字高程模型（DEM）2.4 三维图形应用编程接口JAVA3D2.5 利用JAVA3D及DEM数据构建三维场景2.5.1 利用Java 3D生成基本形体2.5.2 地形模型生成方法2.6 本章小结第3章 矢量地图符号显示设计3.1 功能模块设计3.2 三维场景建模3.3 点状地图符号在三维地形中显示3.3.1 三维地形中的点3.3.2 点的数据结构设计3.4 线状地图符号在三维地形中显示3.4.1 三维地形中的线3.4.2 线状地图符号的表示3.4.3 线状地图符号拓扑关系3.5 面状地图符号在三维地形中显示3.5.1 三维地形中的面3.5.2 面状地图符号数据结构设计3.6 地图符号缩放3.6.1 点状地图符号的缩放3.6.2 线状符号的缩放3.6.3 面状地图符号缩放3.6.4 缩放过程中地图符号定位问题3.7 三维拾取相关问题3.8 三维场景存储3.9 本章小结第4章 矢量地图符号显示实现4.1 构建三维场景4.2 点状矢量符号的显示实现4.3 线状地图符号的显示实现4.4 面状地图符号的显示实现4.5 地图符号缩放实现4.5.1 点状地图符号的缩放实现4.5.2 线状地图符号的缩放实现4.5.3 面状地图符号的缩放实现4.5.4 缩放过程中地图符号定位问题4.6 三维拾取的实现4.7 三维场景渲染4.8 三维场景存储4.9 本章小结第5章 实验测试和结果分析5.1 实验环境5.2 三维场景构建测试5.3 点状矢量符号在三维地形中的显示测试5.4 线状矢量符号在三维地形中的显示测试5.5 面状矢量符号在三维地形中的显示测试5.6 点、线、面状矢量符号在三维地形中的联合显示测试5.7 地图符号缩放测试5.8 三维拾取测试5.9 测试结论第6章 总结和未来工作参考文献致谢
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标签：地理信息系统论文; 解析数字高程模型论文; 地图符号论文;
