三维空间对象拓扑检查与编辑的方法与实现

论文摘要

生活里,人们见到的地理实体都是以三维的形式存在的,然而传统的GIS应用领域中所做的研究大都是将三维的地理实体投影到二维平面,把三维的问题以二维的角度来描述。三维GIS克服了传统GIS很难表达地物真实性的局限性,它所表达的地理实体信息接近人们在真实世界里看到的地理实体。近些年,三维GIS越来越被人们所接受和理解,成为GIS研究的热点和难点。随着互联网的高速发展,三维GIS和Web技术结合形成的Web 3DGIS技术。Web 3DGIS可以利用互联网发布和共享三维空间数据,这极大地推动GIS产业化和普及化发展。利用Web 3DGIS中的三维实体模型可以构造出接近真实世界的地理实体,当人们在浏览器界面浏览三维场景时,达到身临其境的体验。拓扑关系是最重要的空间关系,是构建三维地理实体模型领域中的重点研究方向。它可以形象直观地反映空间对象间的逻辑结构关系。利用拓扑关系可以进行空间数据模型建立、空间数据查询、空间数据的发布等一系列数据操作。根据地理实体间的拓扑关系判定空间对象中的具有拓扑错误的空间对象,从而实现对这些空间对象进行编辑。本文在借鉴前人关于三维场景显示和拓扑关系研究的基础上,通过阅读大量论文和导师指点,大致分为以下三步骤完成论文的设计:1、研究空间数据模型,利用关系型数据库按照空间矢量数据结构模型的存储格式分别建立不同数据表用来存储点、线、面、体等空间对象的数据,以便于对空间数据进行高效地读取和存储。2、仔细研究空间对象间的各种拓扑关系,借助于欧氏距离和最小包围盒方法,形成对空间对象拓扑冗余数据的查询、拓扑错误的判定、拓扑错误修改等操作的方法,进而完成三维空间对象拓扑检查与编辑的算法,编写代码。进而实现对三维空间对象的拓扑检查与编辑的功能。3、借助JavaScript脚本语言和VRML虚拟建模语言实现对空间对象在网页界面上的三维场景的显示和拓扑错误的修改。本文以某建筑物三维模型的构建为研究对象,借助于ASP.NET技术,按照面向对象的思想进行编写三维空间冗余对象判定函数的代码和完成系统的设计,进而实现对三维空间对象的拓扑检查与编辑,希望为以后空间拓扑查询和操作的研究提供一定参考。图[18]表[4]参[52]

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 研究背景和意义
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 国外空间数据模型及拓扑关系研究现状
•     1.2.2 国内空间数据模型及拓扑关系研究现状
•   1.3 论文研究目标
•   1.4 论文主要工作与总体组织
•     1.4.1 研究内容
•     1.4.2 研究方法和技术路线
•     1.4.3 论文组织
• 2 三维空间拓扑冗余的类型及判定方法
•   2.1 空间对象的拓扑关系
•     2.1.1 欧式距离公式
•     2.1.2 空间对象之间的拓扑关系
•   2.2 空间冗余对象类型
•     2.2.1 空间对象拓扑冗余类型
•   2.3 空间错误对象类型
•     2.3.1 点对象常见的拓扑错误类型
•     2.3.2 线对象常见的拓扑错误类型
•     2.3.3 面对象常见的拓扑错误类型
• 3 三维空间数据的存储方法
•   3.1 空间数据的组织与存储
•     3.1.1 空间数据的组织
•     3.1.2 空间数据的存储
•   3.2 空间数据库的创建
•     3.2.1 空间数据库的特征
•     3.2.2 空间数据库的建立
• 4 系统的框架和技术路线的总体设计
•   4.1 系统的架构设计
•     4.1.1 B/S（Brower/Server）系统架构
•     4.1.2 B/S系统架构的特点
•   4.2 系统技术路线的设计
•     4.2.1 三层架构的开发模式
•     4.2.2 三层架构模式的优势
• 5 空间对象的三维场景显示和拓扑编辑的实现
•   5.1 基于Web的三维可视化技术
•     5.1.1 VRML虚拟建模技术
•     5.1.2 Web 3DGIS技术
•     5.1.2 Web 3DGIS发展现状
•   5.2 空间对象的三维场景显示与拓扑编辑
•     5.2.1 空间数据的三维场景显示
•     5.2.2 空间冗余数据的编辑
• 6 结论与展望
•   6.1 结论
•   6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王军委

导师: 刘星

关键词: 拓扑检查,空间关系,空间数据存储,欧氏距离

来源: 安徽理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 自然地理学和测绘学,计算机软件及计算机应用

单位: 安徽理工大学

分类号: P208

DOI: 10.26918/d.cnki.ghngc.2019.000102

总页数: 61

文件大小: 3243K

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