收藏本站
《吉林大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于RS和GIS的松花江流域(吉林省段)三维虚拟地理环境建模技术研究

何磊  
【摘要】:水资源是国家重要的可再生工农业资源,也是人类生活生产的可循环再用资源。江河湖泊是水资源的重要载体,是水资源利用和开发的重要物质基础。而江河湖泊所在的地理环境是陆地生态系统的重要组成部分,对人类社会持续发展具有非常重要的作用。如果能在一个能模拟真实地理环境的虚拟地理环境中研究水资源的利用,监测水环境的变化,预测水环境的演变,将给整个地学的科学研究工作带来极大的便利。鉴于松花江流域地理位置的重要性、水资源地域分布的典型性、生态环境的多样性、土地开发利用的复杂性,本文选其作为研究区,运用新一代遥感信息源—MODIS数据,结合GIS、可视化、虚拟现实技术及3DS MAX建模技术,通过对遥感图像信息的处理,多源GIS信息的融合最终生成三维虚拟地理环境,尽可能将流域内空间信息形象直观、实时准确地表达出来。可对吉林省松花江流域的生态环境进行分析、模拟,为水环境污染监控,流域环境动态演变,土地合理开发利用,城市建设规划,生态环境保护,区域经济社会发展提供信息服务和决策支持。从而推进吉林省经济的整体发展,最终实现人类生存环境的可持续发展。 本研究的主要目的是综合运用遥感和地理信息系统数据,虚拟现实技术和三维建模技术,构建一个虚拟的流域地理环境。整个构建过程是对大量的地学数据及模型进行虚拟仿真,让人们对各种数据综合及模型产生一个全新的认识。论文在充分分析了多信息源地学数据融合的原理与方法,以地学数据融合发展方向的三维可视化技术的应用前景和RS,GIS和VR的发展现状、发展趋势后,发现传统RS作为数据源很多技术指标不能满足要求,大区域图像的分辨率和扫描范围不能兼顾,且应用范围大都仅限于二维图像分析。GIS作为信息管理手段,其二维数据表达三维空间信息的可视化能力十分不足。虽然TIN可以实现地形数据的三维可视化,但在三维建模等方面尚有缺陷。VR又因为其中的关键技术——动态环境建模缺少必要的合适数据而无法大规模普及和应用。因此,如何有机地综合这三个方面的数据特点和技术优势,取长补短,是地学科研的重点和方向。 为使三方面的优点得以整合,即以从遥感数据源处理得来的影像图和以地理信息系统产生的专题图作为数据支持,以虚拟现实技术构建的模型作为数据的最终显示界面。本研究工作就根据这个思路,结合实际应用作了第二松花江流域虚拟地理环境构建的设计。工作主要分为三个部分完成:遥感信息数据综合部分、 WP=58 地理信息系统数据综合部分和用3DS MAX构建虚拟地理环境部分。第一部分遥感信息数据综合主要是选取遥感信息源和处理遥感数据。由于新一代遥感信息源—MODIS数据分辨率高(250m),覆盖面积大,又可免费获得,从各方面来讲都优于传统遥感信息源,完全适合流域地区的研究工作。然后用ENVI对遥感数据进行拟和、增强、空间配准、几何校正等处理工作,最后生成遥感正射影像图,为三维模型提供表面叠加图像。第二部分地理信息系统数据综合主要是先对各种GIS数据包括基础地理数据、社会经济数据和专题信息数据的原始图层进行扫描数字化以生成基本图层,然后用Arc/Info 和ArcView分别对基本图层作拼接、投影变换、裁剪、属性数据合并和编辑,最后生成包含各个属性信息的专题数字地图和包含高程信息DEM图,栅格化后作为地形模型生成和表面叠加数据使用。第三部分用三维模型制作软件3DS MAX构建虚拟地理环境主要是为了克服Arc/Info在三维建模方面明显不足,利用专业化商业软件3DS MAX灵活的建模工具如Displace(位移贴图)创建初始三维模型,并通过细节修改、纹理贴图修正,光照添加,材质合成,环境渲染最终完成三维虚拟地理环境构建。在此基础上,动画制作和摄像镜头的设置使环境变化更为生动形象,模拟了飞行鸟瞰和多维动态变化过程。同时模型的洪水淹没演示为模型的应用赋予了更多的实际意义。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P208

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石耀斌,张雪兰;一种三维图形视景快速构造和显示方法[J];北京理工大学学报;1999年06期
2 黄文骞;利用虚拟现实技术再现海洋自然地理环境[J];测绘工程;1999年04期
3 李勇,郝向阳,西勤;三维地理信息系统相关技术研究[J];测绘科学;2001年04期
4 林宗坚,李军;基于间接法的正射影像三维透视图生成技术研究[J];测绘通报;1994年05期
5 郭达志,杜培军,盛业华;数字地球与3维地理信息系统研究[J];测绘学报;2000年03期
6 林珲,龚建华;论虚拟地理环境[J];测绘学报;2002年01期
7 游雄;基于虚拟现实技术的战场环境仿真[J];测绘学报;2002年01期
8 林珲,龚建华,施晶晶;从地图到地理信息系统与虚拟地理环境——试论地理学语言的演变[J];地理与地理信息科学;2003年04期
9 齐清文,裴新富;多源信息的集成与融合及其在遥感制图中的优化利用[J];地理科学进展;2001年01期
10 徐冠华,田国良,王超,牛铮,郝鹏威,黄波,刘震;遥感信息科学的进展和展望[J];地理学报;1996年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任平;地图的发展与数字地球[J];安徽教育学院学报;2002年03期
2 王陆林;刘贵如;蒋朝根;;基于WLAN的嵌入式视频监控系统的研究与设计[J];安防科技;2008年05期
3 杨丽萍;杨玉永;;EOS-MODIS数据农业应用进展及前景[J];山东农业科学;2009年01期
4 隋学艳;朱振林;朱传宝;杨丽萍;姚慧敏;郭洪海;;基于MODIS数据的山东省小麦株高遥感估算研究[J];山东农业科学;2009年02期
5 蔡薇;郭洪海;隋学艳;杨丽萍;;基于混合像元分解提取小麦种植面积的技术与方法研究[J];山东农业科学;2009年05期
6 张友水,薛重生;RS、GIS一体化研究——以湖北省土壤侵蚀遥感调查为例[J];安徽地质;2000年02期
7 张耀波;DEM在公路设计中的应用[J];安徽地质;2002年03期
8 陈斌;李迪;周志逵;;地理空间元数据管理系统的研究与设计[J];安徽地质;2004年04期
9 何义权;;安徽省国土资源信息化回顾与挑战[J];安徽地质;2009年01期
10 谢佰承;陆魁东;帅细强;杨仁平;;遥感技术在水稻病虫害监测中的应用[J];安徽农学通报;2006年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李旸;汪泉;刘建中;严小燕;;基于哑铃型农业信息化模型的数字农业技术与方法研究[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 潘振祥;段嵘峰;曹千红;杨大志;;高分辨率卫星影像GPS像控点数据库建设研究[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
3 张玉明;汤喜梅;;国道(G214)盐井—芒康段地质灾害特征调查中遥感技术的应用[A];河南地球科学通报2008年卷(中册)[C];2008年
4 王兵;马惠;葛利玲;王争艳;;数字高程模型及其应用简介[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
5 戴立乾;魏也纳;;地质环境破坏现状三维景观可视化的实现[A];河南地球科学通报2009年卷(下册)[C];2009年
6 曾涛;何玉良;钟江文;;基于多GIS平台的矿产资源潜力评价方案——以栾川钼钨矿评价为例[A];河南地球科学通报2011年卷(下册)[C];2011年
7 黄丽虹;王龙波;;基于环境卫星的北部湾地区遥感影像制作及影像入库应用研究[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十五次学术交流会论文集[C];2011年
8 王彦敏;;江苏省1:5万正射影像快速更新[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 杨洁;王朝辉;;遥感监测中变化信息提取的方法探讨[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 郭朝辉;龚亚丽;;利用环境减灾卫星进行干旱灾害监测研究[A];全国旱情监测技术与抗旱减灾措施论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖毅;体育赛事背景广告曝光参数虚拟预测研究[D];上海体育学院;2010年
2 张乐珊;基于元胞自动机和VR-GIS技术的城市空间增长三维动态模拟及应用研究[D];中国海洋大学;2010年
3 王春;基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的研究与应用[D];中国海洋大学;2010年
4 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
5 邓野;CTCS-3测试仿真环境可视化关键技术的研究[D];北京交通大学;2010年
6 丁晓东;农田养分流失风险评价及养分平衡管理研究[D];浙江大学;2010年
7 邓睿;多源遥感数据和GIS支持下的台风影响研究[D];浙江大学;2010年
8 桑永胜;空间数据分析的神经计算方法[D];电子科技大学;2010年
9 陈楠;时空数据库中移动对象的索引和查询技术研究[D];浙江大学;2010年
10 李爱民;基于遥感影像的城市建成区扩张与用地规模研究[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 鞠登磊;城镇地籍数据库的建立及其管理系统的开发[D];华中农业大学;2010年
2 廖国瑞;降雨过程中不同粗糙度土表微地貌特征演变与三维模型的建立[D];华中农业大学;2010年
3 秦丽;大比例尺SOTER单元划分指标研究[D];华中农业大学;2010年
4 韩筱婕;基于城市热岛减缓的湖泊湿地景观功能连通性研究[D];华中农业大学;2010年
5 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
6 王飞;基于MAPGIS的开采沉陷预计分析系统[D];河南理工大学;2010年
7 王变利;GIS在物流配送系统中的应用研究[D];河南理工大学;2010年
8 梁鹏帅;基于OpenGL的三维可视地理信息系统初步设计[D];河南理工大学;2010年
9 胡红;矿区植物胁迫作用与遥感信息提取[D];山东科技大学;2010年
10 冯彦平;矿山开采影响下的环境遥感监测与评价[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹五丰,秦其明;基于知识的卫星数字图像公路信息提取研究[J];北京大学学报(自然科学版);1998年Z1期
2 陶闯,陶本藻;分形布朗随机过程的统计分析及其应用前景[J];测绘通报;1994年03期
3 郭达志,杜培军,盛业华;数字地球与3维地理信息系统研究[J];测绘学报;2000年03期
4 林珲,龚建华;论虚拟地理环境[J];测绘学报;2002年01期
5 游雄;基于虚拟现实技术的战场环境仿真[J];测绘学报;2002年01期
6 郭薇,陈军;基于点集拓扑学的三维拓扑空间关系形式化描述[J];测绘学报;1997年02期
7 李德仁,李清泉;一种三维GIS混合数据结构研究[J];测绘学报;1997年02期
8 舒红,陈军,杜道生,樊启斌;时空拓扑关系定义及时态拓扑关系描述[J];测绘学报;1997年04期
9 陈军,郭薇;基于剖分的三维拓扑ER模型研究[J];测绘学报;1998年04期
10 陈家其;长江三角洲城市建设发展与城市水害[J];长江流域资源与环境;1995年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐俊梅,张树文;基于MODIS数据的宏观土地利用/土地覆盖监测研究[J];遥感技术与应用;2002年02期
2 杨小唤,张香平,江东;基于MODIS时序NDVI特征值提取多作物播种面积的方法[J];资源科学;2004年06期
3 惠凤鸣,田庆久,李英成,郭童英,李玲;基于MODIS数据的雪情分析研究[J];遥感信息;2004年04期
4 刘满君;;主成分分析在人事考核中的应用[J];中国科技信息;2011年12期
5 李朝坤;李刚;;第二松花江中小洪水糙率分析[J];吉林水利;2008年02期
6 吴奎桥,徐莹,郝轶萌;MODIS数据在海冰遥感中的应用[J];海洋预报;2005年S1期
7 周媛媛;孙柏峰;;第二松花江流域面源污染分析及控制对策[J];科技资讯;2008年27期
8 熊绍礼;;中国第二松花江流域地下水区域地球化学特征和环境质量问题[J];吉林地质;1984年02期
9 潘漱方;;松花江流域暴雨洪水特性[J];水文;1985年03期
10 郭广猛,马龙;基于MODIS数据的城市气溶胶光学厚度反演方法[J];遥感技术与应用;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王喜峰;胡鹏;周祖昊;贾仰文;李玮;徐文新;崔小红;;面向水质水量联合调控的二松分布式水文模型开发与验证[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2010年
2 陈鸣;谢希仁;;综合网络管理系统的原理与设计[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
3 张国敬;杨知行;潘长勇;肖利民;;MODIS数据双星接收机[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十六次学术会议论文集(下)[C];2003年
4 陈建军;张树文;;基于MODIS数据的东北地区土地覆盖分类的精度评价研究[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文选集[C];2003年
5 邓晓东;那顺;杨晓华;;基于MODIS资料的森林草原火灾监测系统开发[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
6 张春桂;黄朝法;潘卫华;林晶;;MODIS数据在南方森林火灾面积评估中的应用研究[A];中国气象学会2006年年会“卫星遥感技术进展及应用”分会场论文集[C];2006年
7 张红卫;陈怀亮;申双和;孙睿;;基于MODIS数据的农田浅层土壤湿度指数的构造与应用[A];第26届中国气象学会年会农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2009年
8 蔡先华;郑天栋;;数字高程模型数据综合方法研究[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
9 徐斌;陶伟国;杨秀春;高懋芳;袁平;覃志豪;;草原植被长势遥感监测分析研究[A];2006中国草业发展论坛论文集[C];2006年
10 林翔;唐红昇;商兆堂;单蝉;周娟;;MODIS数据自动化处理系统设计与实现[A];第六届长三角气象科技论坛论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;解读电信数据综合网管系统[N];人民邮电;2004年
2 陶利军章以省;查询企业信息 网上一点就灵[N];台州日报;2007年
3 王永华 苗永祥;数据平台为税管员配上导航仪[N];中国税务报;2007年
4 孙海东;共享:让高科技资源不再“闲”着[N];中国矿业报;2003年
5 朱伟强 郑方超;联通非视距无线接入试验通过鉴定[N];人民邮电;2005年
6 刘莉;中国科技数据共享向前跨越一大步[N];科技日报;2004年
7 ;Web2.0能拯救BI吗?[N];网络世界;2008年
8 ;高科技资源闲置浪费惊人 中国急建科技共享平台[N];中国高新技术产业导报;2003年
9 记者 苏建凤 陈征;向社会公开发布[N];首都建设报;2006年
10 天证投资;加速砸底将诱发反弹[N];上海证券报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范玉宏;人工免疫系统架构及其在Modis数据分类中的应用研究[D];华中科技大学;2006年
2 骆成凤;中国土地覆盖分类与变化监测遥感研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
3 乔平林;区域水资源动态变化遥感定量测算方法研究[D];山东科技大学;2004年
4 赵宾福;中国东北地区夏至战国时期的考古学文化研究[D];吉林大学;2005年
5 易永红;植被参数与蒸发的遥感反演方法及区域干旱评估应用研究[D];清华大学;2008年
6 严燕儿;基于遥感模型和地面观测的河口湿地碳通量研究[D];复旦大学;2009年
7 程乾;MODIS数据提高水稻卫星遥感估产精度稳定性机理与方法研究[D];浙江大学;2005年
8 王乐;中国境内渤海陶器研究[D];吉林大学;2009年
9 李贵才;基于MODIS数据和光能利用率模型的中国陆地净初级生产力估算研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
10 向敏;无线传感器网络节点数据管理与能耗研究[D];重庆大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何磊;基于RS和GIS的松花江流域(吉林省段)三维虚拟地理环境建模技术研究[D];吉林大学;2004年
2 蔡宇;第二松花江流域纳污能力及限制排污总量研究[D];吉林大学;2010年
3 蒋耿明;MODIS数据基础处理方法研究和软件实现[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
4 任晨;一百年来第二松花江流域水环境的历史变迁(1898-2000)[D];东北师范大学;2008年
5 王宇;基于DSP-TMS320C54X的语音和数据综合传输系统[D];四川大学;2001年
6 顾松圃;第二松花江流域松原市江段水污染控制研究[D];吉林大学;2006年
7 朱修芳;第二松花江流域主要河湖污染的地域分异[D];东北师范大学;2007年
8 赵君;图像格式分析及其在MODIS系统中的应用[D];华中科技大学;2004年
9 李永生;基于MODIS数据的艾比湖湖面变化研究[D];新疆师范大学;2008年
10 马克玲;卫星遥感反演大气水汽含量的研究[D];东北师范大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026