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《河南理工大学》 2010年
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基于OSG的城市三维可视化系统研究

白鹤原  
【摘要】:随着社会的发展,虚拟现实技术已经成为当前影响人们生活和发展的重要技术之一,它广泛应用于军事、医疗、教育、建筑及娱乐等领域。城市三维可视化系统是虚拟现实技术应用的一个重要方面,它不仅实现了对城市三维景观和周围环境的数字化和虚拟化,而且为城市的规划和发展提供了前瞻性的依据。 本文主要包括四个部分,首先对虚拟现实技术进行了分析,对该技术相关理论进行了阐述,指出了三维可视化与虚拟现实技术的关系。第二部分对城市三维可视化系统的设计进行系统需求分析,提出了设计目标和技术方案。第三部分通过对现有的各种建模软件的优缺点比较,选择3ds Max作为建模工具对系统涉及到的实体进行了建模。第四部分在建好的模型基础上,通过构建场景和运用OSG三维渲染开发工具完成了城市三维可视化系统,实现了系统的导航、粒子效果、漫游等功能。最后对本文进行了总结,概括了主要研究内容并指出其中的不足。 论文的创新之处: (1)针对一个具体的城市进行了具体实用的需求分析和系统设计; (2)采用3ds Max工具对该城市的建筑物、道路和花草树木等进行了详细的模型设计和建立,并通过不同的天气状况来体现该城市的气候景象; (3)利用开源的OSG开发工具实现了该城市的三维可视化,系统达到了画面简洁,操作方便,内容丰富以及身临其境的效果。 实践证明,本系统的研究不仅为城市管理者和规划者提供了一种更好的手段和工具,而且具有很好的开发和应用前景。
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.9

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 程宝军;矿井生产系统的三维虚拟建模及仿真技术研究[D];河南理工大学;2011年
2 陈伟;动力模块车组的运载规划与虚拟驾驶[D];上海交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨俊杰;臧淑英;姜美芳;;虚拟现实中的物理引擎ODE与虚拟引擎OSG结合探讨[J];测绘与空间地理信息;2010年01期
2 张照彦;段新会;王兴武;梁宝龙;董青;;OSG技术在变电站仿真中的应用[J];电力科学与工程;2008年08期
3 梁艳霞;;基于3ds max的三维建模技术在工业设计中的应用[J];电脑知识与技术;2009年25期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 于文洋;面向数字地球的三维景观构造关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 林向义;虚拟现实技术在电力培训中的应用[D];大庆石油学院;2004年
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3 刘涛;基于VRML的虚拟产品开发技术及其在变电柜设计中的应用[D];四川大学;2006年
4 李荣辉;三维建模技术在虚拟现实中的应用研究[D];大庆石油学院;2007年
5 李敏;基于OpenGL的虚拟校园漫游系统的设计与实现[D];山东大学;2008年
6 雷娜娜;数字西安三维景观系统的构建[D];长安大学;2009年
7 李莹;基于虚拟现实的房地产展示系统[D];西安科技大学;2009年
8 张小辉;虚拟交通场景中的雨雪仿真[D];西南交通大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁少林;张世禄;;基于VRML的虚拟殷墟博物苑漫游系统的设计与实现[J];安阳师范学院学报;2008年05期
2 赵育良;苏媛媛;;基于虚拟仿真技术的某型航空相机虚拟维修训练系统[J];兵工自动化;2009年01期
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4 陈斌;陆宇;张爱军;;3DSMAX模型在VRML中的数据简化[J];北京化工大学学报(自然科学版);2008年04期
5 张雪鹏;陈国华;戴莺莺;张爱军;何雪涛;;基于3D的虚拟运动仿真平台设计及Virtools功能实现[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年04期
6 曲国军;;数字博物馆中虚拟技术的应用[J];博物馆研究;2008年03期
7 胡维平,胡卓明,胡志勇,吕宏;数字化虚拟现实技术在工业产品造型设计中的应用方法研究[J];包装工程;2004年02期
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9 许亚军;杨君顺;;基于虚拟制造(VM)技术的工具类产品设计研究[J];包装工程;2008年08期
10 赵九铭;李世国;;网络环境下虚拟产品包装的用户体验研究[J];包装工程;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈勇;;计算机仿真方法在汽车工程中的应用[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
2 谭同德;石奇波;赵新灿;;基于OSG的三维虚拟化学实验的建模技术[A];计算机研究新进展(2010)——河南省计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 王卫星;杨勤;;产品设计中的交互创造[A];2004年工业设计国际会议论文集[C];2004年
4 刘奇;唐金国;李荣新;黄传毅;;基于框架的CGF实体行为建模研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
5 张刚;孙建平;张健;;虚拟现实中立体显示的实现原理及其应用[A];立体图象技术及其应用研讨会论文集[C];2005年
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7 王德才;崔欣;孙玉萍;;Windows图形开发技术分析[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2008年
8 孙小蕾;王英勋;;基于C++ Builder控件及OpenGL接口的航空虚拟仪表设计[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年
9 许列;韦群;;基于OSG的三维场景管理及实时漫游系统的设计与实现[A];2010年全国通信安全学术会议论文集[C];2010年
10 杨苗;郝莹;;基于VRML的虚拟现实技术的研究与实现[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常艳艳;水下运载器对接装置虚拟仿真系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王树凤;汽车操纵稳定性虚拟试验系统的研究[D];中国农业大学;2002年
3 方兴;网络虚拟创新设计理论与实践[D];武汉理工大学;2003年
4 刘金鹏;虚拟现实系统中的物理建模和行为属性问题研究[D];武汉理工大学;2004年
5 刘惠义;水利工程复杂虚拟视景建模及软件加速技术的研究[D];河海大学;2004年
6 成尔京;基于知识仓库的虚拟产品协同开发技术研究[D];四川大学;2004年
7 葛为民;虚拟现实技术在移动机器人遥操作系统中的应用研究[D];天津大学;2004年
8 唐秋华;分布式虚拟环境建模研究[D];武汉理工大学;2005年
9 熊越东;基于虚拟现实技术的螺旋锥齿轮CNC加工仿真理论与方法研究[D];天津大学;2005年
10 付哲;基于特征的面向对象虚拟GIS数据模型及其应用研究[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑中波;三维警卫地理信息系统[D];山东科技大学;2010年
2 段化鹏;虚拟现实中物理引擎关键技术的研究与应用[D];山东科技大学;2010年
3 杨俊杰;开源虚拟引擎三维地形环境拓展研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
4 石奇波;虚拟化学实验的建模技术研究[D];郑州大学;2010年
5 孙凌丽;船舶运动的风浪影响建模与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 马利亚;基于虚拟现实的漫游系统关键技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 赵元杰;增强现实技术中基于碰撞检测的交互性研究[D];大连理工大学;2010年
8 刘文静;基于虚拟现实技术的校园漫游系统[D];中国海洋大学;2010年
9 羊凤明;利用虚拟现实技术实现E-Learning教学系统中的实验功能[D];华东师范大学;2011年
10 郑学恩;战斧导弹飞行建模与仿真[D];沈阳理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王湛;张辉;;Eon Studio在三维服装展示中的应用[J];北京服装学院学报;2006年02期
2 倪江生,翟羽健;六点支承静基座液压平台的调平方法[J];东南大学学报;1996年02期
3 梁艳霞;;基于3ds max的三维建模技术在工业设计中的应用[J];电脑知识与技术;2009年25期
4 冷海龙,卞正富;矿山虚拟现实中多细节层次模型的应用[J];地球信息科学;2004年03期
5 陈永东;毛春升;钟绍华;;基于CAN总线的汽车车身控制系统的设计[J];仪器仪表用户;2006年05期
6 李铮;鲜继清;邓炳光;王平;;基于CAN总线的汽车组合仪表[J];仪器仪表用户;2006年05期
7 成凯;拼接式挂车的液压悬挂系统[J];工程机械;1997年02期
8 王欣;张明辉;高顺德;周彩南;高一平;;大型动力平板车技术的发展[J];工程机械与维修;2006年12期
9 范一峰;孙晓勇;;实例化技术在植物仿真中的应用[J];黑龙江科技信息;2008年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 董秀林;;船体分段运输新设备——动力平板运输车[A];2008中国大连国际海事论坛论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 范辉;基于虚拟现实技术的可控可视化矿井通风研究[D];太原理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵建忠;虚拟现实技术及其在矿井中的应用[D];太原理工大学;2003年
2 林向义;虚拟现实技术在电力培训中的应用[D];大庆石油学院;2004年
3 张俊文;基于仿真技术综采工作面虚拟现实系统的研究与初步体验[D];太原理工大学;2004年
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7 孙文磊;基于虚拟现实的六自由度平台系统设计与仿真[D];厦门大学;2006年
8 李超;矿山虚拟现实仿真系统[D];太原理工大学;2007年
9 耿维忠;建筑虚拟实时漫游技术研究与实现[D];太原理工大学;2007年
10 魏静;基于VR的虚拟矿山系统研究[D];武汉科技大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭葆锋;肖大威;孙季丰;;数码城市三维景观虚拟现实技术[J];四川建筑科学研究;2007年02期
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9 张帆;史琼芳;达汉桥;;Creator应用于虚拟城市三维建模的关键技术与实践[J];测绘工程;2005年04期
10 施加松,刘建忠;3D GIS技术研究发展综述[J];测绘科学;2005年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵文辉;电子产品并行设计方法及虚拟原型仿真环境研究[D];国防科学技术大学;2002年
2 汤晓安;基于几何与图像的混合建模与绘制技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
3 陈田;基于虚拟原型的机械产品网络化快速开发原理与实施方法及其在水泵CAD系统中的应用[D];四川大学;2001年
4 李津平;基于Internet的地图符号化研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
5 芮小平;空间信息可视化关键技术研究——以2.5维、三维、多维可视化为例[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
6 张立强;构建三维数字地球的关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
7 陈蕾;粒子系统理论及其在飞行模拟器实时视景仿真中的应用研究[D];吉林大学;2004年
8 成尔京;基于知识仓库的虚拟产品协同开发技术研究[D];四川大学;2004年
9 杨建宇;基于组件的分布式地理信息服务研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
10 于文洋;面向数字地球的三维景观构造关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梅细燕;水泥窑仿真系统的建模研究及其基于web的数据库管理[D];武汉理工大学;2002年
2 项琳;数字城市建立技术研究及数字校园实现[D];西安科技学院;2002年
3 凌锋;飞行视景仿真系统研究与开发[D];西北工业大学;2003年
4 司国海;基于虚拟现实技术井下作业培训系统的研究与实现[D];哈尔滨理工大学;2003年
5 张继开;三维图形引擎技术的研究[D];北方工业大学;2004年
6 叶芳芳;虚拟场景构建及若干控制技术的研究[D];南京理工大学;2004年
7 高尚宇;基于GIS的“数字校园”信息系统的设计与实现[D];山东科技大学;2005年
8 乔木;基于OpenGL的虚拟场景建模技术的研究[D];郑州大学;2005年
9 刘少华;虚拟仿真引擎及其在三维飞行再现中的应用[D];国防科学技术大学;2004年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余庄;高威;;基于突发事件的建筑设备实时虚拟系统研究[J];计算机仿真;2007年02期
2 汪自军;陈圣波;包书新;宋金红;王旭楠;;村镇规划中的水库淹没模拟分析[J];安徽农业科学;2008年03期
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4 朴在林;郭丹;;VRGIS技术及配电网三维可视化的研究[J];电气时代;2007年12期
5 瞿畅;王君泽;张小萍;黄希;;采用GIS-VRML技术的地下管网三维可视化与管理[J];工程图学学报;2009年05期
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7 卢桂萍;何汉武;罗辑;;虚拟车间设备布局优化的三维可视化研究[J];重庆工学院学报(自然科学版);2007年01期
8 刘仁义,刘南;基于GIS技术的淹没区确定方法及虚拟现实表达[J];浙江大学学报(理学版);2002年05期
9 万定生,卞海红;地形三维可视化系统的设计与实现[J];计算机工程与应用;2005年22期
10 王礼华;夏鹏;;基于OpenGL的地形三维可视化研究[J];资源与产业;2007年03期
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1 张暖;金刚;;基于虚拟现实技术实现房地产开发三维可视化的研究和实践[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
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4 廖峰;;电磁法资料的模拟及三维可视化[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
5 郜国明;张宝森;张兴红;田治宗;李书霞;徐路凯;;黄河内蒙古冰凌监测三维可视化系统设计[A];寒区冰情与冻土水文效应——第4届“寒区水资源及其可持续利用”学术研讨会论文集[C];2011年
6 孙方;杨跃军;;煤矿固定设备安装维修三维可视化培训系统的研究[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集(下册)[C];2011年
7 陈郁淦;周学成;罗锡文;曹霞;乐凯;;基于ITK和VTK的原位根系三维可视化研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 杨传俊;;基于GIS系统的虚拟现实技术[A];2006年中国土地学会学术年会论文集[C];2006年
9 郝红雨;余德义;;无人机远程控制仿真系统中的三维可视化[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年
10 贾连兴;王应泉;金海;宣国民;;三维可视化作战仿真[A];2001系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 胡珍玲;童亭矿三维可视应用系统通过鉴定[N];中国职工科技报;2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 张新宇;地学空间三维可视化储量计算辅助分析系统关键技术的研究[D];吉林大学;2006年
4 贾瑞生;矿山开采沉陷三维建模与可视化方法研究[D];山东科技大学;2010年
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8 孙平;基于非相关联流动法则的三维边坡稳定极限分析[D];中国水利水电科学研究院;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 罗贞焱;基于CMS探测的采空区三维可视化系统研究[D];中南大学;2010年
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4 张苏萍;脊柱MRI图像的分割与三维可视化[D];北京交通大学;2010年
5 常敏;基于实测数据和经验模型的单木可视化研究[D];北京林业大学;2005年
6 王锋堂;地球重力场模型(EGM96)三维可视化[D];首都师范大学;2004年
7 刘家福;基于GeoVRML的三维地理信息可视化研究[D];东北师范大学;2004年
8 张丹燕;三维可视化在肝疾病诊断中的应用研究[D];浙江大学;2001年
9 赵挺;神经细胞内钙离子分布的三维可视化研究[D];浙江大学;2002年
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