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《电子科技大学》 2005年
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火力发电厂三维地理信息系统设计与实现

王宇  
【摘要】:当前,GIS 的应用及研究主要集中于二维空间信息的表示,此方面的技术及理论研究都已比较成熟。但现实世界中有许多数据源,如城市建筑物、电厂地下管网等迫切需要在GIS 系统中用三维可视化表示。三维地理信息系统中虚拟现实技术是一种复杂的技术,主要强调人在虚拟实境中交互操作和沉浸感。虚拟现实技术与GIS 的结合将其应用推上了一个新台阶,GIS 用户在客观世界的虚拟环境中将能更有效地管理、分析空间实体数据。 电力的生产在国民经济和社会生活中占据重要地位,开展火电厂三维地理信息系统(本文中简称PLGIS)设计研究,采用先进的计算机开发手段,为电厂建立一个三维可视的地理信息系统,将能够为电厂的管理、基建、维修、扩建和决策等提供服务,是提高电厂管理效益、适应电厂体制改革、降低发电成本的有效途径。因此,开发电厂3D GIS 必将成为电厂管理的一大趋势。 本研究选用可视化开发语言(IDL)从底层进行开发,该语言具有可视性、交互性、易使用、面向对象等特点,便于在短期内快速构造软件原型。本研究构建的系统可跨平台运行,不仅能针对已有数据和用户需求设计功能模块,而且具有强大的可移植性和拓展性,模块化的开发方式不仅使程序结构清晰,而且为系统的进一步完善提供接口,在短期完成基本功能实现的同时,兼顾长期的系统升级和功能完善。 本研究开发的PLGIS 平台软件,建立了禹州电厂3D GIS,系统具有三维模型的建立、属性的查询、纹理的粘贴、空间实体的漫游旋转、飞行模拟等功能,取得满意效果。本文对整个设计与实现过程涉及的基本概念、3D GIS 理论及技术进行了探讨,分析了不同开发语言的3D-GIS实现过程,详述基于IDL的3D GIS软件设计及实现,最后详细介绍了禹州电厂3D GIS 系统的主要功能。 本文对电厂3D GIS 开发中出现的诸多关键问题总结并提出了解决的技术路线和方法,如电厂GIS 研制的数据准备、电厂海量数据的分区管理、电厂地下管线属性数据的获取与分类、快速构建电厂地面三维模型的方法、多媒体属性的管理等等,以上技术难题的成功解决,为三维地理信息系统在大型电厂或其他工业企业的实现和工程应用,都具有重大的现实意义。 本文基于可视化工具研制开发电厂3D GIS,综合集成了虚拟现实、可视化和GIS 技术,实现多种空间信息的可视化分析处理,在国内率先将3D GIS 技术成功地应用于火力发电厂,开创了电厂运行管理的新手段,在国内电厂应用领域具有先进性和创新性。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP311.52

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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 李进;煤矿地测管理信息系统的研究[D];昆明理工大学;2006年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 梁诚;陈楚江;余绍淮;王丽园;;基于约束的隧道及围岩体数字化建模方法[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第三卷)[C];2010年
10 毛锋;毛其智;艾丽双;;应用三维地理信息系统的城市规划研究[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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 史云飞;三维地籍空间数据模型及其关键技术研究[D];武汉大学;2009年
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8 李斌;地裂缝地面沉降灾害管理信息系统开发及应用研究[D];长安大学;2009年
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10 孟祥宾;复杂地质体块体建模方法研究[D];中国海洋大学;2010年
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1 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
2 王庆牛;煤系地层三维地质建模及可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 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
4 冯幼贵;基于GIS的矿山开采地表移动与变形预计[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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6 向小芹;参与式方法在退耕还林工程中的应用研究[D];西北农林科技大学;2006年
7 穆福森;煤矿地质三维可视化模型研究与实现[D];安徽理工大学;2007年
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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4 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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7 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
8 刘科伟;露天开采隐患空区激光三维探测、可视化研究及其稳定性分析[D];中南大学;2012年
9 宋占峰;道路线路实时动态三维可视化设计理论和方法的研究[D];中南大学;2003年
10 周智勇;三维可视化集成矿山地测采信息系统研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宇;火力发电厂三维地理信息系统设计与实现[D];电子科技大学;2005年
2 匡亚明;三维GIS的虚拟场景与气象模拟的实现[D];大连理工大学;2006年
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4 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
5 叶隽;钙离子表达的神经细胞形态结构的三维可视化[D];浙江大学;2002年
6 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
7 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
8 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
9 张慧杰;全球三维地形建模与可视化研究及原型系统实现[D];吉林大学;2004年
10 王钰;基于Skyline技术的油田地面三维可视化开发与实现[D];长安大学;2009年
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