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《解放军信息工程大学》 2001年
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基于遥感数据的城市景观建模技术研究与实践

常歌  
【摘要】: 城市景观建模是数字摄影测量、地理信息系统及其相关学科的研究热点。本文针对 当前景观建模技术研究现状,选择基于遥感数据的城市景观建模技术作为主要研究内容, 从理论到实践,进行了全面系统的研究。本文完成的主要工作有: 1.针对地面摄影影像,给出了一种基于CSG构件分析的建筑物模型提取方案。该 方案在CSG构件分析的基础上,直接利用三维几何实体模型对房屋进行筛选和组合,然 后由计算机确定相机参数以及构件位置和大小。方案充分考虑了人工智能与计算机效率, 提高了模型提取的可靠性和实用性。 2.针对航空遥感影像,实现了一种基于单双像集成分析的建筑物模型半自动提取方 案。该方案包括三个阶段:预处理阶段、单像处理阶段、双像处理阶段,解决了基于航 空影像的规则建筑物模型提取问题。 3.在地形建模方面,提出并实现了一种基于自适应分块思想的TIN三角网建立新 算法,它融合传统的分割—归并法、逐点插入法等Delaunay三角网主流生成算法于一体, 兼顾了空间和时间性能,具有较高的执行效率。 4.在单纯形和CSG构件混合数据模型的基础上,给出并实现了一种虚拟城市景观 模型的重建方案,其主要内容包括:基于混合数据模型的城市实体模型建立;拓扑与属 性信息表达;视频立体显示;模型VRML节点化表示输出等。该方案可直接利用二维城 市地理信息系统数据及其三维属性信息建立城市景观模型,并支持模型的Internet发布。 5.给出了实现约束Delaunay三角网主要编辑操作的数据结构及算法。分别针对地 基角点全部落在一个三角片内的模型重构以及地基角点跨越多个三角片的模型重构这两 种情况,给出了建筑物与地形套合的步骤与方法。 6.详细介绍了带状地物与地形套合的模型构造过程和基本操作。对地物以对象的形 式实现并实施单独控制,不但满足了表现的需要,也可以拥有各种各样的属性,满足了 查询等数据管理的需要。 7.实现了一种TIN与GRID混合,基于几何和纹理误差控制准则的地形实时绘制算 法—近似树算法。分别对近似树的组成、纹理数据的LOD表示、基于近似树的地形绘 制、近似树节点间地形裂缝的消除进行了详细讨论。 8.在WinNT平台上以面向对象程序开发方式,研制并实现了微机平台下数字城市 景观系统—CityView(V1.2)。系统采用面向对象思想指导软件分析,做到了实用性与先 进性的统一。
【学位授予单位】:解放军信息工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:P231.5;P208

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 伊丕源;赵英俊;刘德长;刘光华;;基于Erdas和DirectX平台的三维景观建模与应用[J];地球信息科学学报;2010年04期
2 陈松林;刘专;董胜光;;应用ERDAS和SketchUp构建城市三维景观模型实验[J];地理空间信息;2011年01期
3 戴亮;陶扣军;;基于GML三维地理信息系统在公安业务中应用[J];电脑知识与技术;2013年19期
4 周杨,徐青,常歌,阎晓东;利用高分辨率航天遥感影像实现城市3维可视化[J];测绘学院学报;2002年02期
5 阎晓东,张永生;基于3DS MAX环境的3维场景重建工具[J];测绘学院学报;2002年02期
6 李勇,华一新,郝向阳,刘学忠;数字社区3维可视化查询系统的设计与实现[J];测绘学院学报;2002年03期
7 王丰元;李敏;赖敬延;樊杰玉;;交通安全驾驶模拟系统中的人机界面设计[J];青岛理工大学学报;2012年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张红忠;吐鲁番沙漠植物园3D GIS系统的开发及应用[D];新疆农业大学;2010年
2 王宁;基于散乱点Delaunay三角剖分的曲面重建[D];暨南大学;2011年
3 马少君;基于ArcEngine的三维地形可视化系统研究[D];辽宁师范大学;2011年
4 郭瑞隆;基于ArcEngine的三维居民信息系统的建立[D];西安科技大学;2011年
5 李麟;基于SketchUp和ArcGIS的三维可视化技术研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
6 曹健;基于ArcGIS的三维城市系统开发[D];山东科技大学;2011年
7 刘鋆铖;基于3DGIS的车辆跟踪系统设计与实现[D];沈阳工业大学;2012年
8 牛俊英;三维景观多分辨率模型构建及其可视化技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
9 樊小泊;虚拟GIS下可视化建模技术研究[D];中南大学;2002年
10 董文方;三维WebGIS的实现技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 易善桢;基于单纯形的3D-GIS数据模型及其初步设计[J];测绘通报;1999年11期
2 王少娟,王丹;3维城市建筑物模型数据采集的质量控制[J];测绘通报;2000年01期
3 陈刚,贾奋励;超大数据量矢量电子地图显示的方法研究及实践[J];测绘通报;2000年02期
4 杨必胜,李清泉,梅宝燕;3维城市模型的可视化研究[J];测绘学报;2000年02期
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6 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
7 李清泉,李德仁;三维空间数据模型集成的概念框架研究[J];测绘学报;1998年04期
8 李德仁;信息高速公路、空间数据基础设施与数字地球[J];测绘学报;1999年01期
9 武晓波,王世新,肖春生;Delaunay三角网的生成算法研究[J];测绘学报;1999年01期
10 万刚,朱长青;多进制小波及其在DEM数据有损压缩中的应用[J];测绘学报;1999年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐鹏飞;;绞车房三维建模的算法研究及实现[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年03期
2 徐晓华;傅金沐;徐光来;;基于ArcView构建小城镇三维模型的研究[J];安徽农业科学;2007年07期
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4 刘桂芳,卢鹤立;从数字地球系统看3S技术[J];安阳师范学院学报;2005年02期
5 琚娟;朱合华;李晓军;;基于特征约束的地下空间一体化数据模型研究[J];地下空间与工程学报;2007年02期
6 秦翔,秦大河,丁永建;中国极地冰冻圈数据库设计[J];冰川冻土;2001年02期
7 夏旺盛,黄心渊;三维模型轮廓线探测技术的研究与实现[J];北方工业大学学报;2003年03期
8 施斌;刘惠义;赵建平;年福纯;;虚拟场景中路径自动选择算法[J];兵工自动化;2011年07期
9 宁建国,张文耀,郑祖国,李伟;爆炸与冲击数值模拟的可视化[J];兵工学报;2000年S1期
10 张保钢;建设北京的数字地球-数字北京之设想[J];北京测绘;2000年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张春敏;潘伯鸣;;常州市现状三维城市空间数据库设计[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 赵小祥;张佳佳;熊小冬;;基于AutoCAD的特征数据构建不规则三角网[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 盛磊;于晓波;刘旨春;高策;;光电经纬仪三维视频模拟仿真系统及遮挡效果的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
4 张保钢;;建设北京的数字地球——数字北京之设想[A];OA’99办公自动化全国学术研讨暨展示会论文集[C];1999年
5 杨莹辉;王唤良;陈强;;基于VB、VC与OpenGL的三维地面模型建模[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
6 刘文龙;;嵌入式GIS在车载导航系统中的关键技术研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
7 宋伟东;李兰勇;隋心;董山;;露天矿采场时空数据库的构建与应用研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
8 宋拥军;李玉琳;冯学智;张慧;钟全宝;;LOD技术在省级工商经济户口地理信息系统中应用[A];中国测绘学会2006年学术年会论文集[C];2006年
9 李佳田;陈军;赵仁亮;;一种支持离散面目标自然邻居查询的空间索引[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 孟凡文;面向光栅投影的点云预处理与曲面重构技术研究[D];南昌大学;2010年
4 华岗;地震体数据可视化与分析研究[D];浙江大学;2011年
5 章冲;网络环境下煤矿三维建模及可视化关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
6 贾奋励;电子地图多尺度表达的研究与实践[D];解放军信息工程大学;2010年
7 韩慧健;真实物体表面细节属性建模与映射技术研究[D];山东大学;2010年
8 夏兰芳;自然图形的度量格网研究[D];武汉大学;2009年
9 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
10 江雯倩;交互式协同空间天气数值模拟框架及可视化研究[D];中国地质大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
3 田会波;海底地形三维可视化[D];山东科技大学;2010年
4 王亚楠;基于光线投射算法的CT图像三维重建与分割剪取[D];山东科技大学;2010年
5 郑中波;三维警卫地理信息系统[D];山东科技大学;2010年
6 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
7 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
8 金耀;虚拟服装网格模型切割及参数化算法研究[D];浙江理工大学;2010年
9 郭炜杰;基于分形的花式线及其织物外观效果模拟的研究[D];浙江理工大学;2010年
10 石尖锋;数字服装边界提取与编辑研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨润;刘悦翠;;三维GIS和3DMAX相结合制作园林地形场景的应用[J];安徽农业科学;2008年02期
2 华伦·巴克兰德,宋雁蓉,李含;在虚拟和现实之间——斯皮尔伯格的数字恐龙、想象的世界和新审美现实主义[J];北京电影学院学报;2002年03期
3 韩样;基于OpenGL的三维地形可视化方法研究[J];车辆与动力技术;2003年02期
4 邢继红;;鞍钢厂区三维可视化设计与应用[J];北京测绘;2006年03期
5 范张伟;邢昱;;基于数字化技术的古建筑保护研究[J];北京测绘;2010年03期
6 向怀坤,武文波,丁继新;GIS支持下的城市地下管网信息系统研究[J];北京工业大学学报;1999年03期
7 苏惠敏,周鹏,陈哲;基于D-S证据理论的GPS/MM组合系统车辆定位算法[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
8 彭飞,柳重堪,张其善;基于代价函数的组合导航系统地图匹配算法[J];北京航空航天大学学报;2002年03期
9 秦湘阁,刘国权;多晶体晶粒尺度三维组织建模及可视化[J];北京科技大学学报;2001年06期
10 吕宏静,贾云得;用多基线立体视觉系统恢复稠密深度图像[J];北京理工大学学报;2000年01期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 胡庆方 冯林;[N];中国教育报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 陈永华;WebGIS三维可视化的研究[D];解放军信息工程大学;2000年
3 彭仪普;地形三维可视化及其实时绘制技术研究[D];西南交通大学;2002年
4 段玉山;GIS基础教育理论与实践及BISPGIS开发研究[D];华东师范大学;2003年
5 李军;三维GIS空间数据模型及可视化技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
6 翟巍;三维GIS中大规模场景数据获取、组织及调度方法的研究与实现[D];大连理工大学;2003年
7 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
8 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
9 王培俊;基于Web与VR的异地实时协同工作系统与虚拟环境的研究[D];西南交通大学;2004年
10 许妙忠;虚拟现实中三维地形建模和可视化技术及算法研究[D];武汉大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈琦;3D GIS中矢量地图符号可视化的研究与实现[D];沈阳工业大学;2011年
2 魏先峰;基于纹理映射的3D GIS中地图符号可视化的研究与实现[D];沈阳工业大学;2011年
3 金旖青;通过多幅照片恢复物体的三维模型[D];浙江大学;2002年
4 金宝轩;三维城市模型的构造方法与可视化研究[D];昆明理工大学;2002年
5 刘华峰;基于Web的分布式虚拟环境预研及原型设计[D];国防科学技术大学;2002年
6 汪磊;数字近景摄影测量技术的理论研究与实践[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
7 秦海田;基于图像的建筑虚拟场景构建技术[D];重庆大学;2002年
8 吕成姝;三维场景中查询功能的设计与实现[D];大连理工大学;2003年
9 赵欣;3D GIS中三维地形模拟与树木实体造型的研究[D];东北师范大学;2002年
10 许轶超;基于虚拟现实技术的机舱漫游系统[D];武汉理工大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 花向红;夏真;向东;唐琨;;地面数字化测图模拟与仿真平台的三维可视化[J];测绘信息与工程;2012年03期
2 伊丕源;赵英俊;刘德长;刘光华;;基于Erdas和DirectX平台的三维景观建模与应用[J];地球信息科学学报;2010年04期
3 江水;盛业华;姚咏;;实现数字地球中坐标转换与地理对象的查询[J];地理空间信息;2007年01期
4 王俊雷;赵启龙;李会娟;王娜;;基于ArcEngine小区三维排水管网验收系统设计与实现[J];地理空间信息;2012年02期
5 潘修强;;基于MultiGenCreator和3DSMAX的虚拟漫游系统建模方法[J];福建电脑;2006年12期
6 潘修强;梅成才;;基于OpenGL的3DS模型数据获取有效方法[J];福建电脑;2007年03期
7 杨波,童明波;某型飞机三维运动仿真系统的设计[J];飞机设计;2005年03期
8 周佶;尤翔;;独立面片建模技术在城市数字化模型中的应用[J];工程图学学报;2011年02期
9 廖圣东;廖其芳;曾文华;王娟;雷磊;;高分辨率遥感影像在城市三维景观建立中的应用[J];国土资源遥感;2006年04期
10 张琳;;浅谈3DSMAX三维设计教学[J];中国科教创新导刊;2008年31期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 杨同辉;宁波市新农村GIS开发与应用研究[D];华东师范大学;2011年
2 李昭;虚拟海洋环境时空数据建模与可视化服务研究[D];浙江大学;2010年
3 王彦阁;密云水库流域土地利用时空变化及景观恢复保护区划[D];中国林业科学研究院;2010年
4 丁伟翠;数字高程模型数据库管理系统开发及在地质制图中的应用[D];中国地质科学院;2012年
5 邢胜伟;海上立体搜寻全局优化模型及仿真研究[D];大连海事大学;2012年
6 罗元;城市道路交通流智能化模拟虚拟现实系统研究[D];清华大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林丹;基于OpenGL的三维心脏模型显示技术的研究与实现[D];华东理工大学;2011年
2 梁吉欣;基于Skyline的Web三维GIS应用研究[D];昆明理工大学;2009年
3 张蓓蓓;大红山铜矿三维建模及可视化研究[D];昆明理工大学;2009年
4 余定椿;基于GIS的大围山国家森林公园水土流失信息系统研究[D];中南林业科技大学;2010年
5 蒋春颖;基于海量栅格数据的造林适宜性评价系统研究[D];北京林业大学;2011年
6 孙一权;基于特征的近景树木影像匹配策略研究[D];北京林业大学;2011年
7 哈申高娃;基于GIS的鄂尔多斯市环保信息系统研制与应用[D];内蒙古师范大学;2011年
8 武艺;基于三维GIS的流域—河品生态安全评价系统的设计与实现[D];辽宁师范大学;2011年
9 马少君;基于ArcEngine的三维地形可视化系统研究[D];辽宁师范大学;2011年
10 李先涛;开源架构下服务式海洋信息网络三维可视化研究[D];浙江大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 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
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10 傅晟,彭群生;一个桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统的设计与实现[J];计算机学报;1998年09期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘宝银;;从亚洲遥感会议看亚洲海洋遥感的进展[J];海洋湖沼通报;1982年04期
2 马玉平,王石立,张黎,侯英雨;基于遥感信息的作物模型重新初始化/参数化方法研究初探[J];植物生态学报;2005年06期
3 陈云浩;李晓兵;李京;史培军;;陆面日蒸发散量计算的两层阻抗遥感模型[J];武汉大学学报(信息科学版);2005年12期
4 傅文杰;洪金益;朱谷昌;;基于光谱相似尺度的支持向量机蚀变信息提取[J];地质与勘探;2006年02期
5 张学元;;基于遥感技术的三江源区森林资源调查研究[J];内蒙古林业调查设计;2006年01期
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7 杨一鹏;王桥;肖青;;太湖富营养化遥感评价研究[J];地理与地理信息科学;2007年03期
8 侯英雨;何延波;柳钦火;田国良;;干旱监测指数研究[J];生态学杂志;2007年06期
9 王兮之;;黄土高原泾河流域土地覆被格局研究[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2007年02期
10 王兮之;李森;王金华;;粤北典型岩溶山区土地石漠化景观格局动态分析[J];中国沙漠;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 沈焕锋;;面向定量反演的遥感数据预处理方法[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
2 赖震刚;;基于遥感的城市热岛与城市绿地分析[A];江苏省测绘学会2007'学术年会论文集[C];2008年
3 何红艳;郭志华;赵宪文;;遥感在森林地上生物量估算中的现状及展望[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
4 孙永军;杨清华;晋佩东;;常用卫星遥感数据比例尺问题探讨[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
5 姜丽黎;;对SPOT图像利用纹理方法提取山区居民地[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
6 赖震刚;;基于遥感的城市热岛与城市绿地分析[A];江苏省测绘学会2007年学术年会论文集[C];2008年
7 黄妙芬;于五一;张一民;申晋利;;基于MERIS遥感数据水环境石油类污染监测模式[A];2007年中国水产学会学术年会暨水产微生态调控技术论坛论文摘要汇编[C];2007年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 周英峰;中国遥感数据应用正在向产业化发展[N];中国贸易报;2009年
3 本报记者 钟振宇;飞越峡谷发回堰塞湖遥感数据[N];四川日报;2008年
4 陈城;遥感数据把脉京城未来规划[N];建筑时报;2009年
5 记者 李大庆;中科院对地观测中心玉树灾区遥感数据开放[N];科技日报;2010年
6 杨平;遥感数据有了处理新工具[N];科技日报;2003年
7 曹飒;防震减灾重点地区遥感数据库建成[N];光明日报;2006年
8 韩芳;利用遥感优越性监测湿地[N];中国水利报;2007年
9 本报记者 舒萍;卫星遥感技术应用 任重道远[N];四川科技报;2008年
10 记者 王勇;中科院三亚卫星接收站开建[N];海南日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马超飞;基于关联规则的遥感数据挖掘与应用[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
2 周松涛;海量遥感数据的高性能处理及可视化应用研究[D];武汉大学;2013年
3 张华;遥感数据可靠性分类方法研究[D];中国矿业大学;2012年
4 苗群;南四湖水环境质量评价研究[D];青岛大学;2008年
5 刘志国;长江口水体表层泥沙浓度的遥感反演与分析[D];华东师范大学;2007年
6 江绵康;“数字城市”的理论与实践[D];华东师范大学;2006年
7 张胜茂;基于正八面体球面离散格网模型的全球遥感影像浏览系统研究[D];华东师范大学;2009年
8 彭文甫;基于RS&GIS的城市土地利用变化及其生态环境效应研究[D];成都理工大学;2009年
9 刘正军;高维遥感数据土地覆盖特征提取与分类研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
10 陈健;东亚飞蝗发生区芦苇LAI的遥感反演及其尺度效应研究[D];南京师范大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈芸芝;多源遥感数据在森林资源动态变化监测中的应用——以漳浦县为例[D];福州大学;2004年
2 肖靖;常熟市土地利用动态研究[D];成都理工大学;2006年
3 闫岩;基于定量遥感产品和作物生长模型同化的农作物长势监测与估产方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
4 田建林;基于QuickBird影像的景观信息获取及景观格局研究[D];中南林业科技大学;2006年
5 申卫博;GIS及景观熵模型在沙化土地监测与评价中的应用研究[D];西北农林科技大学;2006年
6 王锋;关联规则挖掘及其在遥感数据处理中的应用研究[D];合肥工业大学;2007年
7 张哲;基于海量遥感数据的集群并行处理技术研究与应用[D];河南大学;2012年
8 泮雪芹;遥感影像数据融合方法的比较和分析[D];河南大学;2005年
9 孟庆伟;青藏高原特大型湖泊遥感分析及其环境意义[D];中国地质科学院;2007年
10 李强;基于IDL遥感图像数据库的设计与实现[D];兰州大学;2008年
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