数码城市地理信息系统 虚拟城市环境中的三维城市模型初探PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1地理信息的多维表示 1

1.1.1地理学语言的演进：从地图到虚拟地理环境 1

1.1.2数码城市地理信息系统的概念 5

1.1.3数码城市地理信息系统技术发展的时间线索 7

1.2数码城市地理信息系统的技术特点 8

1.3数码城市地理信息系统的应用范围 10

1.4本书结构 12

参考文献 14

第2章 三维城市模型的多尺度表示 17

2.1三维空间数据模型 18

2.1.1几何数据模型 19

2.1.2拓扑数据模型 26

2.2三维空间数据结构 31

2.2.1矢量数据结构 31

2.2.2栅格数据结构 34

2.3.1空间索引方法综述 38

2.3三维空间索引方法 38

2.3.2四叉树空间索引方法 40

2.3.3R树及其扩展索引方法 41

2.4三维城市模型的LOD概念 44

2.4.1LOD模型 45

2.4.2三维模型简化方法 48

2.4.3视点相关的LOD模型动态生成方法 50

参考文献 54

3.1三维城市模型数据获取方法简介 57

第3章 三维城市模型数据获取方法 57

3.2基于二维GIS的三维城市建模方法 58

3.2.1基于GIS的三维建模方法 59

3.2.2数据处理过程 59

3.3基于影像的三维城市建模方法 62

3.3.1基于摄影测量的半自动三维重建方法 65

3.3.2二维GIS辅助下的三维重建方法 69

3.4基于激光扫描的三维城市建模方法 71

3.4.1基于地面与车载激光扫描系统的三维重建方法 71

3.4.2基于机载激光扫描系统的三维重建方法 74

3.5.1三维CAD模型 77

3.5CAD建模方法 77

3.5.2CAD数据与数码城市地理信息系统的集成 79

3.5.3三维CAD建模要点 82

参考文献 84

第4章 三维城市模型数据的生产工艺与质量控制 88

4.1三维城市模型的数据内容与细节程度 88

4.1.1空间认知基础 89

4.1.2细节层次 90

4.1.4数据内容 92

4.1.3纹理与几何数据的统一 92

4.2三维城市模型的数据生产工艺 95

4.2.1三维城市模型的数据生产流程 96

4.2.2三维城市模型数据生产计划 98

4.2.3多种细节层次的三维几何模型数据生产 100

4.2.4逼真表面纹理图像数据生产 104

4.2.5地物类创建与多媒体属性数据生产 106

4.3三维城市模型数据生产的全面质量控制 107

4.3.1三维城市模型数据质量分析 107

4.3.2三维城市模型数据质量控制方法 108

4.4三维城市模型数据生产调度与管理系统 113

4.4.1设计原理与框架 113

4.4.2实现方案 115

4.4.3软件构成与主要功能 116

参考文献 117

第5章 数码城市地理信息系统的一体化数据库管理 120

5.1数码城市地理信息系统的数据组织方法 121

5.1.1大范围DEM/DOM栅格数据的组织方法 123

5.1.2海量三维空间对象数据的组织方法 125

5.2数码城市地理信息系统数据库管理系统 127

5.2.1基于Oracle的数据库管理系统 129

5.2.2基于文件系统的数据库管理系统 131

5.2.3基于CORBA的分布式数据库管理 134

5.3CCGIS的数据库管理引擎 138

5.3.1用户与权限管理 139

5.3.2DEM/DOM库管理 140

5.3.3矢量模型数据库管理与属性库管理 140

参考文献 142

6.1数据压缩的基本原理 144

6.1.1数据压缩的概念 144

第6章 三维城市模型数据压缩方法 144

6.1.2数据压缩方法的一般分类 145

6.1.3数据压缩方法的评价准则和选择 147

6.2矢量数据压缩方法 148

6.2.1LZ77无损压缩方法 148

6.2.2有损压缩方法 150

6.3图像数据压缩方法 152

6.3.1图像无损／近无损压缩方法 152

6.3.2纹理图像有损压缩方法 157

6.3.3JPEG2000图像压缩方法 164

6.4DEM数据压缩方法 166

参考文献 168

第7章 数码城市地理信息系统的三维空间分析方法 171

7.1基本的空间分析概念 171

7.1.1空间分析内涵 172

7.1.2空间分析方法 173

7.1.3空间分析模型 176

7.2日照分析 180

7.2.1日照分析模型 181

7.2.2日照时间计算 183

7.2.3日照间距计算 185

7.2.4其他日照分析功能 186

7.3可视性分析 187

7.3.1可视性分析模型 187

7.3.2通视性分析 188

7.3.3可视域分析 189

7.3.4视觉景观分析 191

参考文献 196

8.1数码城市地理信息系统的多模态可视化表示 199

第8章 基于海量数据库的三维可视化 199

8.1.1平面视图 201

8.1.2模型视图 201

8.1.3世界视图 202

8.2三维动态交互式可视化 203

8.2.1数据裁剪 204

8.2.2数据动态装载 206

8.2.3多细节层次模型的渐进绘制 208

8.3虚拟环境技术 209

8.3.1虚拟环境中的行为建模方法 210

8.3.2自然和谐的人机交互方法 213

8.3.3基于图像的建模与绘制 216

8.4CCGIS的三维可视化特点 218

8.4.1CCGIS的三维可视化体系结构 219

8.4.2CCGIS的三维可视化功能简介 219

参考文献 223

第9章 分布式数码城市地理信息系统 225

9.1网络环境下数码城市地理信息系统的实现 225

9.1.1基于Web的三维数据表示标准VRML和X3D 225

9.1.2空间数据表达和交换标准GML 228

9.1.3分布式数码城市地理信息系统的常用实现方法 230

9.2分布式虚拟地理环境与地理协同 231

9.2.1分布式虚拟地理环境 231

9.2.2地理协同 237

9.2.3分布式协同虚拟地理环境 239

9.3增强现实 243

9.3.1增强现实系统的技术特点 243

9.3.2移动增强现实系统 245

9.3.3增强现实系统的典型应用 247

参考文献 248

第10章 数码城市地理信息系统的典型应用 251

10.1在城市规划设计与管理中的应用 252

10.1.1数码城市地理信息系统的应用特点 253

10.1.2在城市规划中的应用 257

10.1.3在城市设计中的应用 260

10.1.4在建筑设计中的应用 262

10.1.5在城市开发控制中的应用 263

10.2虚拟旅游 265

10.2.1数码世界 266

10.2.2数字文化遗产 268

10.3其他应用 270

10.3.1城市应急反应与危机处理 270

10.3.2电信网络优化设计 271

10.3.3辅助导航 273

10.3.4房地产销售 274

10.3.5电子商务 276

10.3.6气象分析 277

10.3.7环境规划 278

参考文献 279