数字乡村三维可视化系统的设计与实现
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摘要
随着我国新农村建设的步伐进一步加快,农村信息化也因此成为了当前发展的趋势,农业和农村信息化水平已逐渐成为一个国家农业现代化水平和农村综合实力的重要标志。数字乡村,作为农村信息化建设工作重要组成部分,通过建设多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台,整合乡村信息资源,实现乡村社会经济信息化,越来越多地引起了社会的关注。目前,我国的GIS发展已经形成了比较完善实用的科学体系,WebGIS和3DGIS成为GIS未来的发展趋势。如何实现WebGIS和3DGIS的有效结合,为数字乡村工程更好地服务,本文结合数字乡村三维可视化系统的设计与实现,对以上问题作出了一定的研究。
在总结已有理论研究的基础上,结合数字乡村的特点,本文提出了以Skyline为二次开发平台,开发数字乡村三维可视化系统的技术方案；对乡村三维景观模型构建作出了比较详细的研究和探索；在解决建模的基础上,成功实现了对三维地图漫游、定位导航、面积量算、信息查询等基本功能；优化图层管理,大大提高了数据的传输效率,缩短了浏览处理时间；研究实现了二、三维联动功能,提高了系统的易操作性与亲和力,使系统的管理和使用具有更广泛的普及性。
本论文的理论研究及实践经验为WebGIS三维可视化的理论研究的深入起到了积极的作用,为WebGIS和3DGIS的结合实践提供了实用的方法和参考模型,对农村信息化的实现进行了探索性的试验,为今后数字城市的建立提供了参考依据。
As further speeds up along with the step of new rural reconstruction in our country, the level of agriculture and the rural informationalization has gradually become a important symbol of country agriculture modernization level and the rural synthesis strength. Digital Rural, as a important component of rural informationalization construction, through the construction of multimedia information networks, geographic information systems and other infrastructure platform, integrated rural information resources, realizes the rural society economy informationalization, has more and more aroused society's interest. At present, our country's GIS development had already formed the quite perfect practical scientific system, WebGIS and 3DGIS becomes the GIS future trend of development. How to realize WebGIS and the 3DGIS effective union, better serves the digital rural project, this thesis combines the three-dimensional visualization system of Digital Rural design and realize, has made certain research to the above question.
At the conclusion of theoretical studies,based on the characteristics of Digital Rural, this thesis proposed taking Skyline as the re-development platforms and developing the three-dimensional visualization system of Digital Rural; making the detailed research and exploration to the rural three dimensional landscape model construction; in the solution modeling foundation, successfully realizing several basic function, such as three-dimension map roaming, localization and navigation, area measurement, information inquiry and so on; Optimize layers management, significantly improving data transmission efficiency and shortening the browser deal time; the implementation of the two-dimensional map and three-dimensional map linkage function, enhancing the system interoperability with the affinity, causing a more widespread popularization of system's management and use.
The theoretical research and practical experience of the thesis has played a positive role in the depth study at WebGIS and three-dimensional visualization, provided practical methods and reference mode for the combination of WebGIS and 3DGIS; carried exploring experiment in the realization of the rural informationalization; provided a reference basis for the future Digital City's establishment.
在总结已有理论研究的基础上,结合数字乡村的特点,本文提出了以Skyline为二次开发平台,开发数字乡村三维可视化系统的技术方案；对乡村三维景观模型构建作出了比较详细的研究和探索；在解决建模的基础上,成功实现了对三维地图漫游、定位导航、面积量算、信息查询等基本功能；优化图层管理,大大提高了数据的传输效率,缩短了浏览处理时间；研究实现了二、三维联动功能,提高了系统的易操作性与亲和力,使系统的管理和使用具有更广泛的普及性。
本论文的理论研究及实践经验为WebGIS三维可视化的理论研究的深入起到了积极的作用,为WebGIS和3DGIS的结合实践提供了实用的方法和参考模型,对农村信息化的实现进行了探索性的试验,为今后数字城市的建立提供了参考依据。
As further speeds up along with the step of new rural reconstruction in our country, the level of agriculture and the rural informationalization has gradually become a important symbol of country agriculture modernization level and the rural synthesis strength. Digital Rural, as a important component of rural informationalization construction, through the construction of multimedia information networks, geographic information systems and other infrastructure platform, integrated rural information resources, realizes the rural society economy informationalization, has more and more aroused society's interest. At present, our country's GIS development had already formed the quite perfect practical scientific system, WebGIS and 3DGIS becomes the GIS future trend of development. How to realize WebGIS and the 3DGIS effective union, better serves the digital rural project, this thesis combines the three-dimensional visualization system of Digital Rural design and realize, has made certain research to the above question.
At the conclusion of theoretical studies,based on the characteristics of Digital Rural, this thesis proposed taking Skyline as the re-development platforms and developing the three-dimensional visualization system of Digital Rural; making the detailed research and exploration to the rural three dimensional landscape model construction; in the solution modeling foundation, successfully realizing several basic function, such as three-dimension map roaming, localization and navigation, area measurement, information inquiry and so on; Optimize layers management, significantly improving data transmission efficiency and shortening the browser deal time; the implementation of the two-dimensional map and three-dimensional map linkage function, enhancing the system interoperability with the affinity, causing a more widespread popularization of system's management and use.
The theoretical research and practical experience of the thesis has played a positive role in the depth study at WebGIS and three-dimensional visualization, provided practical methods and reference mode for the combination of WebGIS and 3DGIS; carried exploring experiment in the realization of the rural informationalization; provided a reference basis for the future Digital City's establishment.
引文
[1]万学道,仲科.农村信息化势在必行[J].北京林业大学学报,2008,30(增刊1)
[2]贾月江.数字城镇系统的开发与应用研究.四川师范大学硕士学位论文,2007.5
[3]粟敏光.乡村地理信息系统初步设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2007.4
[4]中共中央办公厅,国务院办公厅.2006—2020年国家信息化发展战略,2006.5
[5]昆明市人民政府办公厅.昆明市人民政府办公厅关于印发数字乡村工程建设实施意见的通知,2007.9
[6]范凤翠,李志宏等.国外主要国家农业信息化发展现状及特点的比较研究.农业图书情报学刊,2006
[7]第五届中国农业信息化高层论坛综述.http://www.sdny.gov.cn/art/2004/4/26 /art_627_35195.html.2004.4
[8]涉农网站达17822个呈现多维快速发展格后.中国新通信,2008
[9]黄杏元,汤勤.地理信息系统概论北京：高等教育出版社,1989.19-24
[10]肖乐斌,钟耳顺,刘纪远等.三维GIS的基本问题探讨.中国图象图形学报,2001,6(9)：842-848
[11]李贵春,孟建宇.地理信息系统的功能和发展趋势.北方经济,2002,6(1)：82-88
[12]牛兵,陈谊二维GIS与三维视景仿真技术的结合及其在视景仿真中的应用.北京工商大学学报(自然科学版),2005,23(2)：56-59
[13]李清泉,杨必胜,史文中等.三维空间数据的实时获取、建模与可视化武汉：武汉大学出版社,2003.96-151
[14]时空信步.Skyline体系,2007.12.
[15]时空信步.Skyline TerraSuite软件介绍,2007.12.
[16]慕富强,孟磊.WebGIS技术综述[J].甘肃科技.2003.11
[17]刘吉夫,陈颙,陈棋福,黄静.WebGIS应用现状及发展趋势[J].地震.2003,10
[18]屈春燕,叶洪,刘治.WebGIS基本原理及其在地学研究中的应用前景[J].地震地质,2001.9
[19]张晶.WebGIS实现技术研究[J].系统仿真学报,2001,13：(增刊)436-439
[20]袁相儒,龚健雅,陈莉丽,韩海洋.多种数据源地理信息处理的Internet GIS方法.武汉测绘科 技大学学报,1999(1)
[21]Mark Brown著,史福元等译.Plug-Ins技术开发指南,机械工业出版社,1997
[22]夏福样,曹长勇.万维网地理信息系统.Geographic Information Sciences,1995 (9)
[23]Peng Zbongern. Internet GIS and Its Appliaction in Transportation. http://www.uwm.edu/Dept/CUTS/peng/trnews.htm,1997
[24]张义,李健.Java程序员开发指南.北京：北京希望电子出版社.2004,12.
[25]龚健雅.当代GIS的若干理论与技术.武汉侧绘科技大学出版社.1999,11
[26]杨崇俊.“数字地球”的初步研究.1998年8月.http://www.cdit.edu.cn/digi/
[27]阎君等.地理信息共享与开放式地理信息系统技术研究.中国图像图形学报,1998(2)
[25]http://www.3dmax8.cn 3DMax教程
[26]http://www.gisempire.com/bbs
[27]泰瑞数创科技(北京)有限公司.3D GIS—SKYLINE TerraSuit软件带您进入神奇世界,2008,
[28]http://www.skylineglobe.com.
[29]Skyline内部帮助文档Onlinehelp
[30]时空信步.SkyLine技术参数方面资料,2007,12
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