城市規(guī)劃三維輔助決策系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-18 04:07
計(jì)算機(jī)軟件和硬件技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)著三維技術(shù)的發(fā)展,作為“數(shù)字城市”核心技術(shù)之一的地理信息系統(tǒng)(Geographic Information Systems,GIS)也進(jìn)入了“升維”的時(shí)代。三維GIS憑借其立體直觀(guān)的視覺(jué)體驗(yàn)效果,與各類(lèi)服務(wù)和應(yīng)用結(jié)合,滲透到多個(gè)行業(yè)中,并發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。城市規(guī)劃三維輔助決策系統(tǒng)是指結(jié)合三維GIS,將城市規(guī)劃從設(shè)計(jì)到審批的過(guò)程中產(chǎn)生的地理空間數(shù)據(jù)和規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合集成管理,構(gòu)建地形地貌和城市建筑模型的真實(shí)三維場(chǎng)景,以直觀(guān)展示規(guī)劃方案,并通過(guò)三維空間分析方法輔助規(guī)劃管理人員對(duì)各種規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審批,為科學(xué)規(guī)劃和成本節(jié)約提供依據(jù)。當(dāng)前三維GIS在城市規(guī)劃輔助決策中的應(yīng)用主要解決以下幾方面的需求:一是對(duì)規(guī)劃過(guò)程中的海量三維模型數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)和規(guī)劃業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等進(jìn)行統(tǒng)一的管理與顯示。二是在集成了這些多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的三維場(chǎng)景中,利用GIS的空間分析能力計(jì)算相關(guān)指標(biāo),如可視范圍、日照時(shí)長(zhǎng)、建筑立面顏色比例等,以提供城市規(guī)劃相關(guān)業(yè)務(wù)的輔助決策支持。本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于海量三維數(shù)據(jù)加載以及三維空間分析方法的研究現(xiàn)狀,并對(duì)國(guó)內(nèi)外主流的三維GIS軟件平臺(tái)的特...
【文章來(lái)源】:武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 三維城市模型數(shù)據(jù)組織和調(diào)度研究現(xiàn)狀
1.2.2 面向城市規(guī)劃輔助決策的空間分析研究現(xiàn)狀
1.2.3 三維城市規(guī)劃平臺(tái)研究現(xiàn)狀
1.3 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容
1.3.1 研究目標(biāo)
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 三維城市模型數(shù)據(jù)組織和調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)
2.1 三維城市模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.1.1 模型構(gòu)建流程
2.1.2 模型文件組織方式
2.2 三維城市模型簡(jiǎn)化方法
2.2.1 二次誤差度量的半邊折疊簡(jiǎn)化算法
2.2.2 多級(jí)紋理壓縮算法
2.2.3 試驗(yàn)結(jié)果
2.3 三維場(chǎng)景調(diào)度方法
2.3.1 基于簡(jiǎn)化算法的三維城市模型LOD構(gòu)建
2.3.2 基于八叉樹(shù)的分頁(yè)調(diào)度方法
2.3.3 試驗(yàn)結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
3 城市規(guī)劃三維輔助決策空間分析方法
3.1 可視域分析方法
3.1.1 基于ShadowMap的可視域分析方法
3.1.2 改進(jìn)精度的可視域分析方法
3.1.3 試驗(yàn)結(jié)果
3.2 日照分析方法
3.2.1 日照分析的原理
3.2.2 基于光線(xiàn)跟蹤的日照量計(jì)算方法
3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果
3.3 天際線(xiàn)分析方法
3.3.1 基于并行視線(xiàn)跟蹤求交算法的天際線(xiàn)快速提取
3.3.2 基于GPU渲染管線(xiàn)模板測(cè)試的天際線(xiàn)動(dòng)態(tài)渲染
3.3.3 試驗(yàn)結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
4 城市規(guī)劃三維輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)
4.1.3 開(kāi)發(fā)環(huán)境
4.2 系統(tǒng)主要功能實(shí)現(xiàn)
4.2.1 系統(tǒng)主界面
4.2.2 坡向分析
4.2.3 坡度分析
4.2.4 疊置分析
4.2.5 淹沒(méi)分析
4.2.6 剖面分析
4.2.7 控高分析
4.2.8 挖填方分析
4.2.9 紅線(xiàn)退讓分析
4.2.10 通視分析
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文
致謝
本文編號(hào):3039009
【文章來(lái)源】:武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 三維城市模型數(shù)據(jù)組織和調(diào)度研究現(xiàn)狀
1.2.2 面向城市規(guī)劃輔助決策的空間分析研究現(xiàn)狀
1.2.3 三維城市規(guī)劃平臺(tái)研究現(xiàn)狀
1.3 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容
1.3.1 研究目標(biāo)
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 三維城市模型數(shù)據(jù)組織和調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)
2.1 三維城市模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.1.1 模型構(gòu)建流程
2.1.2 模型文件組織方式
2.2 三維城市模型簡(jiǎn)化方法
2.2.1 二次誤差度量的半邊折疊簡(jiǎn)化算法
2.2.2 多級(jí)紋理壓縮算法
2.2.3 試驗(yàn)結(jié)果
2.3 三維場(chǎng)景調(diào)度方法
2.3.1 基于簡(jiǎn)化算法的三維城市模型LOD構(gòu)建
2.3.2 基于八叉樹(shù)的分頁(yè)調(diào)度方法
2.3.3 試驗(yàn)結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
3 城市規(guī)劃三維輔助決策空間分析方法
3.1 可視域分析方法
3.1.1 基于ShadowMap的可視域分析方法
3.1.2 改進(jìn)精度的可視域分析方法
3.1.3 試驗(yàn)結(jié)果
3.2 日照分析方法
3.2.1 日照分析的原理
3.2.2 基于光線(xiàn)跟蹤的日照量計(jì)算方法
3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果
3.3 天際線(xiàn)分析方法
3.3.1 基于并行視線(xiàn)跟蹤求交算法的天際線(xiàn)快速提取
3.3.2 基于GPU渲染管線(xiàn)模板測(cè)試的天際線(xiàn)動(dòng)態(tài)渲染
3.3.3 試驗(yàn)結(jié)果
3.4 本章小結(jié)
4 城市規(guī)劃三維輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)
4.1.3 開(kāi)發(fā)環(huán)境
4.2 系統(tǒng)主要功能實(shí)現(xiàn)
4.2.1 系統(tǒng)主界面
4.2.2 坡向分析
4.2.3 坡度分析
4.2.4 疊置分析
4.2.5 淹沒(méi)分析
4.2.6 剖面分析
4.2.7 控高分析
4.2.8 挖填方分析
4.2.9 紅線(xiàn)退讓分析
4.2.10 通視分析
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文
致謝
本文編號(hào):3039009
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