水利工程3D GIS研究.pdf

本文研究水利工程3D GIS,目的是實(shí)現(xiàn)水利工程空間3D信息化.2D GIS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水利、交通、建設(shè)等部門.與2D GIS相比,3D GIS對(duì)客觀世界的表達(dá)更具真實(shí)感,它以立體造型技術(shù)展現(xiàn)地理空間對(duì)象,不僅能夠表達(dá)地理對(duì)象間的空間關(guān)系,而且能描述對(duì)象的屬性.本文研究重點(diǎn)是水利工程3D GIS建模與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),與此同時(shí)還研究了3D可視化、地形DEM顯示、水利工程3D GIS空間分析等.本文研究的技術(shù)路線是:根據(jù)GIS信息管理機(jī)制,從水利工程對(duì)象的邏輯關(guān)系入手,將水利工程分為水利樞紐、水利工程、工程建筑物和工程建筑單元體4級(jí).根據(jù)上述4級(jí)水利工程分析,可對(duì)任意規(guī)模大小的水利工程進(jìn)行空間分解與組合.依據(jù)水利工程4級(jí)分析,建立以工程建筑單元體為基本對(duì)象的3D GIS數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).本文研究的主要成果是水利工程3D GIS數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).根據(jù)水利工程對(duì)象的邏輯關(guān)系,水利工程3D GIS模型結(jié)構(gòu)為:第一級(jí)為水利工程單元體.單元體是用于水利工程構(gòu)建的最基本單位,其形體可概化為一個(gè)最簡單的幾何體,如柱體、錐體、球體等;第二級(jí)為一系列單元體組成特定水利工程建筑物對(duì)象;第三級(jí)由一系列水利工程建筑物組成特定水利工程對(duì)象;再由一系列水利工程對(duì)象組成特定的水利樞紐對(duì)象,則為第四級(jí).水利工程3D GIS的模型結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行再擴(kuò)展,如由一系列樞紐組成特定的水利樞紐群即為第5級(jí).水利工程3D GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括了如下水利工程對(duì)象信息:概化屬性、幾何屬性、方位屬性、空間關(guān)系、邏輯關(guān)系、可視化屬性、水利工程建筑物屬性等.工程對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也可按信息處理需要再擴(kuò)展.由低級(jí)別的工程對(duì)象組合成特定的高級(jí)別工程對(duì)象時(shí),組合形成的高級(jí)別工程對(duì)象自動(dòng)獲取低級(jí)別工程對(duì)象的屬性,而同時(shí)高級(jí)別工程對(duì)象在形成時(shí)也被賦予了新的屬性信息.