三維GIS中矢量數(shù)據(jù)的組織與繪制技術研究.pdf

1、地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）是空間信息科學與現(xiàn)代地理學相結合的產物，是交通、海洋、地質等多行業(yè)的輔助觀察與決策的基礎平臺。傳統(tǒng)的二維GIS系統(tǒng)僅采用點、線、面等矢量數(shù)據(jù)在一個平面上顯示抽象信息，三維GIS不僅包含了點、線面等矢量數(shù)據(jù)，還包含了高程數(shù)據(jù)和遙感影像數(shù)據(jù)，使得結果顯示更為直觀逼真，為信息判讀和空間分析提供了更好的可視途徑。因此，空間信息的社會化應用服務迫切需要三維GIS的支

2、持，三維GIS已成為GIS發(fā)展的重要方向之一。矢量數(shù)據(jù)是GIS系統(tǒng)最重要的信息表達內容。由于用以表征矢量數(shù)據(jù)的點、線、面是二維信息，而高程數(shù)據(jù)與遙感影像數(shù)據(jù)是以三維地形方式繪制，如何在三維GIS中正確高效的繪制矢量數(shù)據(jù)并保證其與三維地形緊密貼合成為了必須要解決的問題。因此，本文工作圍繞這個問題進行了深入的分析研究。
　　本文的主要工作可以分為以下三點:
　　1)討論了三維GIS的地理空間劃分、地圖投影方式以及光柵化數(shù)據(jù)的組織

3、方式，在此基礎上提出了矢量數(shù)據(jù)的分層分塊組織，以適應三維GIS的地理空間劃分，提高渲染效率。
　　2)使用基于紋理的方法實現(xiàn)二維矢量數(shù)據(jù)與三維地形的無縫貼合，提出了基于動態(tài)矢量紋理金字塔的方法來組織與繪制矢量數(shù)據(jù)，并結合紋理反走樣各向異性濾波方法，提高繪制質量改善可視化效果。
　　3)構建了原型系統(tǒng)——三維GIS數(shù)據(jù)渲染系統(tǒng)，采用四叉樹結構進行數(shù)據(jù)組織，運用了四叉樹動態(tài)更新、視錐裁剪和紋理動態(tài)生成的方法。實現(xiàn)了地形高程數(shù)據(jù)、