水利工程3D GIS研究.pdf

本文研究水利工程3DGIS目的是实现水利工程空间3D信息化.2DGIS已经广泛应用于水利、交通、建设等部门.与2DGIS相比3DGIS对客观世界的表达更具真实感它以立体造型技术展现地理空间对象不仅能够表达地理对象间的空间关系而且能描述对象的属性.本文研究重点是水利工程3DGIS建模与数据结构与此同时还研究了3D可视化、地形DEM显示、水利工程3DGIS空间分析等.本文研究的技术路线是:根据GIS信息管理机制从水利工程对象的逻辑关系入手将水利工程分为水利枢纽、水利工程、工程建筑物和工程建筑单元体4级.根据上述4级水利工程分析可对任意规模大小的水利工程进行空间分解与组合.依据水利工程4级分析建立以工程建筑单元体为基本对象的3DGIS数据模型和数据结构.本文研究的主要成果是水利工程3DGIS数据模型与数据结构.根据水利工程对象的逻辑关系水利工程3DGIS模型结构为:第一级为水利工程单元体.单元体是用于水利工程构建的最基本单位其形体可概化为一个最简单的几何体如柱体、锥体、球体等第二级为一系列单元体组成特定水利工程建筑物对象第三级由一系列水利工程建筑物组成特定水利工程对象再由一系列水利工程对象组成特定的水利枢纽对象则为第四级.水利工程3DGIS的模型结构可以进行再扩展如由一系列枢纽组成特定的水利枢纽群即为第5级.水利工程3DGIS数据结构包括了如下水利工程对象信息:概化属性、几何属性、方位属性、空间关系、逻辑关系、可视化属性、水利工程建筑物属性等.工程对象数据结构也可按信息处理需要再扩展.由低级别的工程对象组合成特定的高级别工程对象时组合形成的高级别工程对象自动获取低级别工程对象的属性而同时高级别工程对象在形成时也被赋予了新的属性信息.