基于Skyline的农业资源三维地理信息系统框架设计与实现

论文摘要

农业资源是国家发展的根基,是人民生存的基础。农业资源具有空间分布、空间相关性等特点,利用三维GIS的多维信息表达、处理和分析等功能,可为农业资源管理与决策提供强有力的支持。随着信息的发展,以三维GIS技术为核心的农业资源信息一体化已经成为现代农业的目标之一,迫切需要一整套理论成熟的技术来实现具体业务应用。本文总结了国内外GIS及其在农业方面的研究现状,比较了此方面各种技术及实现方法的优缺点。在此基础上,探讨并研究了农业资源三维模型的构建和基于Skyline的农业资源三维地理信息系统的设计、实现和优化,实现辽宁省农业资源三维可视化的研究目标。使农业管理具有立体化、三维可视化等特点。本文所做的工作主要包括：(1)完成农业资源专题属性数据收集工作,建立了农业资源属性数据库和农业资源管理数据库。(2)完成了开发平台的选择。通过对比与分析,选择Skyline三维可视化技术平台开发本系统。实现了农业资源多元信息的集成表达,完成了农业管理涉及到的多源、异构的集成,将离散数据集成起来,更好地服务于农业。(3)充分利用Skyline二次开发的功能扩展,结合农业资源三维GIS的需求,进行二次开发,实现了查找地物模型、多边形转换、缓冲区分析等模型编辑功能。(4)构建了农业资源三维GIS模型。模型包括：农业资源三维地表模型、三维地物模型和三维作物模型。在三维建模理论的指导下,利用三维建模软件Sketchup完成了辽宁省设施农业资源的三维模拟,真实的反映我省设施农业资源现状。(5)开发了农业资源三维GIS系统,以辽宁省设施农业资源为例,实现了系统的展示、浏览、查询、量算、管理、输出等功能,形成了一套具有管理、分析、应用功能的农业三维GIS系统。便于对我省设施农业进行宏观掌控和实时管理。(6)实现了农业资源三维GIS系统的优化,从数据组织、三维建模、三维展示三个方面提出了农业资源三维GIS系统的优化方法。进一步增强三维显示与分析效果,提高了系统运行效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 选题背景和意义
• 1.2.1 研究背景
• 1.2.2 研究的目的及意义
• 1.3 国内外研究动态
• 1.3.1 GIS研究现状
• 1.3.2 农业资源三维GIS的研究现状
• 1.4 存在的问题
• 1.5 主要研究内容
• 第二章 农业资源三维GIS的理论基础
• 2.1 农业资源的定义及特点
• 2.2 三维地理信息系统（3D-GIS）
• 2.2.1 三维GIS在农业方面的应用
• 2.2.2 三维GIS的特点
• 2.2.3 三维GIS的功能
• 2.3 SKYLINE技术
• 2.3.1 Skyline的技术优势
• 2.3.2 Skyline技术实现农业资源三维GIS优势
• 2.3.3 Skyline技术简述
• 2.3.4 Skyline技术开发能力及其实现
• 2.4 组件式GIS
• 2.4.1 COM技术
• 2.4.2 组件式GIS系统的特点
• 2.4.3 组件式GIS的使用方法
• 2.4.4 组件式GIS平台TerraDeveloper
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于SKYLINE的农业资源三维GIS的框架设计
• 3.1 需求分析
• 3.2 系统总体设计
• 3.2.1 系统设计目标
• 3.2.2 系统设计原则
• 3.2.3 系统总体结构
• 3.2.4 系统开发平台
• 3.3 系统数据库设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于SKYLINE的农业资源三维GIS模型的构建
• 4.1 SKYLINE建模基础
• 4.1.1 彩色正射遥感影像图
• 4.1.2 纹理贴图
• 4.2 SKYLINE功能二次开发
• 4.2.1 查找地物模型工具
• 4.2.2 多边形转换工具
• 4.2.3 缓冲区分析工具
• 4.3 基于SKYLINE的三维建模
• 4.3.1 农业资源数据组织
• 4.3.2 基于Skyline的三维地表模型
• 4.3.3 基于Skyline的三维地物模型
• 4.3.4 基于Skyline的三维作物模型
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于SKYLINE的农业资源三维GIS的实现及优化
• 5.1 基于SKYLINE的农业资源三维GIS实现
• 5.1.1 设施农业资源三维显示与漫游
• 5.1.2 设施农业资源查询定位
• 5.1.3 设施农业资源空间量算
• 5.1.4 设施农业资源二三维联动
• 5.1.5 设施农业资源图像输出
• 5.1.6 设施农业资源属性信息的管理
• 5.2 基于SKYLINE的农业资源三维GIS优化
• 5.2.1 数据组织的优化
• 5.2.2 三维模型的优化
• 5.2.3 三维展示的优化
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历