景观电子地图的研究与制作

论文摘要

现有的传统地图和数字地图主要集中于描述二维空间信息。将实际的三维事物采用二维的方式表示,有很大的局限性,大量的多维空间信息无法得到利用。近年来,随着计算机技术、图形学理论、遥感技术、摄影测量技术及其相关技术的飞速发展,用户需要三维可视化、动态交互的处理、分析、显示他们的多种地理相关数据,这就需要研究三维景观电子地图。论文针对景观电子地图和三维虚拟场景各自特点并结合主流三维建模技术总结出一套合理的景观电子地图制作方法。本论文以中国海洋大学为三个校区为背景,重点介绍三维景观电子地图中地形以及地物数据的获取,包括道路水系、植被、建筑物等;三维建模的优化方案,包括标准场景的设置,在标准场景中主要涉及是灯光、相机以及公用材质的设置;建筑物和自然景观在制作中的优化技术,主要体现在如何在短时间内制作大量数据模型以及自然景观在景观电子地图中的处理方法,这是在制作景观电子地图中的难点,也是我们讨论的重点;三维场景的渲染,这是在虚拟仿真建模中涉及较少的,但在景观电子地图的制作中却体现出了其重要性,主要讲述了渲染的原理以及在制作景观电子地图中对渲染的优化处理;图片的后期处理,三维场景渲染完成以后,所得到的景观地图是不完善的,需要对其进行处理,最后得到完整的中国海洋大学的景观电子地图。景观电子地图制作完成以后,将景观电子地图与地理信息系统、管理信息系统相结合完成中国海洋大学房产管理系统,对校园房产资源进行可视化管理。景观电子地图应用到实际的管理工作中,不但使管理工作者能够较好的使用管理工具,而且对景观点电子地图的发展也起到了一定的推动作用。本论文的主要创新点首先是提出了制作景观电子地图的优化技术,包括数据的采集、场景的制作以及后期的处理;其次是将景观电子地图与管理信息系统相结合。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 电子地图概述
• 1.1.2 景观电子地图特点
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究状况
• 1.3 论文背景和意义
• 1.4 论文的组织结构
• 2 景观电子地图相关技术
• 2.1 计算机图形学
• 2.2 虚拟现实
• 2.3 GIS
• 3 景观电子地图的数据采集
• 3.1 场景的数据组织与采集
• 3.1.1 数据基本类型
• 3.1.2 景观电子地图数据模型
• 3.1.3 数据采集
• 3.2 属性数据的获取
• 3.3 校园景观电子地图数据获取
• 4 景观电子地图的制作
• 4.1 工具介绍
• 4.1.1 三维建模软件
• 4.1.2 平面设计软件
• 4.2 标准场景设置
• 4.2.1 灯光设置
• 4.2.2 摄像机的设置
• 4.2.3 公用材质库的建立
• 4.3 建筑模型建立
• 4.3.1 三维几何建模
• 4.3.2 三维纹理建模
• 4.4 自然对象建模
• 4.4.1 地形对象的制作
• 4.4.2 绿化对象的制作
• 4.4.3 水系对象的制作
• 4.5 图片渲染输出
• 4.5.1 渲染器特点
• 4.5.2 渲染器设置
• 4.6 后期图片处理
• 5 应用实例
• 5.1 主流集成技术
• 5.2 房产管理系统功能介绍
• 5.3 查询、统计、插入功能
• 5.4 地图控制功能
• 5.5 展示功能
• 5.6 小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录