文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
数字城市三维建模与仿真系统设计与开发研究
姓名:张岩
申请学位级别:硕士
专业:系统分析与集成
指导教师:张秋文
2011-03-02
华中科技大学硕士学位论文
摘要
数字城市是数字地球的一个重要分支和区域层,三维城市的模拟和仿真可以形
象化的在电脑上显示并提高城市的管理水平。如何在三维环境下对城市建模和仿真,
并对它的属性和空间几何关系做到无缝连接,已成为地理信息系统和虚拟现等相关
领域中的一个前沿研究热点。
本论文设计和开发了一个在三维场景下,对数字城市进行建模与仿真的平台系
统,该平台系统由几个不同的模块单元所组成,包括数据获取模块、数据导入导出
模块、数据存储与管理模块、模型编辑与重构模块以及场景构建与漫游模块等。该
平台系统使用的最重要的数据资源格式是 DXF 格式和 3DS 格式,可以通过数据获取
模块中的数字立体图像创建和获取,数据导入导出模块可以将 DXF 格式和 3DS 格式
的模型转换为 Openfligt 格式模型,而模型编辑与重构模块可以对转换后的模型进行
可视化的编辑和重构,这样被再次创建的模型在空间和属性上的信息就被储存到数
据存储与管理系统之中,最后,场景创建和漫游模块从数据库中选取模型,去创建
城市三维场景并提供交互式的漫游和信息提取。试验结果表明,由于该系统集成了
地理信息系统、虚拟现实和数据库技术的各自优势,因而能够较好地实现在三维可
视化的条件下,对数字城市进行建模与仿真。

关键词:三维可视化;建模与仿真;地理信息系统;虚拟现实;数据库;数字城市;
系统集成

I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Digital city is one of the important branches and regional layers of digital earth. The
modeling and simulation of a city can visualize the city in puter and therefore
improve the management of the city. How to model and simulate the city in a three
dimensional scale with the seamless link between spatial geometry and attribution has
e the hot topic of experts from both virtual reality and geographical information
system fields. This paper designs a platform of three dimension modeling and simulation
for digital city.
This platform consists of several modules such as Data Acquisition, Data Import &
Export, Database Management, Model Edit & anization, and Scene Create &
most important input data resources used in this platform are DXF and 3DS,
which are obtained and produced from the digital stereo photos taken by the Data
Acquisition Module. The Import & Export Module converts the DXF and 3DS data into
OpenFlight format, and then by using the Model Edit & anization Module, the
converted models can be visually edited and anized so as to recreate more rational
models with both spatial and attribute information stored in the Database Management
Module. The Scene Crea