基于BR-TIN模型的地理實(shí)體空間數(shù)據(jù)模型構(gòu)建方法研究.pdf

1、近年來(lái),地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的日益成熟推動(dòng)了城市數(shù)字化建設(shè)由“數(shù)字城市”向“智慧城市”的轉(zhuǎn)變,這也使得了人們對(duì)如何更加有效地在計(jì)算機(jī)世界中描述空間地理實(shí)體展開(kāi)了深入的研究。然而,現(xiàn)實(shí)世界中地理實(shí)體的幾何形態(tài)多樣,相互之間的邏輯關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。傳統(tǒng)的三維模型構(gòu)建方法一般僅適用于形體簡(jiǎn)單的規(guī)則地理實(shí)體,很難準(zhǔn)確描述與表達(dá)形態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變的不規(guī)則地理實(shí)體及其內(nèi)在邏輯關(guān)系。本文在分析空間地理實(shí)體組成要素的基礎(chǔ)上,通過(guò)基本要素來(lái)

2、表達(dá)三維空間,將邊界表示(Boundary Representation(BR))模型與TIN有機(jī)結(jié)合起來(lái),提出了BR-TIN模型,并闡述了基于BR-TIN模型的地理實(shí)體空間數(shù)據(jù)模型及其構(gòu)建方法,探討了基于BR-TIN模型的空間拓?fù)潢P(guān)系分析方法及三維可視化方法,并將此模型運(yùn)用到單體建筑物建模中,本文的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)BR-TIN模型的提出。在分析三維實(shí)體建模技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展水平的基礎(chǔ)上,對(duì)邊界表示法和三角網(wǎng)格剖

3、分技術(shù)分別進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究,將BR與TIN進(jìn)行有機(jī)集成,提出了BR-TIN模型。
　　(2)基于BR-TIN模型的地理實(shí)體空間數(shù)據(jù)模型的提出及其構(gòu)建方法。提出了基于BR-TIN模型的地理實(shí)體空間數(shù)據(jù)模型,運(yùn)用面向?qū)ο蠹夹g(shù)將復(fù)雜空間實(shí)體按照BR-TIN模型的要求進(jìn)行抽象、分解和組織,把各類元素的幾何特征、屬性信息等相關(guān)信息進(jìn)行封裝,建立元素之間的語(yǔ)義關(guān)系,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。
　　(3)空間拓?fù)潢P(guān)系分析

4、及三維可視化方法。針對(duì)BR-TIN模型的建模特點(diǎn),從集合多算子函數(shù)的角度出發(fā),建立了基于BR-TIN模型的空間拓?fù)潢P(guān)系分析方法的數(shù)學(xué)描述,并探討利用OpenGL對(duì)地理實(shí)體空間數(shù)據(jù)模型進(jìn)行三維可視化的思路與方法。
　　(4)建筑物空間數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建?；谏鲜龅难芯砍晒?將基于BR-TIN模型的地理實(shí)體空間數(shù)據(jù)模型應(yīng)用到單體建筑物空間數(shù)據(jù)模型構(gòu)建中,探討基于BR-TIN模型的建筑物建模方法步驟,并用例證進(jìn)行闡述。
　　本文通過(guò)構(gòu)