论文摘要
本文研究了集成GIS-BIM数据的三维地理场景快速构建方法。智慧城市逐渐发展为新型智慧城市,因此需要增强城市空间室内外、地上下一体化表达进而实现城市精细化管理。随着BIM（Building Information Model,建筑信息模型）成为建筑物内部结构的重要数据源,将其与GIS（Geographic Information System,地理信息系统）数据集成并建立三维地理场景是目前一个重要的研究内容。二者的集成有利于实现宏观与微观场景的一体化表达。由于BIM数据具有数据量大、结构复杂的特点,要实现在网络环境下的三维地理场景中实时绘制,需要在数据结构、可视化性能等方面加深研究。针对上述问题,本文通过总结主流多尺度空间数据组织方式和三维地理场景数据加速调度方法,通过设计数据组织模型、数据处理方法及可视化策略实现了集成GIS-BIM数据的三维地理场景快速构建方法。该方法通过对GIS-BIM数据进行高效组织,通过图形函数库传输格式实现GIS-BIM在数据渲染层的融合和尺度间的无缝链接。此外,该方法综合利用可视域剔除、基于视点的LOD自适应选择、数据缓存等数据调度技术,快速建立三维地理场景。本文将GIS-BIM数据统一在各个专题三维地理场景下,为水工建筑安全监测管理、灾害应急、虚拟现实、公共安全、新型智慧城市等领域提供服务。为实现这一方法,本文自主设计并实现了集成GIS-BIM的三维地理场景展示系统。主要研究内容及成果概括如下:（1）设计了兼容GIS-BIM数据的混合数据结构,以细节层次LOD结构为核心,提出将glTF作为中间格式并实现GIS-BIM数据向glTF格式转换。通过轻量化的GIS-BIM数据,为快速构建场景提供数据支撑。（2）设计了面向快速构建三维地理场景的数据调度策略。该方法采用视点相关的瓦片数据动态调度、缓存技术和可视域剔除技术制定针对GIS-BIM数据的三维地理场景数据调度规则,降低网络环境下数据传输量与浏览器端的数据渲染量,增强集成GIS-BIM数据的大尺度三维场景实时绘制效率,为三维地理场景的深层次应用打下基础。（3）通过研发集成GIS-BIM数据的三维地理场景展示系统,验证本文提出的GIS-BIM数据组织和调度方法可以支撑三维地理场景的快速构建。此外,本文所设计的系统已在实际的项目中取得了应用,重点服务水工建筑物安全监测,灾情应急信息系统等项目。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 慕旭
导师: 邹积亭,霍亮,陈品祥
关键词: 三维地理场景,自适应,数据组织模型,数据调度,多尺度
来源: 北京建筑大学
年度: 2019
分类: 基础科学,信息科技
专业: 自然地理学和测绘学,计算机软件及计算机应用
单位: 北京建筑大学
分类号: P208
总页数: 53
文件大小: 10370K
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