【正文】 邏輯數(shù)據(jù)模型。而面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型技術(shù)隊數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響，成為第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要標志，進而也促進了新的GIS面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型（objectoriented data model）的發(fā)展?？臻g數(shù)據(jù)模型的發(fā)展和空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。空間數(shù)據(jù)模型是關(guān)于現(xiàn)實世界中空間實體及其相互間聯(lián)系的概念機，是建立在對地理空間充分認識與完整抽象的地理空間認知模型（或概念模型）的基礎(chǔ)上，并用計算機能夠識別和處理的形式語言來定義和描述現(xiàn)實世界地理實體、地理現(xiàn)象及其相互關(guān)系，是現(xiàn)實世界到計算機世界的映射。第2章 數(shù)字城市空間表達模型構(gòu)建過程第1節(jié) 城市空間概念數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型（data model）是描述數(shù)據(jù)庫的概念集合，包括精確描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)關(guān)系、數(shù)據(jù)語義級完整性約束條件的概念。最終，將要提出一個數(shù)字城市原型系統(tǒng)，其模型整體框架如下圖：GPS、RS數(shù)據(jù)輸入數(shù)字高程模型DEM三維工作模型三維城市模型3DS模型數(shù)字正射影像圖二維工作區(qū)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，模型轉(zhuǎn)換屬性修改，紋理映射二維分析，規(guī)劃指標三維建模，可視化輸出，信息查詢 原型系統(tǒng)總規(guī)劃圖 而本文最主要的就是實現(xiàn)其中的三維建模方法和可視化輸出的功能。第4節(jié) 本文研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線本文以數(shù)字城市為研究主題，但主要研究的是在數(shù)字城市原型系統(tǒng)中數(shù)字城市數(shù)據(jù)建模和可視化的方法?，F(xiàn)在主要是根據(jù)這些主要的數(shù)字城市關(guān)鍵技術(shù)來討論其中能實現(xiàn)的功能，以及如何將這些技術(shù)相互融合起來，達到一個統(tǒng)一完整的系統(tǒng)，這樣的整體才能滿足一個信息化發(fā)展的大方向。虛擬現(xiàn)實是一種基于可計算信息的沉浸式交互環(huán)境，具體講，就是采用以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以自然方式與虛擬環(huán)境中的對象交互作用、相互影響，從而產(chǎn)生親臨真實環(huán)境的感受和體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)。 總體來說，與二維GIS相比，三維GIS對客觀世界的表達能給人以更真實的感受，它以立體造型技術(shù)給用戶展現(xiàn)地理空間現(xiàn)象，不僅能夠表達空間對象間的平面關(guān)系，而且能描述和表達它們之間的立體關(guān)系:另外對空間對象進行三維空間分析和操作也是三維GIS特有的功能。數(shù)字城市是不同于二維GIS性質(zhì)的，他是用X,Y,Z三個坐標值來對真實場景中的實體進行虛擬，達到真實反映物體的效果。另外在使用數(shù)據(jù)時又要講這些數(shù)據(jù)解壓，復原，這也要求要有好的存儲數(shù)據(jù)的方法，所以，在數(shù)據(jù)組織這塊也是相當重要的。數(shù)字城市中的數(shù)據(jù)，包括矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、表格、圖像等數(shù)據(jù)，所需要的數(shù)據(jù)都是一個很大的集合，我們都俗稱“海量數(shù)據(jù)”。由于在普通計算機中進行數(shù)字城市的海量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲（比如：大量二維矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、屬性表格數(shù)據(jù)、城市三維圖形與紋理數(shù)據(jù)等多媒體數(shù)據(jù)）是不可能的，所以在這種情況下，就可以尋求諸如網(wǎng)絡計算機數(shù)據(jù)庫的存儲，因為網(wǎng)絡寬帶數(shù)據(jù)是分布式數(shù)據(jù)庫存儲，像這樣的高速鏈接庫才可能將數(shù)字城市信息存儲起來。自從網(wǎng)絡技術(shù)的普及，以及萬維網(wǎng)的全球化，世界正在成為一個小村落，在地球任何角落的人們都可以通過網(wǎng)絡互相連接。網(wǎng)絡技術(shù)。在數(shù)字城市建設(shè)中這項優(yōu)點是很重要的。PC的產(chǎn)生使得全世界人們的生活變得更為方便。第3節(jié) 數(shù)字城市實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)計算機技術(shù)。而除此之外，中國已經(jīng)有30多個城市在積極進行數(shù)字城市的開發(fā)。中國關(guān)于數(shù)字城市建設(shè)的成果也有很多，比如成都市的數(shù)字城市建設(shè)，已經(jīng)可以滿足人們在網(wǎng)上查詢交通，商業(yè)街，商業(yè)網(wǎng)點，旅游網(wǎng)點等信息，重慶市現(xiàn)在也在做著這方面的工作，預計在不久的將來能形成一個和成都市相連接的數(shù)字城市網(wǎng)絡。2005年5月13日，中國在北京舉行了首次21世紀數(shù)字城市論壇，08年1月11日在全國測繪局長會議上報告稱，全國已經(jīng)有30個城市開始進行數(shù)字城市地理空間框架試點建設(shè)。我國地域廣大，各個省市都有很多的城市，但是現(xiàn)在這些城市都是完全靠的是傳統(tǒng)的方法來進行的管理。也就是說，數(shù)字城市將是新一代的全球各個國家爭相占領(lǐng)的科技高峰，在這個新的領(lǐng)域內(nèi)，能在技術(shù)方面占領(lǐng)優(yōu)勢將會為本國的各方面的發(fā)展提供強大的動力。西方國家發(fā)展數(shù)字地球，將為其占據(jù)主導地位的信息高速公路上提供重要的空間信息資源。這一戰(zhàn)略思想，決非偶然，有著深遠的政治意義和經(jīng)濟背景。國外數(shù)字城市的建設(shè)的提出并不是因為想只是在科技方面占有獨特地位，而是為了更深層次的要求，就像陳述彭院士提出的那樣：美國提出39。歐洲國家也開始構(gòu)建歐洲數(shù)字城市(Europe Digital City EDC )。數(shù)字城市以北美、歐洲、日本等國的發(fā)展最為迅速。新加坡提出“數(shù)字城市”的沒想，準備環(huán)繞240平方英里的島嶼，鋪設(shè)一條光纜，為國民提供一個綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)和異步數(shù)字用戶專線。在美國大約有50個城市正在建設(shè)“數(shù)字城市”。ESRI公司的遙感圖像處理軟件ERDAS也擴展了這方面的功能。Strathclyde大學的UCLA和ABACUS也在這方面做了研究。1990年Bath大學的CASA研究組利用測量信息創(chuàng)建了細節(jié)更加豐富的英格蘭Bath城市模型。這家咨詢公司使用虛擬技術(shù)建立了電信線框模型從而留給顧客很深的印象并贏得了更多的工程。這種技術(shù)最早可以追溯到二十世紀八十年代初，Skidmore Owens和Merrill(SOM)在三維城市模擬上有所表現(xiàn)。數(shù)字城市的虛擬技術(shù)，也就是應用現(xiàn)代計算機技術(shù)，對在現(xiàn)實世界中通過GPS,RS和人工野外采集的數(shù)據(jù)進行組織再用一定的算法在屏幕上顯示出來。在美國研究虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要有MIT,Stanford大學，Washington大學，North Carolia大學，NASA，NPS大學等著名的大學和研究機構(gòu)，研究的方向幾乎涵蓋了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的整個領(lǐng)域。因此，數(shù)字化概念最早出現(xiàn)在美國，美國也理所當然的成為世界上數(shù)字城市發(fā)展的大國。因此，無論從科學的概念上，還是從管理的意義上，數(shù)字城市均可視作是人類發(fā)展的臺階式進化，其中既包含著生產(chǎn)方式、生活方式、文化方式和人際關(guān)系的社會經(jīng)濟變革，也包含著政府決策、政府管理、政府服務和廉正建設(shè)的革命性進展。數(shù)字城市是信息化、現(xiàn)代化城市，是從工業(yè)化時代向信息化時代轉(zhuǎn)換的基本標志之一，是數(shù)字地球的重要組成部分，也是城市和社會信息化發(fā)展的必然趨勢，它是一個非常龐大的、復雜的、長期的系統(tǒng)工程。狹義的數(shù)字城市是指利用“數(shù)字地球”理論，基于3S（GIS、GPS、RS）技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，建設(shè)服務于城市規(guī)劃、建設(shè)、管理；服務于政府、企業(yè)、公眾；服務于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)。在此背景下，提出了數(shù)字城市的概念。 為了能在數(shù)字時代更好的突出自己的優(yōu)勢，并且在國民經(jīng)濟，世界經(jīng)濟中占領(lǐng)新的制高點，1998年1月31日美國副總統(tǒng)戈爾在美國加利福尼亞科學中心發(fā)表的題為“數(shù)字地球：21世紀認識地球的方式”，首次提出了數(shù)字地球的概念：一種能嵌入巨量的地理信息、對我們星球所做的多分辨率、三維的描述方式。在這個容器中，人們可以獨立于自然界其他類別的動物，而人類才能成為地球上讀一無二的智能型生物。在現(xiàn)實世界中，人們看到的一切都是具有三維立體感的，且不說東西的巨大，甚者連細小的原子也有自身所有的立體模型。在國際上GIS一共經(jīng)歷了五個發(fā)展過程：（1）、 開拓階段(20世紀60年代)（2）、鞏固階段(20世紀70年代)（3）、突破性階段(20世紀80年代)（4）、社會化階段(20世紀90年代)。20世紀60年代，世界上的第一個GIS系統(tǒng)誕生于加拿大。由于GPS給測繪帶來了方便，而且衛(wèi)星獨有的空間位置高，視角廣，覆蓋面大的特點，用衛(wèi)星來進行地形圖數(shù)據(jù)采集大大的減小了人力外野采集數(shù)據(jù)的工作量，而另一方面，人們隨著地形圖的紙上表達方式已不滿足，而且開始尋求另一種能實現(xiàn)地理空間模擬表達，數(shù)據(jù)管理，甚至可以進行空間查詢等功能的管理系統(tǒng)。在測繪這個行業(yè)中，GPS的產(chǎn)生無疑帶來了了一次前所未有，劃時代