【正文】 “智能化生活小區(qū)”、“數(shù)字社區(qū)”的示范工程。將新加坡90%的家庭連接在一起，使他們在網(wǎng)上可以隨心所欲地購物、與政府機構(gòu)聯(lián)系、玩游戲、上劇院、上電影院、上學校、去圖書館、去醫(yī)院等，實現(xiàn)“網(wǎng)上生存”的夢想。美國在線(AOL)公司啟動了修正后的“數(shù)字城市2000”業(yè)務指南，推出了“無線數(shù)字城市”連接技術(shù)。日本的京都數(shù)字城市也在公眾的關(guān)注下建立和發(fā)展起來 數(shù)字城市國內(nèi)研究現(xiàn)狀隨著世界上數(shù)字城市的建設(shè)日益發(fā)展，中國想要緊跟世界科技發(fā)展的步伐，站在世界科技潮流之上就必須要進行數(shù)字城市的建設(shè)。數(shù)字地球39。西方國家希望通過數(shù)字地球長期占領(lǐng)信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)的制高點，持續(xù)地拉動本國的經(jīng)濟增長，繼續(xù)加大發(fā)達國家和發(fā)展中國家的距離。數(shù)字地球的發(fā)展，將進一步增強西方對全球資源、經(jīng)濟、軍事的快速反應和控制能力。中國在這方面也應該加速研究，在信息發(fā)達的21世紀能在數(shù)字城市這個新的方向做出自己的一份貢獻，不僅給本國帶來科技，軍事，經(jīng)濟方面的優(yōu)勢，而且也能為世界科技的發(fā)展做出自己的一份貢獻。在國外數(shù)字城市迅速發(fā)展的情況下，我國也繼起而作，緊跟世界科技潮流。在此機遇之下，國內(nèi)各大數(shù)字城市為研究主要項目的公司如雨后春筍般出現(xiàn)，更是在努力學習國外先進技術(shù)的同時爭取自主創(chuàng)新，努力研發(fā)出中國人自己的技術(shù)。武漢市更是在這方面有獨到的優(yōu)勢，測繪專家云集，工具先進等優(yōu)點都是武漢這座城市建立數(shù)字結(jié)構(gòu)的有利因素。中國的數(shù)字信息發(fā)展肯定能在世界科技發(fā)展中享有特殊地位。自從第一臺PC問世以來，計算機走入了大眾之家，而由于計算機的小型化，高速化，可編程存儲化，人們開始大范圍的使用PC。由于計算機的快速計算的特點，使得現(xiàn)代科技發(fā)展迅猛，而大量復雜的計算也可以經(jīng)由計算機計算而變得十分簡單。特別是現(xiàn)代計算機技術(shù)，不僅能對大量的數(shù)據(jù)進行處理，而且遠程操作與互運算技術(shù)、信息的挖掘技術(shù)、多種數(shù)據(jù)融化與立體表達技術(shù)等急需深入研究與提高，進一步開發(fā)研究與發(fā)展具有高度容錯性、適應性與思維聯(lián)想能力的神經(jīng)網(wǎng)絡計算機是計算科學今后發(fā)展的方向，這是數(shù)字城市向縱深發(fā)展的需要。21世紀，信息成了在本世紀維持人們?nèi)粘Ｉ畈豢扇鄙俚囊环N要素，為金融，經(jīng)濟發(fā)展提供強大的動力。數(shù)字城市也是一種信息技術(shù)，是將現(xiàn)實世界的城市虛擬到計算機上，然后進行信息交流，而數(shù)字城市的建立肯定能為人們的生活出行提供極大的方便。數(shù)據(jù)組織，存儲技術(shù)。當然若有足夠大的數(shù)據(jù)存儲器肯定是能夠?qū)?shù)據(jù)存儲下的，然而，這些數(shù)據(jù)如果能在很好的組織方法下，經(jīng)過一定的壓縮就能節(jié)省出很大一部分空間，這樣就很好的解決了數(shù)據(jù)存儲的問題。 三維GIS技術(shù)。由于在三維空間上要表達更重要的信息，所以其復雜程度比起2維GIS系統(tǒng)來說是更高了。這樣也就更為豐富了數(shù)字城市的信息表達，而三維表達正是數(shù)字城市建立的主要可視化方式之一。數(shù)字城市的建立其最終的結(jié)果是實現(xiàn)空間模型的可視化技術(shù)，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)就是將這樣的效果實現(xiàn)，成為讓人有沉浸感的一個系統(tǒng)。這樣能將模擬的給人一種更好的真實感，也就是說在表達城市信息和描繪城市的時候更具魅力。而一個綜合性的可查詢，滿足三維視圖的數(shù)字城市系統(tǒng)提供給人們一種全新的城市規(guī)劃建設(shè)與管理和工作生活的理念與調(diào)控手段，能適應并預測城市的變化，尤其是GIS的空間信息綜合處理能力與直觀表現(xiàn)能力，在處理城市復雜系統(tǒng)問題時，能幫助人們更好地建立起全局觀念與模擬直觀感。全文將從空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表達模型入手，討論組成數(shù)字城市模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，然后討論數(shù)據(jù)模型的可視化方法，再通過比較幾種不同的三維建模方式，對集中三維建模的算法要主要提出，然后能夠選出一個能實現(xiàn)快速，精確的方法，最終能提出一個原型系統(tǒng)，其中在本文中將主要實現(xiàn)原型系統(tǒng)中的空間可視化的表達。然后會在一些實例中做出試驗，以更好的將本文中所要討論的數(shù)字城市的建立方法的進行更為完善的闡述。GIS現(xiàn)有的空間數(shù)據(jù)模型有基于記錄的3重傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，即層次數(shù)據(jù)模型、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)模型和關(guān)系數(shù)據(jù)模型，以及面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型、對象關(guān)系型數(shù)據(jù)模型?？纯臻g數(shù)據(jù)模型為描述空間數(shù)據(jù)組織和設(shè)計空間數(shù)據(jù)庫提供方法，是GIS空間數(shù)據(jù)建模的基礎(chǔ)。第一代層次與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫（以1969年IBM公司研制的IMS為標志）帶動了GIS層次數(shù)據(jù)模型（hierarchical model）和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)模型（network data model）的發(fā)展；第二代關(guān)系數(shù)據(jù)庫（以O(shè)racle,SQL server,Sybase為代表）帶動了GIS關(guān)系模型數(shù)據(jù)模型的發(fā)展和成熟。第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的另一個主要特征是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他技術(shù)的相互結(jié)合，表現(xiàn)為分布式數(shù)據(jù)庫、工程數(shù)據(jù)、演繹數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫、地理數(shù)據(jù)庫等新技術(shù)層出不窮，進而也帶動了GIS超圖數(shù)據(jù)模型的研究與發(fā)展。1）、層次數(shù)據(jù)模型層次數(shù)據(jù)模型的核心是記錄和系。數(shù)據(jù)之間的關(guān)系有由系來表示，系可以視為一個指針。如圖21所示M L1 N2 N1 L5 L1 N5 N4 P1 L2 P2 L3 L6 N3圖211 某區(qū)域的地獄表示左邊是某個區(qū)域（M）的地理對象的地圖表示，M包括兩個面域（P1,P2）面域由邊圍成便有兩個端點，其中L2為P1與P2的公共邊。MP1 P2L1 L2 L3 L4 L5 L6 L2N1 N2 N2 N3 N3 N4 N4 N5 N2 N5 N5 N3 N3 N2圖212 層次模型樹結(jié)構(gòu)圖2）、針對層次數(shù)據(jù)模型重復描述的特點，CODASYL設(shè)計提出了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)模型用于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫。所不同的是數(shù)據(jù)庫中的記錄被阻止為任意圖的組合，且公共邊公共節(jié)點不必重復描述。3）、關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)學模型是一種數(shù)學化的模型，他將數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)歸結(jié)為滿足一定條件的二維表或關(guān)系。每一種關(guān)系都對應一個表；每個表有數(shù)個列；每個列舉有唯一的名稱，稱為關(guān)系的屬性；每一行數(shù)據(jù)成為一個圓柱，是關(guān)系表數(shù)據(jù)中的一條記錄。（3）、結(jié)構(gòu)簡單靈活：可以根據(jù)目標的復雜程度，隨時調(diào)整和修改表的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)更新也非常容易。 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型面向?qū)ο螅╫bjectoriented）是一種方法學（paradigm），他比較自然的模擬了人類認識客觀世界的方式，能夠建立比較完整的、易于人們理解的軟件系統(tǒng)的概念和機制。面向?qū)ο蠹夹g(shù)的核心是對象（object）和類(class)。一個對象由一組屬性和對這組屬性進行操作的一組服務組成。類是具有部分相同屬性和服務的一組對象的集合，是這些對象的統(tǒng)抽象描述，其內(nèi)部也包括屬性和方法兩個主要部分。類的共性抽象稱為超類，類是超類的子類，表示為“isa”的關(guān)系。此外，面型對象技術(shù)還有5個基本概念，即封裝（encapsulation）、繼承（inheritance）、消息（message）、多態(tài)性（polymorphism）和永久對象（permanent object）.GIS的面向?qū)ο竽Ｐ途褪窃谏鲜龈拍畹幕A(chǔ)上，運用分類（classification）、概括（generalization）、聯(lián)合（association）、聚集(aggregation)4種語義抽象技術(shù)和繼承（inheritance）與傳播（propagation）2種語義工具來完成對現(xiàn)實世界實體與現(xiàn)象的描述。