【正文】
效率之間的平衡,可以進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)度和保證三維 GIS的圖形質(zhì)量。[8](3)大多數(shù)CAD模型是獨(dú)立的三維 GIS,不能用于對象的時(shí)態(tài)行為。因此人們對四維 GIS所給予越來越多的關(guān)注。針對三維模型數(shù)據(jù)庫的通用三維 GIS設(shè)計(jì)以及對上述關(guān)鍵問題提出解決方案,這里介紹了三維GIS在流行格式中導(dǎo)入/導(dǎo)出現(xiàn)有的CAD模型的能力,類似的模型以特定組織的形式進(jìn)行存儲(chǔ),從而在不同的應(yīng)用程序重用它們從而減少了在建模投資的大量的時(shí)間。第一節(jié)給出了這個(gè)數(shù)據(jù)庫的功能架構(gòu),第二節(jié)介紹了數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)和管理的細(xì)節(jié),第三節(jié)討論模型檢索和加載的方法,最后展示的是三維GIS在鐵路可視化的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。1功能三維模型數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)三維模型可以描述圖形或圖像模型的形狀,位置,方向大小的地理實(shí)體,以及表達(dá)方面的時(shí)空分布和動(dòng)態(tài)變化。[4]以下幾個(gè)方面有所體現(xiàn),其中大部分是基于基本模型形成一個(gè)隱式的時(shí)空層次結(jié)構(gòu)。●accordance獨(dú)立模型以一個(gè)固定的規(guī)則分布。這些規(guī)則可以參數(shù)化的。例如,一個(gè)多邊形植被面積可能會(huì)由大小不一的幾種類型的樹木和灌木分布在常規(guī)的行和列中,或者隨機(jī)位置定義密度以減輕不準(zhǔn)確建模的工作量(圖2)?!褡踊蚪M件組成一個(gè)整體模型。這些子不僅可以組合不同的空間位置,尺度,和方向來組成一個(gè)“裝配模型”或幾何正則模型放樣,也可以綁定一個(gè)灰色模型與相應(yīng)的紋理子提高景觀的現(xiàn)實(shí)性(圖3和4)?!駹顟B(tài)模型的結(jié)合提供了一個(gè)對象的時(shí)間行為。一般來說,類型對象的行為分為兩類:離散時(shí)間明確的行為與實(shí)時(shí)事件和不確定的行為,如碰撞。[10]CAD模型通常是靜止的,因此應(yīng)用之前的演講展示。從廣泛的意義上說,過渡的細(xì)節(jié)層次(LOD)也可以通過人類視力感受而非現(xiàn)實(shí)世界的行為??紤]上述的層次結(jié)構(gòu),提出了通用的三維 GIS的三維模型數(shù)據(jù)庫的功能架構(gòu)(圖5)。它主要包括三個(gè)部分:進(jìn)出口、交互式可視化和數(shù)據(jù)庫管理,這將在第二節(jié)討論?!窀袷睫D(zhuǎn)換。如前所述,有必要簡化模型或重組三維圖形CAD模型中包含的信息。然而,完全自動(dòng)化的簡化是耗時(shí)的。一個(gè)可行的方法是將頂點(diǎn)的屬性以用戶定義的格式存儲(chǔ)在trianglestrip結(jié)構(gòu)中,這可以極大地提高渲染三維 GIS的效率?!駭?shù)據(jù)加密/解密。保護(hù)機(jī)密模型數(shù)據(jù)防止被盜,用戶可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間選擇模型文件加密和解密?!衽繉?dǎo)入/導(dǎo)出。它大大提高提交一批模型的數(shù)據(jù)庫的效率,如一個(gè)大文件目錄可以用模型文件的名稱來分類,建立自動(dòng)分類的樹形結(jié)構(gòu)。相反,用戶還可以導(dǎo)出一個(gè)特定類的模型與別人分享其格式和特性?!裢敢晥D。它是模型存儲(chǔ)在固體或線框模式中轉(zhuǎn)換文件瀏覽的內(nèi)容?!窨s略圖預(yù)覽。模型創(chuàng)建的縮略圖在掃描的時(shí)候首次可視化、。此外,用戶可以選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)囊暯窃谕敢晥D或者縮略圖中再現(xiàn)。●動(dòng)畫/展覽。選擇模型的平滑過渡展覽可以通過簡單的旋轉(zhuǎn)連接或其他類似于反彈等特殊的動(dòng)畫效果。這是用相同的一系列二維圖片通過快門或馬賽克效果做成滑塊平滑。2數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)在第一節(jié)提到該模型的功能架構(gòu)數(shù)據(jù)庫,其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可以分為兩部分:模型文件和信息表(圖7)。前者可能是一群整個(gè)目錄及其子目錄導(dǎo)入模型的文件。從人工模型的屬性記錄給定屬性存儲(chǔ)在屬性表,而他們的階級和狀態(tài)信息可以從類表和狀態(tài)表記錄每個(gè)模型的類別和狀態(tài)。這些表可以有效地建立和查詢等商業(yè)數(shù)據(jù)庫的SQL服務(wù)器。三個(gè)表的詳細(xì)信息列出如下(表3和4)。通過相關(guān)領(lǐng)域把他們聯(lián)系在一起。例如,如果一個(gè)模型是已知的中期和其他模型在同一個(gè)數(shù)據(jù)包里面,那么用戶可以從表及其有關(guān)中期模型中快速檢索,并且可以獲取其他狀態(tài)表中的狀態(tài)模型。3模型檢索和加載方法目前,大多數(shù)三維模型的數(shù)據(jù)庫提供在文件名搜索關(guān)鍵字,格式、屬性等的功能,但不能在例如當(dāng)對象不注釋、注釋不明或衍生關(guān)鍵詞的情況下工作。[11]因此,基于內(nèi)容的多媒體檢索模型的形狀分析方法是新興的。[12]三維模型搜索引擎采用這種技術(shù)允許輸入二維草圖或照片代替文本(圖7),符合用戶的直接對象的印象。(114)的一個(gè)重要步驟是建立二維和三維幾何形狀特征指數(shù)的特征提取和匹配他們根據(jù)相似性度量。然而,它是不合適的在實(shí)踐中對其搜索效率的一批模型,不是單個(gè)模型不能滿足檢索和負(fù)載的,并且需要大規(guī)模的場景的重建。為了追求快速和更加容易的自動(dòng)檢索模型,人們開始發(fā)展三維模型數(shù)據(jù)庫的接口,包括導(dǎo)出/導(dǎo)入接口,模糊querybytext接口,和交互式選擇界面。例如,開發(fā)人員建議先設(shè)計(jì)自己的文本文件配置模型的幾何屬性,然后將它們的信息提交到數(shù)據(jù)庫,等待模型通過關(guān)鍵字自動(dòng)搜索的結(jié)果查詢界面。之后,互動(dòng)的模式通過從結(jié)果集中選擇滿意的模型。接下來,所有選定的模型需要從數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出/導(dǎo)入接口和分組,并且以不同的方式加載到現(xiàn)場。在第一節(jié)中有所描述。例如水管的實(shí)時(shí)仿真。其次是每個(gè)閥在靜止的建模中的正確位置和方向,其開關(guān)狀態(tài)模型包可以檢索來指導(dǎo)其打開/關(guān)閉行為。4實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用這項(xiàng)研究是在1024 Mb RAM GHz國米奔騰電腦ATI流動(dòng)性FireGL 3200圖形卡。 Windows XP操作系統(tǒng),和三個(gè)信息表2節(jié)所述存儲(chǔ)在Microsoft Office 2003的訪問。導(dǎo)入和導(dǎo)出接口(輸入和輸出接口)支持的轉(zhuǎn)換格式的3Ds,DXF,WRL,采用帶存儲(chǔ)頂點(diǎn)。這個(gè)三維模型數(shù)據(jù)庫的主UI設(shè)計(jì)在Windows資源管理器想當(dāng)適用,適合大多數(shù)用戶()。它分為分類樹視圖,一個(gè)縮略圖列表視圖,在固體和線框模式兩個(gè)角度視圖,和一個(gè)屬性編輯視圖。在鐵路三維可視化系統(tǒng)的開發(fā)操作,數(shù)據(jù)庫已成功應(yīng)用于該模型的建模工作。一般來說,鐵路場景中的模型可以分為幾種類型如下:放樣的模型。一般來說,閣樓函數(shù)只需要沿著一段表面掃描路徑構(gòu)造一個(gè)模型。在這里,部分鐵路床(包括鐵路)、隧道橋梁的身體,很快就從數(shù)據(jù)庫檢索通過查詢接口((a))。獨(dú)立的模型。交叉的交叉和信號燈屬于這一類((b))。倉位都從配置文件獲取,而方向需要計(jì)算。例如,信號燈的取向最接近鐵路并行性。此外,他們的行為需要考慮。一個(gè)交叉的交叉包含八個(gè)的每個(gè)四個(gè)節(jié)點(diǎn)可以打開或關(guān)閉。參數(shù)化模型?;疖囌靖浇膽益溇€系統(tǒng)可以被視為組成的兩極,許多單位分布在兩極之間的界線((c))。以類似的方式,橋是由許多碼頭以固定的間隔與橋體。5.結(jié)論研究的貢獻(xiàn)主要有(1)可擴(kuò)展的架構(gòu)支持時(shí)空模型的層次結(jié)構(gòu)和功能(2)從數(shù)據(jù)庫到現(xiàn)場的幫助下快速和自動(dòng)加載發(fā)展接口。這樣的三維模型數(shù)據(jù)庫將成為在三維 GIS中越來越重要的建模。參考文獻(xiàn)[1] 藤井裕久K,T Arikawa城市對象重建(2002)利用機(jī)載激光高程形象和航拍圖像[J]。地球科學(xué)和遙感,40(10):2234 2240[2] Whyte 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After the introduction of its extensible function architecture, acpanied by the conclusion of implicit spatialtemporal hierarchy of models in any reconstructed scene of 3D GIS for general purpose, several key issues are discussed in detail, such as the storage and management of 3D models and related retrieval and load method, as well as the interfaces for further ondemand development. Finally, the validity and feasibility of this model database are proved through its application in the development of 3D visualization system of railway operation.Keywords 3D model database。 3D GIS。 3D modeling。 CAD modelsIntroductionThe accurate and efficient reconstruction of 3D virtual geographic environments has always been a focus of research in 3D GIS field. In general, most methods for rapid modeling can be divided into two categories: one is the use of existing geospatial techniques like LIDAR and digital photogrammetry to quickly acquire original 3D geospatial data, which is subsequently processed in a lot of plex editing work, while the other is based on interactive modeling from reusable puteraided design (CAD) models, which may be extracted from constructed projects or imported from CAD modeling software. [13]Nowadays, the key to the promotion of the low efficiency of modeling in scene reconstruction for universal 3D GIS lies in the improvement on the reusability of existing models like 3D CAD models, just as 2D symbolization plays an important role in the enhancement of information munication and acceleration of mapping. [4] Especially, there is an increasing trend of CAD’s bination with 3D GIS because of its powerful modeling and editing capabilities. For example, CAD models of individual buildings can be used to make up the shortage of measured survey and terrestrial photogrammetry, which may have difficulty in obtaining plete building information due to environmental restraints like occlusion between objects. [5] Besides, CAD models can represent more