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环境模拟分析与可视化表达是环境信息技术发展的两个重要部分,数字城市是这一领域的研究与应用集成。当今,数字城市快速发展并成为热点,其核心技术领域正在不断成熟。其中,虚拟现实与网络海量数据传输技术是数字城市建设的关键技术。利用三维虚拟环境,分析与研究城市环境问题,无疑是数字城市应用的方向。基于此,本文将着重探讨数字城市建造及其应用问题。
本文以天津市一个街区为例,结合遥感、地理信息系统、虚拟现实技术和网络数据传输技术,构建一个三维的虚拟街区,并实现网络图文数据传输。在此基础上尝试进行应用开发,探讨三维虚拟环境与城市环境问题的结合。
主要内容包括:
(1)基于航空影像提取三维模型构建虚拟街区场景。主要包括:影像数据的处理,三维城市模型提取,模型的转换、压缩和优化。再通过GeoVRML技术进行场景整合,实现网络环境下的场景虚拟与再现。
(2)基于GeoVRML的城市三维地籍信息管理应用。结合GeoVRML、三维城市景观建模与地理信息网络传输技术,探讨应用三维建模技术于城市地籍管理的可行性,服务于城市地籍登记与管理,实现网络环境下,三维城市地籍数据的输入、存储、恢复和管理。解决二维城市地籍管理中,无力面对多楼层地籍问题的缺陷。
(3)以单机平台为基础,结合二维和三维街区模型,提取城市居住信息,评价居住环境适宜性。通过影像数据,提取楼房到公路、公共服务区距离等指标参数信息,结合ERDAS IMAGINE软件下构造的三维环境进行光照三维空间分析,最后对街区居住环境适宜性进行评价。相对传统的平面人居环境评价,以三维虚拟城市为基础,更方便提取相关环境要素,表达评价结果。
结果表明,三维虚拟环境不仅提供一个供用户浏览观赏的虚拟环境,也可更紧密结合现实应用,使环境管理具有更好的实用性。作为国内原创性的探讨与研究,三维地籍的应用开发为我国地籍管理工作提供有益的技术尝试;将三维虚拟技术与居住环境评价的结合,是环境评价技术上的创新。通过对城市三维街区环境的建模,探索数字城市构建,也为城市信息化的实现提供了思路。