随着GIS理论和计算机图形学的飞速发展,三维GIS的建模和可视化成了当前国内外研究的一个热点。作为社会经济的中心,城市是GIS应用的一个重要领域。因此。“数字城市”的研究已经成为当前的大趋势并取得了一定的成绩。地下管线是城市赖以生存和发展的物质基础,是“数字城市”的重要组成部分,对其三维模型的可视化和空间分析的研究具有十分重要的现实意义。 本论文着重讨论了管线模型和地形模型的构造和可视化方面的一些基本理论和算法,在总结已有工作的基础上,运用OpenGL的图形库和VC++6.0开发了一个实用的“三维管线模型的可视化和空间分析”软件包。主要完成了以下几方面的工作: ● 在总结现有的空间数据模型的基础上,根据地下管线的特点,提出了适用于管线的数据模型及存储结构,便于数据的编辑与维护。 ● 提出了构造管线三维模型的基本方法和相应的实现算法,使得三维管线无缝连接,无扭曲现象,有很好的立体图形显示效果。 ● 运用格网和TIN混合模型的方法模拟地形表面,在局部格网中构建TIN时,数据内插点按照地下管线分布情况来确定。 ● 采用OpenGL图形库对三维管线有关模型进行三维透视显示,以动画的形式显示整个地区的三维模型,用户可以进行放大、缩小或旋转(从不同的方向观看)等操作。 ● 实现了三维模型的查询、空间分析等交互操作。如三维坐标的查询,管线属性查询、管线安全间距分析等操作。