城市规划是一门综合了实用性与美学的艺术,它是一个城市发展的总体蓝图,与每一个生活在城市中的人息息相关,所以城市规划不仅是规划师和领导者的事,城市居民也应该参与其中。然而由于各种原因,比如个人喜好的差异,文化背景的不同,价值取向的不同等等因素,限制了普通城市市民在城市规划中的作用,虽然规划成果图在一定程度上可以预先将规划成果展示给居民,但其效果并不是很显著。将虚拟现实技术应用于城市规划,不光可以真实生动地表现出城市规划师的设计理念,而且可以使居民们能及时了解规划成果,提出自己的建议,集思广益,与领导层和规划师更直观的交流创意,使城市规划成果更能符合实际需要,满足广大人民的需求。本文结合OpenGL技术和ADO数据库接口,不借助第三方控件,从底层进行系统构建,统筹地上、地面和地下部分,最大限度地结合研究对象。以传统二维GIS的层管理方式管理三维数据,充分考虑山地城市规划中的实际问题,设计出具体有针对性的空间分析功能。实现了模型导入、模型贴图和场景漫游,构建了虚拟城市场景,使规划成果更加贴近真实情景,并结合GIS的空间分析功能,为决策最优的规划方案提供技术支持。城市规划的研究范围很广,横向包括建筑规划、道路规划、设施规划、管线规划等,纵向包括总规、分规和详规。本文将三维虚拟表现手段应用于山地城市规划,旨在针对山地城市地形情况复杂,对规划影响较大的情况,能起到辅助作用。本系统虽不能贯穿服务于整个规划业务,但可以在视觉上起到一定的辅助的作用。基于此,本文研究内容如下：1.分析研究了OpenGL的三维纹理贴图技术,对纹理的定义,纹理控制,映射方式和纹理坐标进行了描述,对主要函数的定义和参数进行了详细的说明,利用OpenGL的三维纹理贴图技术在系统中实现了对三维地形和三维地物模型的纹理贴图。2.介绍了DEM的概念和数据结构,并深入研究了基于规则格网DEM的原理、如何从ARCGIS获取DEM数据源并且在OpenGL环境中完成三维表达,实现了规则格网DEM在OpenGL环境中的显示,同时将DOM数据叠加在DEM上,增强真实感。3.剖析了X模型文件的内部结构及工作机理,实现了将DirectX的X模型文件导入OpenGL环境,使系统可以与3DMax和Maya等专业三维建模软件共享数据,用专业的三维模型软件生产虚拟城市模型,借助X模型解决了系统的数据采集问题。4.设计并实现了一套场景漫游算法,可以使操作用户在三维显示区内自由漫游,提高了漫游的速度,并设计了地面碰撞功能,可以沿地面漫游,增强了漫游时的真实感,通过设置可以分别浏览地上和地下设施。5.针对山地城市规划受地形影响较大的特点。设计了一系列具有针对性的三维辅助山地城市规划空间分析功能,如日照分析、坡度坡向分析、缓冲区分析和工程计算等。6.将三维模型数据和属性数据通过ID值连接,在OpenGL三维环境中实现了三维空间的模型交互查询功能。可用于地物属性的查询和定位模型位置。