基于OpenGL的山地城市輔助規(guī)劃系統(tǒng)研究.pdf

1、城市規(guī)劃是一門綜合了實(shí)用性與美學(xué)的藝術(shù)，它是一個(gè)城市發(fā)展的總體藍(lán)圖，與每一個(gè)生活在城市中的人息息相關(guān)，所以城市規(guī)劃不僅是規(guī)劃師和領(lǐng)導(dǎo)者的事，城市居民也應(yīng)該參與其中。然而由于各種原因，比如個(gè)人喜好的差異，文化背景的不同，價(jià)值取向的不同等等因素，限制了普通城市市民在城市規(guī)劃中的作用，雖然規(guī)劃成果圖在一定程度上可以預(yù)先將規(guī)劃成果展示給居民，但其效果并不是很顯著。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃，不光可以真實(shí)生動(dòng)地表現(xiàn)出城市規(guī)劃師的設(shè)計(jì)理念，而且可

2、以使居民們能及時(shí)了解規(guī)劃成果，提出自己的建議，集思廣益，與領(lǐng)導(dǎo)層和規(guī)劃師更直觀的交流創(chuàng)意，使城市規(guī)劃成果更能符合實(shí)際需要，滿足廣大人民的需求。
　　 本文結(jié)合OpenGL技術(shù)和ADO數(shù)據(jù)庫(kù)接口，不借助第三方控件，從底層進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建，統(tǒng)籌地上、地面和地下部分，最大限度地結(jié)合研究對(duì)象。以傳統(tǒng)二維GIS的層管理方式管理三維數(shù)據(jù)，充分考慮山地城市規(guī)劃中的實(shí)際問題，設(shè)計(jì)出具體有針對(duì)性的空間分析功能。實(shí)現(xiàn)了模型導(dǎo)入、模型貼圖和場(chǎng)景漫游，構(gòu)建

3、了虛擬城市場(chǎng)景，使規(guī)劃成果更加貼近真實(shí)情景，并結(jié)合GIS的空間分析功能，為決策最優(yōu)的規(guī)劃方案提供技術(shù)支持。
　　 城市規(guī)劃的研究范圍很廣，橫向包括建筑規(guī)劃、道路規(guī)劃、設(shè)施規(guī)劃、管線規(guī)劃等，縱向包括總規(guī)、分規(guī)和詳規(guī)。本文將三維虛擬表現(xiàn)手段應(yīng)用于山地城市規(guī)劃，旨在針對(duì)山地城市地形情況復(fù)雜，對(duì)規(guī)劃影響較大的情況，能起到輔助作用。本系統(tǒng)雖不能貫穿服務(wù)于整個(gè)規(guī)劃業(yè)務(wù)，但可以在視覺上起到一定的輔助的作用。基于此，本文研究?jī)?nèi)容如下：
　

4、　 1.分析研究了OpenGL的三維紋理貼圖技術(shù)，對(duì)紋理的定義，紋理控制，映射方式和紋理坐標(biāo)進(jìn)行了描述，對(duì)主要函數(shù)的定義和參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的說明，利用OpenGL的三維紋理貼圖技術(shù)在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了對(duì)三維地形和三維地物模型的紋理貼圖。
　　 2.介紹了DEM的概念和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并深入研究了基于規(guī)則格網(wǎng)DEM的原理、如何從ARCGIS獲取DEM數(shù)據(jù)源并且在OpenGL環(huán)境中完成三維表達(dá)，實(shí)現(xiàn)了規(guī)則格網(wǎng)DEM在OpenGL環(huán)境中的顯示，同

5、時(shí)將DOM數(shù)據(jù)疊加在DEM上，增強(qiáng)真實(shí)感。
　　 3.剖析了X模型文件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了將DirectX的X模型文件導(dǎo)入OpenGL環(huán)境，使系統(tǒng)可以與3DMax和Maya等專業(yè)三維建模軟件共享數(shù)據(jù)，用專業(yè)的三維模型軟件生產(chǎn)虛擬城市模型，借助X模型解決了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集問題。
　　 4.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套場(chǎng)景漫游算法，可以使操作用戶在三維顯示區(qū)內(nèi)自由漫游，提高了漫游的速度，并設(shè)計(jì)了地面碰撞功能，可以沿地面漫游，增強(qiáng)了