描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787302571599
研究了以遥感信息为基础进行三维再现的方法。综合运用了模式识别技术、OpenGL和Visual Lisp编程技术、三维建模技术、虚拟现实技术和三维动画技术，实现了航空摄影和遥感信息的矢量化处理、平面图形的立体化快速自动生成、视频和虚拟现实实现、景观点数据信息和文字信息的获取等功能；从而实现了城市信息处理和调用的数字化、图像化，网络化；实现了高精度坐标图像重建，平面照片和遥感信息转化为三维景观的深层信息再现。为便于对用各种方法实现的三维景观的集中展示，还研制开发了三维景观展示系统。取得了良好的效果。
研究了以遥感信息为基础进行三维再现的方法。综合运用了模式识别技术、OpenGL和Visual Lisp编程技术、三维建模技术、虚拟现实技术和三维动画技术，实现了航空摄影和遥感信息的矢量化处理、平面图形的立体化快速自动生成、视频和虚拟现实实现、景观点数据信息和文字信息的获取等功能；从而实现了城市信息处理和调用的数字化、图像化，网络化；实现了高精度坐标图像重建，平面照片和遥感信息转化为三维景观的深层信息再现。为便于对用各种方法实现的三维景观的集中展示，还研制开发了三维景观展示系统。取得了良好的效果。
第1章绪论1
1.1数字城市的基本概念1
1.2数字城市国内外发展现状2
1.3数字城市发展趋势3
1.4数字城市研究的意义4
1.5本书完成的工作4
第2章数字城市的各种模型6
2.1数字城市驱动力模型6
2.2数字城市层次结构模型6
2.3空间信息模型的建立7
2.4空间信息的表示方法8
2.5数字城市的结构框架8
第3章数字城市的关键技术与技术创新体系9
3.1数字城市的关键技术9
3.1.1元数据标准9
3.1.2空间数据仓库9
3.1.3海量数据的快速处理与存储技术10
3.1.4高速计算机信息网络技术11
3.1.5超媒体与分布式空间信息系统技术12
3.1.6空间数据仓库模型与数据挖掘理论研究14
3.2数字城市技术创新体系17
第4章数字城市子系统的整合18
4.1“数字城市”子系统整合的工作模式18
4.2城市道路相关子系统的整合19
4.2.1城市道路管理新模式的建立19
4.2.2原型系统的开发19
4.3基于子系统整合的系统开发策略21
第5章模式识别技术的应用22
5.1图像预处理23
5.1.1滤除噪声23
5.1.2对比度增强24
5.2图像分割和矢量化26
5.2.1图像分割26
5.2.2图像二值化27
目录数字城市三维再现技术第6章三维景观模型的建模技术31
6.1三维数码城市信息系统的数据模型与系统结构31
6.2城市三维景观模型的建模技术32
6.2.1数字高程模型建模32
6.2.2地面纹理影像的生成32
6.2.3三维建筑结构数据的获取与处理33
6.2.4三维建筑纹理的采集与处理33
6.2.5特殊地物的建模与纹理35
第7章三维景观立体化动态展示快速自动生成系统36
7.1原始平面图36
7.2获取数据38
7.3三维景观的建立39
第8章虚拟现实技术的应用60
8.1虚拟现实技术的分类61
8.2桌面虚拟现实技术61
8.3数字城市的三维图形系统及其构建技术64
8.4建立多维材质66
8.5建立大楼模型并赋予材质66
8.6对大楼模型指定ID号，按ID号分配材质70
8.7调整大楼的体量及贴图70
8.8嵌入历史信息和现实信息72
第9章视频创作73
9.1动画原理73
9.2三维建模73
9.3材质贴图74
9.4动画分类74
9.5视频特效75
9.6分形动画75
9.7雾效景深76
9.8图像处理76
9.9灯光效果76
9.10摄像渲染77
9.11视频合成77
9.12环境配景（人、车、树）78
9.13创作工具与动画制作78
第10章数字城市三维景观展示系统80
第11章结论83
参考文献85
笔者从事数字城市方面的研究已有多年，承担过多项数字城市方面的科研项目，其中包括山东省自然科学基金项目“数字城市三维景观再现机理研究”和山东省教育厅科研项目“数字城市中的遥感信息三维再现分析系统”等，发表了多篇关于数字城市方面的研究论文，并获得关于数字城市方面的山东省科技进步奖。
本书是笔者多年来从事数字城市研究的成果总结，书中包括许多创新和独到之处。内容主要包括数字城市的各种模型、数字城市的关键技术与技术创新体系、数字城市子系统的整合、模式识别技术的应用、三维景观模型的建模技术、 三维景观立体化动态展示快速自动生成系统、虚拟现实技术的应用、视频创作、数字城市三维景观展示系统等。
本书在以下几个方面取得创新。
（1） 用模式识别技术对遥感图片的识别与处理。用图像处理和模式识别的观点，识别并定位城市中各种不同的地物，主要地物为道路、楼房、草地和树木等，并形成矢量图形数据。
（2） 建立三维景观模型。介绍数字城市三维景观建模的基本原理，研究数字城市的各种模型与技术创新体系，探讨各种地形、地物要素的建模技术与方法。
（3） 三维景观快速自动生成系统的研究与开发。研究将空中拍摄的遥感图像进行模式识别形成和存储矢量数据，读取数据绘制三维景观，动态显示三维景观等方法，并采用本书提出的方法，用VC 、OpenGL等编程工具编写程序，实现数字城市中三维景观立体化动态显示。
（4） 虚拟现实技术在数字城市中的应用研究，实现三维景观的真实再现。用计算机进行三维重建是当前的一个研究热点。用计算机进行三维重建的方法较多，但动态展示和交互式观察的方便程度和灵活性差别很大。通过深入地研究和试验，获得了动态展示和交互式观察的方便性和灵活性都很高的技术。该技术综合采用了AutoCAD、3ds Max、Photoshop等工具，实现了三维景观的重建与动态展示。
（5） 视频技术的应用研究。利用三维计算机动画技术，实现对建筑物内部和外部结构的显示，以及对虚拟建筑场景的漫游。研究动画技术在建筑业中的更深层应用，即利用合成技术来实现环境评估。利用该技术可评价所设计的建筑对周围环境的整体影响，这对城市规划和环境保护起着非常重要的作用。
本书由山东建筑大学计算机科学与技术学院的刘浩教授和山东财经大学管理科学与工程学院的王睿副教授合著。科研项目课题组的杨磊、孙晓燕、张海林等老师参与了部分章节的著述。本书对章节次序做了精心安排，层层推进、逐步深入，并对各部分做了通俗易懂的讲解，易于读者理解。
奉献给读者的这本书虽经反复修改，力求精益求精，并参考了国内外大量的文献资料，但仍可能有不妥之处，甚至错漏，恳请各位专家和读者提出宝贵意见，以便再版时将您的意见纳入书中，使本书成为一本更好的数字城市方面的著作。
著者2021年2月定稿于泉城济南
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