基于自发地理兴趣点的符号化三维地图表达方法研究

作     者：李品钰 

作者单位：北京建筑大学 

学位级别：硕士

导师姓名：霍亮;黄蔚

授予年度：2020年

学科分类：081603[工学-地图制图学与地理信息工程] 081802[工学-地球探测与信息技术] 07[理学] 08[工学] 070503[理学-地图学与地理信息系统] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0705[理学-地理学] 0816[工学-测绘科学与技术] 

主      题：符号化三维地图 自发地理兴趣点 符号分类 符号化建模 场景细节层次表达 

摘      要：随着三维可视化技术的不断发展以及计算机软件技术和硬件设备的更新,三维电子地图作为新一代地图产品,丰富了传统电子地图的表现形式和数据的传输模式,能够更加直观形象的对地理空间对象进行表达,日益受到人们的广泛关注。本研究面向三维地图快速、高效、低成本构建的需求,针对三维地图中地理空间重要目标的选取、突出表达,以及符号化实景三维模型表达建模成本高、数据量大等问题,进行了基于自发地理兴趣点的符号化三维地图表达方法研究,设计了一种能突出表达地理空间重要对象且数据量较小的符号化三维地图表达方法,改进了现有三维地图中场景多尺度表达方法,取得了较好的结果。本文研究的主要内容包括以下几个方面:1、符号化三维地图研究。本文围绕着基于自发地理兴趣点的符号化三维地图可视化表达的核心问题,提出符号化三维地图的概念及表达方法。符号化三维地图是一种旨在辅助与强调三维地图中的重点主体地理空间对象的表达方式。符号化三维地图具有空间认知更直观、交互性更强以及辅助决策智能化等特征。2、地理空间兴趣场构建方法及自发地理兴趣点研究。针对符号化三维地图,本文从用户空间认知及兴趣角度出发,基于空间兴趣场的概念,构建了一种基于VGI数据的空间兴趣场;该方法通过兴趣场模型研究地图用户在地理空间中的兴趣特征、空间分布及兴趣变化趋势规律,然后基于自发地理兴趣点插值分析进行了三维符号分类及建模,从而制定出兴趣场约束下空间数据多尺度智能化表达方案。3、基于兴趣场模型的符号化三维地图表达方法研究。符号化三维地图建立在基于地理空间兴趣场的符号化三维地图的表达方法之上。以地理空间兴趣场为基础,获取用户感兴趣的地理空间对象以及区域,利用地理空间兴趣场结合CityGML中建立的五个LOD模型对三维地图符号以及场景进行了分层分类,并通过视点控制对三维地图进行符号化表达,实现符号化三维地图的细节层次表达。4、本文研究构建了基于自发地理兴趣点的符号化三维地图展示系统,包括符号化三维地图数据发布系统和符号化三维地图展示系统。该系统以自发地理兴趣点数据为基础,实现兴趣点以及兴趣区域查询、兴趣场构建、三维地图查看、GIS分析等功能,对提出的理论方法进行了实证研究,探讨了符号化三维地图在实际应用中所能发挥的作用。