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国内外对3D模型研究的现状

文章分类:理论知识       发布时间:2015-03-13

  数据模型是对现实世界特征的模拟和抽象,地质体三维数据模型是对地质体的抽象,是三维空间数据模型构建的基础。3D数据模型是关于三维空间数据组织的概念和方法,它反映了现实世界中三维空间实体及实体间的相互联系,在设计GIS空间数据库和发展3DGIS系统的过程中起着举足轻重的作用,因此,对三维空间数据模型的认识和研究在很大程度上决定着3DGIS系统的发展和应用的成败。

最初的3D建模是从CAD等几何造型领域发展起来的。目前国内外的3D建模主要有基本体例表示法、空间位置枚举法、单元分解法、推移表示法、构造性实体几何表示法、边界表示法、八叉树表示法、曲面离散化近似表示法和特征表示等。在过去的几十年,国内外学者对三维空间数据模型进行了广泛、深入的研究,针对不同的空间现象研究了不同的空间构模方法,提出了许多三维空间数据模型。Sirakov提出一种地下实体三维光滑重构的插值方法;Carlson提出了单纯复形模型;Molannar定义了由结点、弧、边和面四种元素组成的三维矢量数据模型;Simon结合地质建模研究了规则三维格网、非规则块、断面和体数据结构;Keppel提出了基于剖面的三维建模思想:史文中研究了基于不规则三角形格网与八叉树的混合数据模型;李德仁等提出了基于八叉树和四面体格网的混和数据模型(Octree-TEN);龚健雅提出了矢量与栅格集成的面向对象三维空间数据模型;齐安文、立新提出了三菱柱模型(GTP);李青元提出了由点、边、环、面、体五组拓扑关系结构组成的3D矢量拓扑模型。

在GIS领域,3D模型的发展和计算机图形学(CG)、CAD/CAM相比显得被动和滞后,GIS中3D的建模尚主要依赖于CG和CAD/CAM的发展成果。总之,对于作为三维GIS核心问题之一的空间数据3D模型的研究,多年来已有了长足的发展。在继续研究空间数据3D模型的同时,结合各领域的工作实践,将三维空间数据模型应用到实践,这正是三维GIS进一步发展的关键所在。
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