基于AE的苏州火车站三维可视化系统研究与开发开题报告

1. 研究目的与意义

背景：

随着城市信息化步伐的加快，三维gis系统的开发和实现已经成为城市发展的重要工作，三维技术的应用和发展越来越普遍。目前很多gis系统都是基于2维的，2维gis是对现实世界中各种地理对象进行2维平面投影，具有很大的局限性。相比于传统的二维gis系统的局限性来说，三维gis系统更具有可表达性、可认知性、具有更形象的现实逼真效果。组件gis式面向对象技术和组件式软件在gis软件开发中的应用，已经成为当今主流的gis开发方式。目前，国内外各大gis厂商相继推出了嵌入式gis组件，如esri公司的arcengine,mapinfo公司的mapx以及北京超图公司的supermap objects等。其中以esri推出的arcengine使用最为广泛。

许多国内外专家都进行过基于arcengine的三维gis系统的二次开发。例如，黄翌等的商业街三维gis软件开发与实践，设计了商业街漫步、店铺定位、分类游览、购物指南等功能，为消费者购物提供帮助和商家销售物品，但不具备飞行演示功能；王志恒等基于arcengine的虚拟校园信息管理系统，建立了校园的三维虚拟场景，实现对校园设施的有效管理和资源的合理配置，提高学习的办公效率；邢海妮等的基于arcengine的三维小区信息系统，建立了小区的三维虚拟场景，辅助解决小区各项信息的维护和管理问题以及为居民提供各种信息服务；李建成等基于arcengine的三维gis的设计与实现则在构建三维gis应用系统的基础上融合二维gis的功能，既结合二维gis的宏观性、整体性、简洁性和三维gis的局部性、现实性、直观性的优点，同时又克服了二维gis的抽象多样性和三维虚拟场景漫游的迷失感，为我们提供了一个很好的实例应用系统；史超兵等的基于ae的三维城市管理信息系统则采用c/s的设计模式，采用数据访问层、业务逻辑层和用户展示层3层框架结构，采用了devexpress第三方控件，实现了完善的功能设计，避免了用户再进行繁琐的代码编写，更展示出软件程序的专业性，此外该系统还具有分析计算的功能，是其他系统所不具备。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容1） 前期准备工作阅读和研究与本课题有关的文献资料；熟悉ArcEngine控件的特点，操作方法，以及主要功能；熟练使用C#语言，结合ArcEngine控件，掌握调用3dmax精细模型的方法与步骤。2） 系统设计分析苏州火车站三维可视化的需求分析，完成专题应用功能的系统设计；3） 二次开发进行苏州火车站三维场景功能的二次开发研究，完成简单场景的编辑、查询及专题应用功能的二次开发；4）飞行浏览根据调查结果和需求分析做一个场景、效果与飞行浏览的演示动画。预期目标建立基于ArcEngine的苏州火车站三维可视化系统后，用户可以通过该系统对苏州火车站三维模型以及相关信息进行地图浏览、信息查询，同时用户还可以通过飞行浏览的演示功能了解苏州火车站以及周边环境。

3. 研究的方法与步骤

1）需求分析通过搜集资料和实地调查分析系统用户的需求，确定系统的开发目标。2）总体设计根据需求分析进行系统的总体设计，利用层次图描绘系统的层次结构，设计系统的规模和确定系统的各个功能模块。3）详细设计细化总体设计的体系流程图，绘出程序结构图，为每个功能模块选定算法，描述每个模块的流程逻辑。4）数据库设计利用ArcGis软件进行三维模型的属性数据库建设。5）系统实施根据系统的设计结果进行系统的开发，以C#为开发语言基于ArcEngine实习三维GIS的二次开发，并进行调试运行。

4. 参考文献

[1]史朝兵,高俊强,黄陈,屈维玲. 基于AE的三维城市管理信息系统的研究和实现. 地理空间信息,2013(01).[2]黄翌,武宜广,胡召玲,王健等. 商业街三维GIS软件开发与实践. 测绘科学, 2013(06). [3]邢海妮,顾庆华,李莉莉. 基于ArcEngine的三维小区信息系统的开发与实现. 地理空间信息, 2009(06).[4]刘兴权,卢赛飞. 基于Arc Engine的地物三维可视化实现. 地理空间信息,2008(06).[5]张文元,付仲良. 基于ArcGIS Engine的综合管线三维可视化研究. 测绘通报,2008(08). [6]王志恒,杨国东,吴琼,于小平,洪德发.基于ArcEngine的虚拟校园信息管理系统的设计与实现.地理信息世界,2008(03).[7] Hosna Tashakkori, Abbas Rajabifard, Mohsen Kalantari. A new 3D indoor outdoor GIS model for indoor emergency response facilitation. Building and Environment, 2015.[8]李建成,郭建文,盖迎春,付卫平. 基于ArcEngine的三维GIS的设计与实现. 遥感技术与应用,2009(03).[9]安迪,易文虎. 基于ArcEngine的三维GIS演示系统实现的研究. 甘肃科技,2013(11).[10]朱伟. 基于ArcEngine的三维社区管理系统的设计与研究.西安科技大学,2012.[11]康义锋. 基于Arcgis三维管网信息系统的设计与实现. 甘肃科技,2010(09).[12]尹晖,王艳涛,张晓鸣,干喆渊,钟琦,孙梦婷. 基于ArcEngine的输电走廊三维可视化系统设计与实现. 测绘地理信息,2015(03).

5. 计划与进度安排

1. 2022-3-2至2022-3-13：接受任务，了解指导教师对论文的要求和工作内容，根据论文题目阅读指导教师规定的文献，通过网络、期刊、专业书籍等进行相关背景资料了解，撰写开题报告。

2. 2022-3-14至2022-4-10：翻译英文文献。

熟悉arcengine控件的特点，操作方法，以及主要功能。