数字城市三维再现技术

本书研究以遥感信息为基础进行三维再现的方法，综合运用模式识别技术、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，从而实现城市信息处理和调用的数字化、图像化、网络化；实现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集中展示，作者还研制开发了三维景观展示系统，取得了良好效果。本书的研究成果能提供任意角度的立体图像信息和数据信息，以及历史信息等，实现城市信息处理和调用的数字化、网络化、图像化，把城市图像、信息的处理和调用提高到一个新水平，从而为政府决策提供科学依据，为城市规划、地面建设、地下工程建设提供科学依据，这在实践中有重要意义。本书可作为高等院校计算机专业、地理信息系统及相关专业学生“数字城市”方面课程的教材或参考书，亦可作为电子信息行业培训的教材。

刘浩，男，1965.7生，博士，教授，主要从事数字城市、软件算法等方面的研究。发表论文60余篇，主编高等学校教材4部，主持省部级等项目10余项，获得省部级科技进步奖4项。

第1章 绪论
1.1 数字城市的基本概念
1.2 数字城市国内外发展现状
1.3 数字城市发展趋势
1.4 数字城市研究的意义
1.5 本书完成的工作
第2章 数字城市的各种模型
2.1 数字城市驱动力模型
2.2 数字城市层次结构模型
2.3 空间信息模型的建立
2.4 空间信息的表示方法
2.5 数字城市的结构框架
第3章 数字城市的关键技术与技术创新体系
3.1 数字城市的关键技术
3.1.1 元数据标准
3.1.2 空间数据仓库
3.1.3 海量数据的快速处理与存储技术
3.1.4 高速计算机信息网络技术
3.1.5 超媒体与分布式空间信息系统技术
3.1.6 空间数据仓库模型与数据挖掘理论研究
3.2 数字城市技术创新体系
第4章 数字城市子系统的整合
4.1 “数字城市”子系统整合的工作模式
4.2 城市道路相关子系统的整合
4.2.1 城市道路管理新模式的建立
4.2.2 原型系统的开发
4.3 基于子系统整合的系统开发策略
第5章 模式识别技术的应用
5.1 图像预处理
5.1.1 滤除噪声
5.1.2 对比度增强
5.2 图像分割和矢量化
5.2.1 图像分割
5.2.2 图像二值化
第6章 三维景观模型的建模技术
6.1 三维数码城市信息系统的数据模型与系统结构
6.2 城市三维景观模型的建模技术
6.2.1 数字高程模型建模
6.2.2 地面纹理影像的生成
6.2.3 三维建筑结构数据的获取与处理
6.2.4 三维建筑纹理的采集与处理
6.2.5 特殊地物的建模与纹理
第7章 三维景观立体化动态展示快速自动生成系统
7.1 原始平面图
7.2 获取数据
7.3 三维景观的建立
第8章 虚拟现实技术的应用
8.1 虚拟现实技术的分类
8.2 桌面虚拟现实技术
8.3 数字城市的三维图形系统及其构建技术
8.4 建立多维材质
8.5 建立大楼模型并赋予材质
8.6 对大楼模型指定ID号，按ID号分配材质
8.7 调整大楼的体量及贴图
8.8 嵌入历史信息和现实信息
第9章 视频创作
9.1 动画原理
9.2 三维建模
9.3 材质贴图
9.4 动画分类
9.5 视频特效
9.6 分形动画
9.7 雾效景深
9.8 图像处理
9.9 灯光效果
9.10 摄像渲染
9.11 视频合成
9.12 环境配景（人、车、树）
9.13 创作工具与动画制作
第10章 数字城市三维景观展示系统
第11章 结论
参考文献