空间数据三维建模与可视化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王占刚，朱希安 著

图书标签:

• 空间数据
• 三维建模
• 可视化
• GIS
• 地理信息系统
• 计算机图形学
• 虚拟现实
• 数据处理
• 空间分析
• 三维可视化

出版社： 知识产权出版社

ISBN：9787513037617

版次：1

商品编码：11861156

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-09-01

用纸：胶版纸

页数：240

字数：266000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：可作为地质、矿山、测绘、城市规划、资源勘探、地理信息系统等领域的研究开发人员及相关专业教师、研究生的参考书。
　　书中研究内容和成果对于空间数据的组织、描述和表达具有重要的意义。

内容简介

　　以空间地质体和虚拟树木等复杂对象为目标，系统介绍三维地理信息系统中空间数据三维建模及可视化方法。主要内容包括三维地质建模方法、三维地质模型可视化、模型处理与三维交互、基于规则的树木三维建模、模型参数计算等。

作者简介

　　王占刚，博士，主要从事三维建模与可视化、地理信息系统、物联网方面的研究与开发工作。以第*作者发表学术论文14篇，负责科研项目5项，参与国家重大专项、863、省部级各类科研项目10余项。

前言/序言

　　三维地理信息系统是在二维地理信息系统基础上，将地理学、遥感、全球定位系统、立体几何、图形学和虚拟现实等学科与技术融为一体，针对具有三维地理参考坐标的空间信息进行采集、组织、编辑、显示、查询、分析、模拟和输出的计算机系统。三维空间数据模型组织及其构建方法是3D-GIS领域内的研究热点和难点，也是空间信息可视化的重要基础。尤其是面向一些复杂的空间实体时，以真三维的形式更能准确表达这些研究对象。
　　本书以地下的三维地质模型和地上的虚拟树木模型为研究对象，希望通过这两种典型的复杂空间对象介绍空间数据三维建模及其可视化应用的理论、技术、方法和实践。本书内容依据“模型建立—模型构建—可视化表达—模拟应用”的思路进行组织，依据研究对象分为上下两篇，其中上篇介绍了地理信息系统和三维地理信息系统的概念与研究内容，阐述了三维空间数据模型及其可视化的研究现状和发展趋势；重点描述了基于改进三棱柱的三维地质模型、数据结构、拓扑关系及其建模算法；详细介绍了三维地质模型的可视化形式、应用方法和可视化系统设计。下篇重点介绍了面向空间特征的树木三维模型、建模方法及其空间化处理过程；详细阐述了基于树木模型的冠层光合有效辐射分布模拟的过程，并进行了实证研究。

好的，这是一份关于一本名为《城市地下空间信息管理与应用》的图书简介，完全不涉及《空间数据三维建模与可视化》的内容，力求详实且具有专业深度。 --- 图书简介：《城市地下空间信息管理与应用》 第一部分：导论与理论基础（约 400 字） 随着城市化进程的加速，城市地下空间作为不可再生的重要资源，其开发利用和精细化管理已成为现代城市可持续发展面临的关键挑战之一。《城市地下空间信息管理与应用》一书，正是在此背景下应运而生，旨在系统梳理和深入探讨城市地下空间信息化的理论框架、关键技术与前沿实践。 本书首先界定了城市地下空间的基本概念，从地质学、土木工程学、城市规划学等多个学科交叉的视角，构建了多尺度、多层次的地下空间认知体系。理论基础部分详尽阐述了地下空间信息化的核心驱动力——地理信息系统（GIS）与地下空间数据库的构建原理。重点解析了二维拓扑结构在描述地下复杂关联性上的局限性，并引入了拓扑关系推理、网络分析在地下管线、隧道、构筑物等元素间的应用方法。此外，书中还深入探讨了地下空间规划、权属界定及法律法规体系的演进，为后续的技术应用奠定坚实的管理与法规基础。 本书强调，地下空间信息的管理绝非简单的二维平面延伸，它涉及到深度、时间、材质、功能属性等多维度的复杂集成。因此，对地下空间信息模型的准确表达、存储与高效查询，是实现智慧城市管理目标的前提。我们力求通过严谨的学术论述和丰富的工程案例，为读者提供一套全面、深入的地下空间信息科学管理方法论。 第二部分：数据采集、组织与建模技术（约 550 字） 本书的第二部分聚焦于支撑地下空间信息化的核心技术链条：数据采集、组织与建模。 在数据采集方面，本书摒弃了对传统单一数据源的依赖，重点介绍了多源异构数据的融合技术。详细阐述了地球物理勘探（如探地雷达 GPR、电磁法）、钻探采样、工程测量（如全站仪、高精度定位系统）以及现有工程图纸的数字化与配准技术。特别关注了三维激光扫描技术在复杂地下结构（如老旧管网、岩溶空洞）数据获取中的应用细节、误差控制与数据预处理流程。 数据组织是地下空间信息管理的关键难点。书中详尽分析了当前主流的地下空间数据库模型。我们不仅考察了面向对象的数据库设计范式，更侧重于研究如何有效地存储和管理地下对象的拓扑关系、空间关系以及非空间属性（如管材寿命、权属信息、环境荷载）。书中详细介绍了关系型数据库与非关系型数据库在处理大规模地下管网数据时的优势与局限，并提出了适用于城市基础设施管理的混合数据架构模型。 建模技术是本书的重点之一。本书系统地介绍了用于描述地下介质和地下工程的建模方法。这包括：基于地质体（Geobody）的实体建模、基于地下管网的线性网络建模，以及对地下水流、热力学过程的场域建模。我们深入探讨了不规则地质体（如断层、岩层界面）的离散化技术，并展示了如何利用这些模型实现地质灾害风险评估、地下水文模拟与工程施工的可视化分析。对于管网系统，书中详细阐述了基于流体动力学的网络分析算法，用以预测管网的承载能力和潜在的失效风险。 第三部分：应用场景、风险管理与智能决策（约 550 字） 本书的第三部分着眼于地下空间信息技术的实际应用，展示了如何将精细化的地下信息转化为城市管理和工程建设的实际效益，特别是针对风险防控与智能决策。 在城市规划与资产管理方面，本书介绍了如何利用集成的地下空间信息平台，进行地下基础设施的“体检”与“体征分析”。通过对管线数据进行碰撞检测、冗余分析和生命周期管理，实现了资产的优化配置和维护成本的降低。书中提供了多个城市的实际案例，说明了如何通过信息平台辅助新城建设中的管线迁改规划，避免“拉链式”施工带来的资源浪费。 风险管理是地下空间信息应用的核心价值所在。本书重点阐述了基于信息模型的工程风险评估流程。这包括：对既有地下结构在新建工程影响下的稳定性分析、对地质灾害（如地面沉降、塌陷）的早期预警系统构建，以及极端天气（如暴雨、内涝）下地下空间淹没风险的动态模拟与疏散路径规划。我们详细介绍了如何将环境监测数据（如渗水传感器、应力监测点）实时接入信息平台，实现对地下结构健康状态的在线监测与预警联动。 最后，本书探讨了地下空间信息在智能决策支持系统中的应用。这涉及构建基于多源数据融合的地下空间知识图谱，用以支持复杂的设施协同调度与应急响应。通过引入决策树、模糊评价等方法，系统展示了如何根据实时交通、环境、工程数据，为城市管理者提供最优的地下空间开发策略和应急处置方案。本书旨在培养读者运用先进信息技术解决复杂地下工程和城市管理问题的能力。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，简直就像是给那些和我一样，在三维空间数据可视化领域摸索了很久却不得其法的人送来的一盏明灯。我一直觉得，要把那些冷冰冰的数字信息转化成直观、易懂的图形，并且还能与用户进行有效的交互，是一项充满挑战的任务。而这本书，恰恰就在这个关键点上，给出了系统性的解决方案。我特别喜欢书中关于数据预处理和质量控制的部分。在很多项目中，我们都会遇到数据不完整、噪声大、格式不统一等问题，这些都会严重影响后续建模和可视化的效果。这本书对此有非常详尽的论述，从数据清洗、降噪，到坐标转换、融合，都给出了切实可行的方法和具体的代码示例，这对于节省我们大量的时间和精力非常有帮助。在可视化技术方面，书中涵盖了从基础的2D到复杂的3D场景渲染，并重点介绍了如何利用GPU加速来提升实时渲染的效率，以及如何通过各种可视化技术（如体绘制、表面渲染、纹理映射等）来增强数据的表现力。我个人对书中关于动态可视化和交互式探索的章节印象尤其深刻，它展示了如何让数据“活”起来，让用户能够像在真实世界中一样，自由地在三维模型中漫游、查询、分析，甚至进行模拟，这对于很多应用场景，比如城市规划、环境保护、应急管理等，都具有极其重要的意义。尽管书中涉及的某些高级算法和技术对我来说还需要一些时间去消化和吸收，但这正是我需要挑战和学习的，这本书为我指明了前进的方向。

评分☆☆☆☆☆

对于我来说，这本书更像是一本“秘籍”，里面记载了许多在实际工作中遇到的难题的破解之道。我之前一直在一个专注于测绘和地理信息服务的公司工作，经常需要处理大量的倾斜摄影数据、激光点云数据，并将其转化为可供分析和展示的三维模型。坦白说，这个过程充满了技术挑战，尤其是如何保证模型精度、如何高效地处理海量数据、以及如何将这些复杂模型在各种平台（桌面端、Web端、移动端）上进行流畅的展示，都是我们一直在攻克的难题。而这本书，在我看来，就是一本集大成之作。它不仅系统地讲解了三维建模的理论基础，更重要的是，它深入剖析了各种主流建模技术的原理和优缺点，并给出了大量的实践指导。比如，在处理点云数据时，书中关于点云滤波、分割、配准以及曲面重建的章节，对我来说简直是及时雨。我从中学到了很多在工业界广泛应用的算法和技术，比如PCL库的使用，以及如何结合深度学习方法来提升点云的识别和分割精度。在可视化部分，本书也同样出色，它详细介绍了如何利用OpenGL、DirectX等图形API进行高效的三维渲染，以及如何集成专业的GIS引擎和可视化工具，构建出具有高度真实感和交互性的三维应用。书中的案例分析非常贴合实际需求，让我能够直接借鉴其中的经验，快速地解决工作中遇到的实际问题。这本书对于那些从事测绘、城市规划、数字孪生等领域工作的专业人士来说，绝对是一本不可多得的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的魅力，在于它能够将那些复杂抽象的概念，通过清晰的语言和直观的图示，变得生动而易于理解。我虽然不是一个纯粹的技术开发者，但我在一个与城市管理相关的部门工作，常常需要处理大量的城市数据，并希望能够通过三维可视化的方式来辅助决策。过去，我常常为如何将 GIS 数据、BIM 数据、传感器数据等多种来源的数据整合在一起，并构建出高精度、可交互的三维城市模型而感到头疼。这本书的出现，正好解决了我的痛点。书中对多源异构三维空间数据的融合与管理，进行了非常深入的探讨，它不仅介绍了数据融合的理论方法，还提供了具体的实现思路和技术选型建议。我尤其欣赏书中关于“数字孪生”的章节，它详细阐述了如何构建逼真的城市三维模型，并如何将实时数据注入其中，从而实现对城市的动态监测、分析和预测，这对于我们进行城市精细化管理具有划时代的意义。在可视化方面，本书也提供了丰富的选择，从基于GIS平台的三维地图展示，到更加沉浸式的VR/AR体验，都进行了详尽的介绍。它让我明白，三维可视化并不仅仅是“看”，更重要的是“用”，是通过可视化来驱动决策和行动。这本书为我提供了一个全新的视角，让我看到了三维空间数据在城市管理中的巨大潜力，也激发了我学习更多相关技术的动力。

评分☆☆☆☆☆

这是一本充满“干货”的书，让我学到了很多以前从未接触过的知识和技术。作为一名在科研机构工作的学者，我一直关注着三维空间数据领域的前沿技术发展。过去，我主要专注于理论研究，对于实际建模和可视化方面，总觉得有些“隔靴搔痒”。这本书的出现，恰恰弥补了我在这方面的不足。我尤其对书中关于点云处理和三维重建算法的讲解印象深刻。它不仅梳理了各种经典算法的原理，还深入分析了它们在不同场景下的优劣，并且提供了很多关于如何优化算法参数、提高处理效率的实用技巧。此外，书中关于三维模型精细化处理和纹理映射的技术，也让我受益匪浅。我一直认为，要真正实现高逼真度的三维可视化，精细化的模型处理是关键。这本书在这方面提供了非常详细的指导，从模型拓扑优化到材质纹理的生成和应用，都给出了非常实用的方法。我还在书中看到了许多关于高性能三维可视化技术的内容，比如GPU加速技术、层次细节（LOD）技术、以及如何利用最新的图形学技术来提升渲染效率和视觉效果。这些内容对我进行前沿技术的研究和探索，非常有启发性。总而言之，这本书是一本理论与实践相结合的佳作，它不仅能够帮助初学者快速入门，也能够为有经验的研究者提供宝贵的参考和启示。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是为那些对地理信息系统（GIS）和遥感领域充满热情，并且渴望深入了解三维空间数据处理技术的研究者和工程师们量身打造的。我之所以这么说，是因为在翻阅它的过程中，我能清晰地感受到作者在基础理论上的扎实功底，以及在实际应用上的深度挖掘。从一开始对三维空间数据结构和表示方法的阐述，就非常有条理，循序渐进地引导读者理解不同数据模型（如TIN、B-rep、点云等）的优缺点及其适用场景。书中对于复杂地形、建筑物、城市基础设施等三维模型的构建方法，进行了细致的讲解，并且结合了大量的案例分析，这一点尤其让我感到惊喜。例如，在讲解倾斜摄影测量模型构建时，作者不仅提供了技术流程，还深入剖析了影响模型精度的关键因素，以及如何通过后处理技术进行优化，这对于我们在实际项目中遇到的精度问题提供了宝贵的思路。此外，本书在可视化部分也下了不少功夫，从静态渲染到动态交互，再到VR/AR技术的应用，都进行了比较全面的介绍。我尤其欣赏的是，书中并没有仅仅停留在理论层面，而是提供了许多实际操作的建议和技巧，甚至还列举了一些常用的软件和工具，虽然我个人目前主要使用的是另一套工具集，但这并不妨碍我从中学习到很多通用的方法论。总而言之，这本书为我打开了一个全新的视野，让我对三维空间数据的处理和应用有了更深刻的理解，强烈推荐给所有希望在这一领域有所建树的同行们。

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空间数据的分析处理参考意义较好。

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