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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳冠廷
研究生(外文):Kuan-Ting Chen
論文名稱:營區空間資訊之三維建模研究
論文名稱(外文):3D GIS and Modeling of Geo-spatial Information for Military Properties
指導教授:曾正雄曾正雄引用關係王明志王明志引用關係
指導教授(外文):Cheng-Hsiung TsengMing-Chin Wang
學位類別:碩士
校院名稱:國防大學理工學院
系所名稱:空間科學碩士班
學門:設計學門
學類:空間設計學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:78
中文關鍵詞:三維地理資訊系統地面光達系統可視化技術
外文關鍵詞:3D GISGround-based LiDARVisualization
相關次數:
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隨著地理資訊系統(GIS)應用發展,二維傳統地圖已漸不敷使用者需求,空間資訊科技領域的專家學者們,為呈現真實動態世界,已將數位地球的概念廣泛應用於處理與呈現三維(3D)空間資訊議題。本研究內容主要涵蓋三部份:(1)利用三維地理資訊系統整合營區空間資訊及各式數值圖資;(2)利用地面光達系統快速測繪建物三維模型資料,並運用建模技術建構營區立體動態環境;(3)以屬性查詢、空間分析及模型建置等功能,作為系統開發基礎,提供營區空間分析模擬之3D平台。
本研究主要成效為:(1)結合航空照片影像及數值地形模型資料,建構營區3D仿真場景;(2)利用電腦圖像可視化技術,提高三維模型測繪速度及增進視覺逼真度;(3)在3D空間資訊平台進行研究區域各式圖、帳籍資料整合及提供資料查詢、圖層套疊及空間分析等功能模組;(4)根據國軍目前使用資訊系統所遭遇窒礙問題,自行開發符合需求之客製化介面;(5)最後利用不同案例類型進行系統模式分析與驗證,以因應不同形式的空間查詢服務及成果展現要求。
As geographic information systems have been well developed and applied to many fields, gradually two dimensional (2D) maps are not qualified to end users for requirements in application of everyday life. In order to represent virtually dynamic world specialists in geo-spatial information technology are implementing the concept of digital earth to the uses and processes of three dimensional (3D) objects in virtual reality and geo-visualization. For the trend of 3D implementation and the needs for work duties this research includes three parts of sub-topics. They are: 1) Integrating geo-spatial information and digital maps using 3D GIS; 2) Using ground-based LiDAR to survey and map 3D buildings in order for the dynamic environmental modeling; and 3) Developing a system that is based on functions of attributes inquiry, spatial analysis and model construction to offer a platform for simulations of geo-spatial information analysis among military properties and facilities.
Five main objectives have been fulfilled. They are: 1) Combining air photos and DTM to construct 3D virtual military areas and properties; 2) Utilizing technology of computer graphic visualization to promote surveying rapidity of 3D models and enhance visual simulation of geo-spatial reality; 3) Developing an end-users interface to integrate maps and data for military properties and offer modules for data inquiry, map overlaying and spatial analysis; 4) depending on current GIS related problems self-developing an customized interface and 5) Finally analyzing models to adapt different forms of inquiry service and requirements of results representation.
誌謝 ii
摘要 iii
ABSTRACT iv
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
1. 緒論 1
1.1 研究動機及目的 1
1.1.1 研究動機 1
1.1.2 研究目的 2
1.2 文獻回顧 3
1.2.1 國外數位城市建置成效 3
1.2.2 國內數位城市建置成效 4
1.2.3 國軍數位營區建置成效 7
2. 研究方法與理論基礎 9
2.1 研究方法與流程 9
2.1.1 研究方法 9
2.1.2 研究流程 10
2.2 三維空間資訊測繪技術 12
2.2.1 航空攝影測量 12
2.2.2 地面光達系統 14
2.2.3 地理資訊系統 16
2.3 空間資訊可視化技術 19
2.3.1 數值地型模型 20
2.3.2 細緻度層級模型 23
2.3.3 紋理映射 26
3. 營區三維模型建置 29
3.1 圖資預處理 29
3.1.1 圖幅鑲嵌與切割 29
3.1.2 屬性資料編輯 30
3.1.3 統一坐標系統 33
3.2 三維模型建置 34
3.2.1 模型建置平台 34
3.2.2 三維地形模型 35
3.2.3 坐標系統轉換 36
3.2.4 模型仿真展示 39
4. 系統測試與分析 44
4.1 客製化設計 44
4.1.1 問題研析 44
4.1.2 介面開發 46
4.2 功能測試 47
4.2.1 屬性查詢功能 47
4.2.2 空間分析功能 51
4.2.3 模型建置功能 56
4.3 案例模擬 58
4.3.1 條件篩選模式分析 58
4.3.2 威脅範圍劃定分析 60
5. 結論與建議 67
5.1 結論 67
5.2 建議 68
參考文獻 69
附錄壹 客製化介面程式 74
自傳 78
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[49]行政院新聞局全球資訊網站。
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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1. [3]林峰田、高小鈞,“國外地方政府推動空間資訊之經驗”,國土資訊系統通訊季刊,第69期,第40-48頁,2009。
2. [3]林峰田、高小鈞,“國外地方政府推動空間資訊之經驗”,國土資訊系統通訊季刊,第69期,第40-48頁,2009。
3. [4]周天穎、易立民、路申,“打造福爾摩沙島─虛擬臺灣不再是個夢”,國土資訊系統通訊季刊,第60期,第22-36頁,2006。
4. [4]周天穎、易立民、路申,“打造福爾摩沙島─虛擬臺灣不再是個夢”,國土資訊系統通訊季刊,第60期,第22-36頁,2006。
5. [17]周富晨、曾義星,“適應性點雲過濾演算法於空載光達資料產生數值高程模型之研究”,航測及遙測學刊,第十卷,第一期,第71-87頁,2005。
6. [17]周富晨、曾義星,“適應性點雲過濾演算法於空載光達資料產生數值高程模型之研究”,航測及遙測學刊,第十卷,第一期,第71-87頁,2005。
7. [24]江渾欽,“地籍建物測量成果資料立體化發展之規劃與應用”,國土資訊系統通訊季刊,第66期,第37-54頁,2008。
8. [24]江渾欽,“地籍建物測量成果資料立體化發展之規劃與應用”,國土資訊系統通訊季刊,第66期,第37-54頁,2008。
9. [32]江渾欽,“多目標地籍圖立體圖資建置及查詢系統的規劃設計”,國土資訊系統通訊季刊,第68期,第2-15頁,2008。
10. [32]江渾欽,“多目標地籍圖立體圖資建置及查詢系統的規劃設計”,國土資訊系統通訊季刊,第68期,第2-15頁,2008。
11. [38]史天元,“TWD67與TWD97及其轉換”,地籍測量,第26卷,第3期,第30-48頁,2007。
12. [38]史天元,“TWD67與TWD97及其轉換”,地籍測量,第26卷,第3期,第30-48頁,2007。