题目：城市空间三维建模与可视化研究

作为地球表面人口、经济、技术、基础设施和信息最密集的地区，城市是人口与资源和社会经济要素高度密集的地理综合体，是国家政治、经济和社会结构的核心。城市的急剧膨胀给城市的建设和管理带来了不小的困难，城市建设需要解决问题的复杂性和需要处理信息的广义性，都是前所未有的。城市空间三维建模和可视化技术能够充分地保存和利用城市基础数据的三维信息，从信息化的角度真实的描述眼前的客观世界，具有广阔的应用前景。本文提出了基于CDM的空间复合数据模型，该模型以点、线二元结构为基本单元，以点表示地理要素，以线表示要素间关系，将复杂的城市地理空间及其包含的拓扑关系简单化。在对城市地理空间内的主要特征要素——建筑、道路和绿化设施等地物特征进行分析的基础上，通过对局部区域的三维模型构建及可视化功能的实现，寻找到一条从城市三维地理空间模型建立到数据存储和可视化表现的有效路径。以北京航空航天大学校园地形图数据和遥感影像数据为基础数据来源，实现了校园环境的三维建模及可视化显示。在三维建模中，通过专业的建筑建模软件Google SketchUp Pro 6.0重点实现了主楼、新主楼、体育馆以及六号教学楼的精细建模；根据基于CDM的空间复合数据模型，在对建筑物内部的模型构建过程中，实现了水平和铅垂两个方向的综合拓扑分析；在可视化显示中，基于ESRI公司提供的ArcEngine二次开发组件，在Visual Studio C#环境实现了基本漫游、场景属性的查询等功能，同时也实现了对建筑物基本结构形式的表达。