1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 目的及意义

地形是人类生存的基础，人类的一切实践活动都离不开地形。地形能够真实反映地面上地物的分布和地形的起伏状况，因此在国土整治、土地利用、工程选址、环境保护、矿藏开采、军事指挥等方面都需要参考地形进行调查和分析。传统的地形显示和分析是基于二维的纸质地图或电子地图，但随着数字时代的到来，传统纸质地图和一般电子地图都无法满足日益复杂的各种需求，因此建立一个三维实时、交互的可视化环境来对地形进行模拟和显示是迫切需要的。随着计算机软硬件技术、可视化技术、虚拟现实技术和多媒体技术的发展和进步，使得地形地貌的三维仿真成为可能，三维地形可视化也成为目前地形可视化研究的重点。三维地形可视化能直观的显示实际地形特征，满足人们对地形可视化方面的需求。然而，从地形分析及应用的角度来看，三维地形可视化不应只局限于地形的三维显示与仿真，应通过地形分析技术增强地形可视化的表达，并在此基础上，对地形的各种特征进行挖掘与分析。所以，实现三维地形环境中的地形分析成为三维地形可视化的重要研究方向。

三维地形可视化技术是利用数据对现实世界空间关系的模拟，直观展示空间各种事物的状态，通过比例缩放，形象、逼真、清楚地反映事物的特征，清晰展现地物外形轮廓，立体地展现地理空间现象，突破了空间信息在二维平面中单调表现的束缚，为各行各业以及人们的日常生活提供了更有效的辅助决策支持。同时，三维地形可视化技术还可以对地形进行三维分析，以挖掘更深层次的信息，如坡度分析可以为工程建设提供基本的地形信息支持；坡向分析可以帮助人们了解局部地区气候特征差异，研究影响农业生产的各项指标；在城市建设规划中，地形可视化技术可以模拟建设城市的景观风貌，提高城市空间环境品质，提升城市规划建设管理水平，减少决策失误和盲目性。鉴于技术的发展和应用的需求，对三维地形可视化系统进行研究具有一定的现实意义和实践意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容

(1)三维地形可视化理论方法的研究

对arcengine二次开发（主要是三维方面）、空间数据库、三维地形的数据获取、模型构建以及实践应用等方面进行深入研究。

3. 研究计划与安排

（1）第1-2周，进行系统设计，包括系统总体框架设计、系统功能设计、系统界面设计和系统数据库设计。

（2）第3-7周，实现三维地形可视化功能，具体包括三维地表生成、三维场景生成以及三维地形纹理叠加等。

（3）第8-12周，实现三维分析功能，具体包括三维场景的属性查询、坡度分析、坡向分析、阴影分析、通视分析、坡面分析、水淹分析以及等高线生成等。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]曹彦波,李敏,李永强等.基于arcengine的应急三维可视化系统设计与实现[j].地震地磁观测与研究,2013,3:217-222

[2]li-tao han,teng zhang.the design and development of indoor 3d routing system[j] journal of software,2014,5: 1223-1228

[3]rui-fu wang. design and implementation of coastal zone remote sensing information extraction platform [j] journal of software,2011,7: 1188-1193