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基于三维GIS技术的动态LOD渲染方法的实验及验证

针对透视投影下现有矢量地图动态LOD渲染方法存在的不足，本文从渲染的客观需求出发使用梯形格网统一了简化与剖分的过程，并研究了透视投影下梯形格网的简化算法。之后，分析了地图简化的影响因素，最终，针对GPU的渲染流程提出了一种基于三维GIS梯形格网的矢量地图动态LOD渲染方法。在此基础上，设计可视化平台的渲染引擎以实现地图渲染，并设计典型的实验案例验证本文方法的可行性与适用性。

1. 可视化平台的框架结构

本文设计的可视化平台主要包括地图组织模块、地图操作模块和渲染执行模块三大子模块。以地理数据、符号库和样式数据确定地图渲染样式。地图数据以图层样式和地理数据进行组织，针对矢量地图的渲染需求设计地图渲染模块，同时添加地图操作模块用以支持用户操作。可视化平台的框架结构

（1）地图组织模块

地图组织模块用以对可视化平台进行全局组织，包含图层类、数据源类、渲染类和地图类。数据源类包含顶点几何数据和顶点索引数据，在数据源类进行构建梯形格网并添加空间索引，用户操作时，依据地图区域检索相应数据，交给渲染模块进行渲染。图层类包含图层ID、图层可见比例范围、图层颜色、图层透明度等相关属性，每一个图层类对应一个渲染模块中的图层渲染类，针对图层属性设置着色器程序完成对地图的渲染。

（2）地图操作模块

地图操作模块用以实现用户对地图的基本操作。地图操作模块提供了诸多接口包含获取地图数据，设置地图属性如:俯仰角度、旋转角度、地图级别、地图中心点等;通过地图操作模块用户可以进行诸如平移、旋转、缩放、俯仰等地图操作。

（3）渲染执行模块

渲染执行模块用以执行地图的渲染，在渲染执行模块完成顶点数据的组织与传输，显存中EBO数据的更新，地图符号化渲染等操作。渲染执行模块采用OpenGL 3.0接口，实现了对梯形格网线，面的纯色填充。首先，通过仿射矩阵实现了地理坐标到屏幕坐标的仿射变换，针对图层类设计相应图层渲染类，针对图层样式设计相应的着色器程序完成地图绘制。

基于三维GIS的校园景观格局研究 

近几十年来，随着社会经济的发展，国家越来越强调文化软实力的提升。教育乃国之根本，也受到前所未有的重视，随之而来的便是全国各大高校扩大了招生规模。校园景观不同于其他类型景观，它除了给广大师生提供宜人的外部环境外，还重视挖掘校园文化、创造交流空间以及塑造广大师生的个性，因为一个优美的校园环境对学生的精神世界会产生潜移默化的影响。

因此基于三维GIS的景观生态学将整个景观作为研究对象，将景观定义为相似的形式在整体上重复出现，由一系列相互作用的生态系统组成的异质性区域。而景观格局是自然因素和人类活动的双重作用下景观空间异质性的具体体现，主要通过景观单元的数目、类型、空间分布来进行刻画。

本文突破了在传统景观格局分析上选取对象的限制，以贵州大学3个校区的校园全覆盖区为研究对象，采用景观类型划分方法，综合考虑各类景观用地，对校园景观格局进行深度分析，为今后校园景观格局的改造提供更加合理的意见和建议。

从生态学的角度来看，“大学”是一个生态系统，景观生态学的原理可为校园的生态建设提供一定的指导作用。

本文通过做贵州大学3个校区的校园景观空间格局和校园绿地空间布局的分析及比较研究，主要是为了探究当前校园景观格局的布局是否合理，各景观类型的功能有没有得到有效的发挥。

1、研究方法

1.1 研究区概况

贵州大学北校区和南校区为老校区，西校区为新校区。北校区座落在花溪大道西侧，紧邻花溪国家城市湿地公园，西校区位于北校区西侧，在甲秀南路与北校区一路之隔。南校区位于学士路，在北校区南侧约2公里处。

1.2景观信息提取与分类

依据贵州大学南校区、北校区和西校区的设计平面图及实地调查，利用ZTMapGIS软件将各个校区校园划分为不同的斑块，并提取了各斑块的面积和周长、形状指数等作为基本的参数信息。通过对校园内土地利用状况的分析，本文的校园景观被划分为建筑与铺装、绿地、道路、水体以及其他5种斑块类型，其中将绿地斑块进一步划分为教学科研区、生活区、体育活动区、休闲娱乐区和道路5种类型