虛擬城市建設原理與方法材（簡體書）

本教材主要介紹了虛擬城市系統建設的背景、理論和關鍵支撐技術；現今較為流行的一些虛擬實現系統程序設計接口技術；虛擬環境的設計方法論及虛擬環境管理器的概念模型設計方法；虛擬環境的建模技術和虛擬環境視景數據庫的構建技術；地理信息數據互操作技術及其實現。結合上述研究，作者提出了以虛擬現實為核心，結合數字攝影測量技術與GIS進行虛擬城市快速建設的理論和方法，為虛擬現實技術在地學領域的研究與應用提供了一個典型示范。
本書可作為高等院校地理信息系統專業或相關專業本科生和研究生的教材，以及虛擬現實系統應用和開發人員的參考用書，同時也可供從事信息科學技術、城市規劃、區域管理等有關科研、企事業單位的科技工作者和高等院校師生閱讀參考。

第一章 緒論
第1節 數字地球
第2節 數字城市
第3節 虛擬城市
第4節 數字地球、數字城市與虛擬城市的關系
第5節 虛擬城市建設應用的發展
第6節 小結
思考題
第二章 虛擬城市建設的技術基礎
第1節 虛擬現實技術的基本概念
第2節 虛擬現實系統的類型
第3節 虛擬現實的技術基礎
第4節 虛擬現實的研究內容
第5節 虛擬現實的發展與應用
第6節 小結
思考題
第三章 虛擬城市的內容和關鍵技術
第1節 虛擬城市的理論基礎
第2節 虛擬城市的技術基礎
第3節 虛擬城市的技術發展
第4節 虛擬城市體系結構
第5節 構建虛擬城市的關鍵技術
第6節 小結
思考題
第四章 虛擬環境的系統設計方法論
第1節 面向對象方法學是VR系統設計的基本方法學
第2節 面向對象方法學在VR系統開發中的應用
第3節 面向智能體技術是對面向對象技術的改進
第4節 面向智能體方法學在VR系統開發中的應用
第5節 虛擬環境管理器的概念模型設計方法
第6節 小結
思考題
第五章 虛擬現實系統圖形程序設計接口
第1節 三維圖形應用程序接口
第2節 OpenGL的概念
第3節 OpenGL的基本程序結構
第4節 OpenGL的基本操作
第5節 OpenGL圖形的描繪
第6節 特殊效果實現
第7節 Open Inventor
第8節 小結
思考題
第六章 虛擬現實建模語言VRML及其擴展
第1節 VRML簡介
第2節 VRML的核心概念
第3節 VRML場景生成器
第4節 VRML創建分布式多用戶虛擬環境
第5節 GeoVRML
第6節 X3D簡介
第7節 小結
思考題
第七章 城市三維空間信息的獲取方法
第1節 城市三維空間信息的內容
第2節 城市三維空間信息獲取
第3節 野外數據采集
第4節 地圖數字化
第5節 全數字攝影測量系統
第6節 激光掃描測量系統
第7節 合成孔徑雷達
第8節 近景攝影測量方法
第9節 多數據源集成
第10節 小結
思考題
第八章 虛擬城市建模技術
第1節 虛擬環境建模概述
第2節 虛擬環境建模的特點
第3節 虛擬環境中虛擬實體的表現形式
第4節 虛擬環境幾何建模技術
第5節 虛擬環境物理建模技術
第6節 虛擬環境行為建模技術
第7節 小結
思考題
第九章 基于AutoCAD、3DS MAX的城市建模
第1節 AutoCAD三維建模
第2節 AutoCAD構造線框模型
第3節 AutoCAD三維表面造型
第4節 AutoCAD三維實體模型
第5節 AutoCAD建模實例
第6節 3DS MAX三維建模簡介
第7節 3DS MAX材質貼圖概念
第8節 在3DS MAX中制作VRML文件
第9節 小結
思考題
第十章 基于MultiGen的城市建模
第1節 MultiGen的特點
第2節 MultiGen界面布局
第3節 MultiGen三維實體結構建模
第4節 MultiGen地形地貌建模
第5節 快速構建城市建筑模型
第6節 模型集成
第7節 數據導入導出
第8節 小結
思考題
第十一章 虛擬城市視景數據庫建模技術
第1節 視景數據庫設計原則
第2節 視景數據庫數據模型
第3節 視景數據庫系統結構框架
第4節 數字地形模型建模
第5節 氣象模型建模
第6節 水文模型建模
第7節 紋理映射建模
第8節 小結
思考題
第十二章 空間數據的互操作技術
第1節 概述
第2節 地理空間數據的來源
第3節 地理空間數據差異分析
第4節 地理空間數據互操作的相關概念
第5節 地理空間數據互操作的技術基礎
第6節 互操作的方法和步驟
第7節 小結
思考題
第十三章 虛擬城市應用實例
第1節 虛擬城市環境概述
第2節 虛擬玄武湖需求分析
第3節 玄武湖地區數據獲取
第4節 虛擬玄武湖地區仿真建模
第5節 玄武湖地區虛擬環境生成
第6節 小結
思考題
參考文獻