近几年，国内三维可视化技术的研究在城市领域的发展非常迅速，代表性的研究方向既是人们比较熟悉的数字城市模型，在城市小区建筑景观、生态景观、城市发展规划设计等方面有着广泛的应用。三维可视化技术拥有传统制图和二维影像所不能比拟的优势，在国外各行各业中有着长时而成熟的应用。将来三维可视化技术中视觉信息的质和量都会有巨大的提高，但不会局限于此，其研究重点将会向更丰富、更深层次的人机交互技术偏移。

1.3 研究内容

监控一个城市湿地系统的运行状态，我们需要知道，整个城市湿地系统所在的区域，在这个区域内城市湿地系统的平面分布状态和具体的径流路径；而水体是城市湿地系统的核心部分，我还还需知道这一城市湿地系统中各个部分的水体水质状况、水体水位的基础状态和变化规律、水体在径流路径中的流动状态与流动方向；除了湿地水体的流动体系还有许多城市流量通过某些途径进入城市湿地系统，我们要了解有哪些位置的源头通过什么样的途径从何处进入城市湿地系统，在湿地径流中的扩散方向以及这些流量源头的属性特征；最后需要演算整个系统与外部环境的相互关系，测试突发长时间暴雨的情况下城市湿地系统的径流的变化以及对超荷流量的吸收能力，了解径流向地表的下渗通道以及对地下水的影响，还有径流的蒸腾作用和风力风向下的扩散影响。

1.4 拟解决的问题

三维城市湿地场景拥有传统分析模型所不及的准确性、形象性，构建城市湿地拟真场景还原城市湿地系统的运行状态是最佳的解决方案。在这个方案中，我们拟解决的问题主要有两大点：

（1）数据的获取及处理方式：为了尽量还原真实场景，需要收集城市湿地的数据资料。先分析三维场景所要实现的功能和需要达到的效果，再对数据的格式和精度做出要求。根据不同的模型类型和数据要求，可以采用多种不同的数据采集方法。总体上遵循数据的真实性、规范性和易用性原则。

（2）构建三维场景：先构建地表面地形高程模型，再在地形上构建楼房、渠道等建筑模型和道路、线缆、下水道等线状模型以及植被模型（或贴图），最后构建水底至水面部分的水体模型。在三维城市湿地场景中所有模型搭建完成后，对整个三维场景做渲染处理以增强拟真度，再实现简单人机交互功能。

2 技术平台

2.1 技术平台与数据关系文献综述

在三维城市湿地的景观中，建筑、雕塑、植被是重要的组成部分，但是这些物体的三维模型往往十分复杂。对于复杂的线路构造物三维模型，单纯利用OpenGL实例库提供的几何体构建就非常困难，难以实现一次性在内存中编写绘图语句，在效率和模型逼真度上都会大打折扣。我们将使用3Ds MAX这一外部软件来辅助复杂模型的构建，再导入OpenGL工程中。

在得到了需要的原始数据后，我们有必要对数据进行预处理操作和基本的参数设置。由于OpenGL并未含有执行窗口和输入界面，我们需要以某个具体窗口系统来操作OpenGL应用程序所运用的特定硬件。本文主要依托VisualStudio编程软件在基于C++语言的OpenGL工程中完成城市湿地的三维场景可视化