隨著地理信息技術(shù)的不斷發(fā)展,三維專題地圖近年來已被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,協(xié)助決策者了解及分析具有空間特性的各種現(xiàn)象,如人口分布圖、森林覆蓋圖等。Web三維專題地圖,是在WebGIS三維客戶端中可視化的專題地圖,其具有展示信息直觀、顯示數(shù)據(jù)特征清晰、可對(duì)數(shù)據(jù)深加工以及支持用戶交互等優(yōu)點(diǎn)。Web三維專題地圖的實(shí)現(xiàn)涉及虛擬地球顯示、地理底圖可視化、專題內(nèi)容可視化等多個(gè)復(fù)雜問題。雖然目前各大公司與開源組織開發(fā)了一系列Web地圖可視化框架,但是卻少有特定地用于實(shí)現(xiàn)三維專題地圖可視化服務(wù)的框架,已有的框架只解決了其中的部分問題,缺少了對(duì)三維專題地圖可視化的直接支持。針對(duì)上述問題,本文在充分研究現(xiàn)有Web地圖可視化框架的基礎(chǔ)上,提出了空間數(shù)據(jù)表示模型與可視化模型的概念,基于開源三維地圖庫(kù)Cesium,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了包括空間數(shù)據(jù)表示模型、可視化模型以及UI框架三部分的新型Web三維專題地圖可視化框架。該框架支持在瀏覽器中利用HTML5的圖形渲染機(jī)制實(shí)現(xiàn)三維專題地圖的可視化。論文的主要工作如下:(1)研究現(xiàn)有框架的總體架構(gòu),設(shè)計(jì)本論文中所研究框架的總體架構(gòu),該總體架構(gòu)邏輯更加清晰,具有層次化、結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)。(2)研究現(xiàn)有框架的空間數(shù)據(jù)表示模型,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)本框架的空間數(shù)據(jù)表示模型。此模塊含有虛擬地球顯示、地理底圖可視化等功能,解決了Cesium中空間數(shù)據(jù)表示模型各模塊混亂、與通用概念不統(tǒng)一等問題,并增加空間參考系統(tǒng)模塊以支持接入Web墨卡托投影坐標(biāo)系類型的數(shù)據(jù)。(3)研究現(xiàn)有框架的可視化模型,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)本框架的可視化模型。此模塊含有專題內(nèi)容可視化等功能,解決了Cesium中可視化模型空間位置表示混亂、缺少符號(hào)體系與符號(hào)化方法等問題。(4)分析目前UI框架發(fā)展現(xiàn)狀,研究現(xiàn)有框架的UI框架,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)本框架的UI框架。該模塊增強(qiáng)了專題內(nèi)容的可視化功能,解決了現(xiàn)有UI框架中樣式風(fēng)格單一、邏輯與樣式分離不徹底、缺少圖例組件、彈出框組件難用等問題。針對(duì)本文中設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的Web三維專題地圖可視化框架,筆者搭建了B/S模式的測(cè)試系統(tǒng)。此系統(tǒng)服務(wù)器端采用Node.js技術(shù)與Express框架提供服務(wù),客戶端以本文實(shí)現(xiàn)的框架為基礎(chǔ),通過編寫測(cè)試用例以接入多組專題數(shù)據(jù),對(duì)空間數(shù)據(jù)表示模型、可視化模型以及UI框架這三個(gè)模塊分別進(jìn)行功能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,本論文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的Web三維專題地圖可視化框架具有封裝性好、易于使用、功能豐富等優(yōu)點(diǎn),達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo),滿足了實(shí)際科研項(xiàng)目的應(yīng)用需求。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.09
【部分圖文】：

圖3.6 WebTileLayer 加載地理底圖圖 3.6 是使用 WebTileLayer 加載存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)中的影像瓦片數(shù)據(jù)，作為專題地圖的地理影像底圖，該測(cè)試用例的實(shí)現(xiàn)方式是指定影像圖層的 URL 模板，按照瓦片的編號(hào)加載瓦片。圖 3.7 描述了使用 OpenStreetMapLayer 圖層加載 OpenStreetMap 提供的瓦片數(shù)據(jù)

OpenStreetMapLayer加載地理影像底圖

27圖3.7 OpenStreetMapLayer 加載地理影像底圖圖3.8 地理影像底圖與地形圖圖 3.8 描述了在 OpenStreetMapLayer 加載的影像瓦片作為地理影像底圖的基礎(chǔ)上加載高程瓦片數(shù)據(jù)以提供地形的服務(wù)。經(jīng)過以上測(cè)試，本可視化框架中空間數(shù)據(jù)表示模型模塊，可以較好地提供三維專題虛擬地球顯示與地圖地理底圖可視化的功能，并且根據(jù)以上測(cè)試用例對(duì)于此功能的實(shí)現(xiàn)來說，由于對(duì) Cesium 進(jìn)行了更好的封裝，對(duì)于相同功能的實(shí)現(xiàn)使用了更少的代碼，并且其開發(fā)邏輯從圖層到容器再到視圖整個(gè)流程清晰明確，更易于操作使用；相比起 Ol-Cesium，吸收了其使用通用概念的優(yōu)點(diǎn)，又避免了對(duì)于操作二維圖層來同步更改三維地圖的限制；相比于 ArcGISAPIforJavaScript，此模塊可避免此 API

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本文編號(hào)：2829374