【摘要】：隨著人類在地表結構附近的活動日漸復雜,尤其是在我國快速的城市化與大規(guī)�；A設施建設活動下,大量密集的人工建筑物涌現(xiàn)在城市的地表以及淺層地下。尤其對于大型城市而言,由于城市內(nèi)部土地資源的稀缺性,建筑活動存在垂直方向上不斷擴張的現(xiàn)象。密集且遍布地上地下的建筑、管網(wǎng)、洞隧、路橋給城市的空間管理不斷帶來新的挑戰(zhàn)。在數(shù)字城市、智慧城市等概念發(fā)展日益成熟的當前,空間數(shù)據(jù)的管理與可視化越來越受到相關領域的關注。基于瀏覽器的Web平臺三維空間可視化技術由于優(yōu)秀的跨平臺特性,以及方便易用,適用于工程、科研及面向公眾等不同群體,因而成為潛力較大的三維空間可視化平臺。而在面向大規(guī)模、類型復雜、且跨越地上地下的三維空間數(shù)據(jù)可視化時,現(xiàn)有的Web三維可視化平臺仍然存在較多不足之處。本研究對Three.js、CesiumJS、BabylonJS、Google Earth Web等現(xiàn)有的常見Web三維可視化平臺進行了對比分析,根據(jù)其特征、設計目的、地理環(huán)境可視化潛力等因素進行綜合考量,最終選取了CesiumJS這一開源JavaScript庫作為展開文本研究的基礎開源平臺。對于垂直空間可視化的需求,針對CesiumJS無法實現(xiàn)地表以下空間信息可視化的問題進行探討,并提出從地表透明化、地球內(nèi)部視角以及地表影像裁剪三個角度進行改進,得到完整的地下可視化解決方案。對于大規(guī)模三維模型加載的問題,在CesiumJS現(xiàn)有的3D Tiles模型組織結構與層次細節(jié)加載的基礎上,提出優(yōu)化改進方案,包括通過模型瓦片的預加載實現(xiàn)更快速的三維場景瀏覽,以及通過基于平臺差異的動態(tài)屏幕空間誤差方法以解決系統(tǒng)在不同性能平臺上的適應性問題。最終,針對上述提出的關于地下空間可視化與三維場景加載的改進方案,對開源的CesiumJS進行修改,并得到改進后的CesiumJS平臺。隨后基于本研究得到的改進平臺進行Web GIS二次開發(fā),初步實現(xiàn)了B/S結構的三維可視化系統(tǒng)。實現(xiàn)地下隧道的模擬演示以及通過傾斜攝影建模得到的校園景觀環(huán)境模型的加載,驗證了本研究提出的針對地下空間可視化與大規(guī)模三維場景模型加載優(yōu)化方案的可行性,對Web環(huán)境下的數(shù)字城市、虛擬地球技術發(fā)展具有重要價值。
【圖文】：

研究技術路線圖

基于Three.js的AWorldofChang
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P208

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本文編號：2593549