基于WebGL的地理信息數(shù)據(jù)三維可視化方法研究
發(fā)布時間:2021-07-11 01:23
計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使面向網(wǎng)絡(luò)的三維可視化成為計算機領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。而大數(shù)據(jù)時代的到來讓其在GIS動態(tài)仿真、災(zāi)害模擬、輔助決策等方面具有不可替代的作用。用戶在使用傳統(tǒng)三維可視化軟件時,往往需要下載大量插件,不僅存在系統(tǒng)兼容性差,網(wǎng)絡(luò)集成應(yīng)用困難等缺點,還存在一定的安全隱患。Web3D技術(shù)的成熟與完善,三維地理信息系統(tǒng)開發(fā)也呈現(xiàn)出無插件、輕量級的特點。隨著智慧城市和數(shù)字中國的概念日益成熟,地理信息數(shù)據(jù)受到了各行各業(yè)的廣泛關(guān)注。在大數(shù)據(jù)時代,各行業(yè)對地理信息數(shù)據(jù)的需求不斷增加,許多跨學(xué)科人員和非專業(yè)人士也被這一領(lǐng)域所吸引,引發(fā)了對數(shù)據(jù)共享和可視化的新要求。當前大數(shù)據(jù)背景下,地理信息數(shù)據(jù)種類豐富,來源多樣,數(shù)據(jù)量大,如何在Web環(huán)境下進行高效的傳輸和組織,并找到一種方便快捷的方式進行可視化表達,是亟需解決的問題。本文主要研究內(nèi)容如下:1)在已有研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)了數(shù)據(jù)可視化技術(shù)、地理信息數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)和Web 3DGIS軟件的發(fā)展現(xiàn)狀,詳細闡述了網(wǎng)絡(luò)三維可視化技術(shù)在當前網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)環(huán)境下的應(yīng)用與研究意義。2)著眼于地理信息數(shù)據(jù)的多元化三維可視化服務(wù),研究了WebGL三維可編程渲染...
【文章來源】:東華理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究現(xiàn)狀
1.2 研究背景
1.2.1 數(shù)據(jù)可視化發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 地理信息數(shù)據(jù)三維可視化研究現(xiàn)狀
1.2.3 Web 3DGIS軟件研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
1.3.1 論文的研究內(nèi)容
1.3.2 論文的組織結(jié)構(gòu)
2 基于WebGL三維可視化的相關(guān)技術(shù)及軟件平臺
2.1 可視化技術(shù)
2.1.1 數(shù)據(jù)可視化
2.1.2 GIS可視化
2.1.3 WebGIS可視化實現(xiàn)
2.2 Web相關(guān)技術(shù)
2.2.1 HTML5 技術(shù)
2.2.2 JavaScript
2.3 WebGL技術(shù)
2.3.1 WebGL簡介
2.3.2 WebGL渲染機理
2.4 Cesium開源數(shù)字地球平臺
2.4.1 Cesium簡介
2.4.2 Cesium架構(gòu)
3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下地理信息數(shù)據(jù)預(yù)處理與組織
3.1 地形影像數(shù)據(jù)處理
3.1.1 DEM數(shù)據(jù)分塊和LOD簡化
3.1.2 影像數(shù)據(jù)分塊與LOD簡化
3.2 三維復(fù)雜地物實體模型數(shù)據(jù)處理
3.2.1 網(wǎng)絡(luò)三維模型格式GLTF與3DTile
3.2.2 三維模型簡化與轉(zhuǎn)換
3.3 矢量專題數(shù)據(jù)處理
3.3.1 矢量數(shù)據(jù)壓縮策略
3.3.2 矢量數(shù)據(jù)壓縮算法基礎(chǔ)
3.3.3 矢量要素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
3.4 本章小結(jié)
4 基于WebGL的地理信息數(shù)據(jù)可視化方法
4.1 基于WebGL的影像地形可視化
4.1.1 地球地形影像瓦片數(shù)據(jù)可視化流程
4.1.2 Cesium加載地形及影像服務(wù)
4.2 基于WebGL的矢量數(shù)據(jù)精細可視化
4.2.1 Cesium空間對象可視化
4.2.2 自定義幾何要素可視化
4.3 基于WebGL的三維復(fù)雜地物模型可視化
4.3.1 Cesium電力桿塔模型可視化
4.3.2 Cesium加載3DTiles場景可視化
4.4 本章小結(jié)
5 實驗原型系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用
5.1 原型系統(tǒng)設(shè)計
5.1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計思路
5.1.2 系統(tǒng)總體設(shè)計結(jié)構(gòu)
5.2 原型系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)
5.2.1 系統(tǒng)設(shè)計環(huán)境
5.2.2 瀏覽器客戶端三維可視化子系統(tǒng)實現(xiàn)
5.3 基于WebGL的 Divvy單車數(shù)據(jù)可視化實現(xiàn)
5.3.1 Divvy單車數(shù)據(jù)源
5.3.2 Divvy單車數(shù)據(jù)多樣可視化
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
6.1 總結(jié)
6.2 不足與展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于HTML5_Canvas的3D粒子圖形動畫的設(shè)計[J]. 王青. 中國科技信息. 2019(05)
[2]基于GDAL的遙感影像快速瀏覽平臺的構(gòu)建[J]. 苗志鵬,戴激光,陳子豪. 測繪與空間地理信息. 2019(02)
[3]基于WebGL的三維數(shù)字城市的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 王星捷,李春花. 計算機技術(shù)與發(fā)展. 2019(04)
[4]基于WebGIS的地理信息系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用[J]. 岳軍紅,王濤,任英橋,王圓圓. 微型電腦應(yīng)用. 2018(12)
[5]淺析三維GIS及其在智慧城市中的應(yīng)用[J]. 劉萬斌. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2018(35)
[6]智慧城市地理信息數(shù)據(jù)動態(tài)更新體系構(gòu)建探索[J]. 侯祥意,馮振儉,呂杰. 企業(yè)科技與發(fā)展. 2018(10)
[7]基于Web3D技術(shù)的大學(xué)物理虛擬實驗的構(gòu)建與教學(xué)應(yīng)用研究[J]. 黃金棟. 電腦知識與技術(shù). 2018(24)
[8]基于Cesium的三維GIS可視化平臺的設(shè)計及實現(xiàn)[J]. 譚紅偉,陸振杰,張翼. 測繪. 2018(04)
[9]數(shù)據(jù)可視化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展研究[J]. 李公立,劉佃興,黃仲元. 山西建筑. 2018(19)
[10]基于OpenCL的Gzip數(shù)據(jù)壓縮算法[J]. 趙雅倩,李龍,郭躍超,史宏志,郭振華,魏士欣,陳繼承. 計算機應(yīng)用. 2018(S1)
博士論文
[1]基于結(jié)構(gòu)的三維建筑物模型多分辨率表達方法[D]. 孫軒.武漢大學(xué) 2013
[2]構(gòu)建三維數(shù)字地球的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張立強.中國科學(xué)院研究生院(遙感應(yīng)用研究所) 2004
碩士論文
[1]基于WebGL的三維GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用研究[D]. 徐瑞.武漢大學(xué) 2018
[2]面向GIS的多維時空可視化Web組件庫的開發(fā)與應(yīng)用[D]. 趙如意.華東師范大學(xué) 2018
[3]基于Cesium平臺的多維地球空間數(shù)據(jù)可視化[D]. 王忠樑.華東師范大學(xué) 2018
[4]基于WebGL的管網(wǎng)三維地理信息系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用[D]. 李政和.東南大學(xué) 2017
[5]基于HTML5和WebGL的三維地形可視化方法研究[D]. 王藝.中國石油大學(xué)(華東) 2016
[6]基于Web的地理信息數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)研究[D]. 易天洋.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[7]基于WebGL的地理信息三維可視化技術(shù)研究[D]. 牛藝博.蘭州交通大學(xué) 2015
[8]基于WebGL的大規(guī)模三維場景可視化技術(shù)研究[D]. 張帆.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[9]大數(shù)據(jù)時代背景下的數(shù)據(jù)可視化概念研究[D]. 曾悠.浙江大學(xué) 2014
[10]移動醫(yī)學(xué)影像可視化系統(tǒng)[D]. 徐星.浙江大學(xué) 2013
本文編號:3277043
【文章來源】:東華理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究現(xiàn)狀
1.2 研究背景
1.2.1 數(shù)據(jù)可視化發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 地理信息數(shù)據(jù)三維可視化研究現(xiàn)狀
1.2.3 Web 3DGIS軟件研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
1.3.1 論文的研究內(nèi)容
1.3.2 論文的組織結(jié)構(gòu)
2 基于WebGL三維可視化的相關(guān)技術(shù)及軟件平臺
2.1 可視化技術(shù)
2.1.1 數(shù)據(jù)可視化
2.1.2 GIS可視化
2.1.3 WebGIS可視化實現(xiàn)
2.2 Web相關(guān)技術(shù)
2.2.1 HTML5 技術(shù)
2.2.2 JavaScript
2.3 WebGL技術(shù)
2.3.1 WebGL簡介
2.3.2 WebGL渲染機理
2.4 Cesium開源數(shù)字地球平臺
2.4.1 Cesium簡介
2.4.2 Cesium架構(gòu)
3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下地理信息數(shù)據(jù)預(yù)處理與組織
3.1 地形影像數(shù)據(jù)處理
3.1.1 DEM數(shù)據(jù)分塊和LOD簡化
3.1.2 影像數(shù)據(jù)分塊與LOD簡化
3.2 三維復(fù)雜地物實體模型數(shù)據(jù)處理
3.2.1 網(wǎng)絡(luò)三維模型格式GLTF與3DTile
3.2.2 三維模型簡化與轉(zhuǎn)換
3.3 矢量專題數(shù)據(jù)處理
3.3.1 矢量數(shù)據(jù)壓縮策略
3.3.2 矢量數(shù)據(jù)壓縮算法基礎(chǔ)
3.3.3 矢量要素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
3.4 本章小結(jié)
4 基于WebGL的地理信息數(shù)據(jù)可視化方法
4.1 基于WebGL的影像地形可視化
4.1.1 地球地形影像瓦片數(shù)據(jù)可視化流程
4.1.2 Cesium加載地形及影像服務(wù)
4.2 基于WebGL的矢量數(shù)據(jù)精細可視化
4.2.1 Cesium空間對象可視化
4.2.2 自定義幾何要素可視化
4.3 基于WebGL的三維復(fù)雜地物模型可視化
4.3.1 Cesium電力桿塔模型可視化
4.3.2 Cesium加載3DTiles場景可視化
4.4 本章小結(jié)
5 實驗原型系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用
5.1 原型系統(tǒng)設(shè)計
5.1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計思路
5.1.2 系統(tǒng)總體設(shè)計結(jié)構(gòu)
5.2 原型系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)
5.2.1 系統(tǒng)設(shè)計環(huán)境
5.2.2 瀏覽器客戶端三維可視化子系統(tǒng)實現(xiàn)
5.3 基于WebGL的 Divvy單車數(shù)據(jù)可視化實現(xiàn)
5.3.1 Divvy單車數(shù)據(jù)源
5.3.2 Divvy單車數(shù)據(jù)多樣可視化
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
6.1 總結(jié)
6.2 不足與展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于HTML5_Canvas的3D粒子圖形動畫的設(shè)計[J]. 王青. 中國科技信息. 2019(05)
[2]基于GDAL的遙感影像快速瀏覽平臺的構(gòu)建[J]. 苗志鵬,戴激光,陳子豪. 測繪與空間地理信息. 2019(02)
[3]基于WebGL的三維數(shù)字城市的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 王星捷,李春花. 計算機技術(shù)與發(fā)展. 2019(04)
[4]基于WebGIS的地理信息系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用[J]. 岳軍紅,王濤,任英橋,王圓圓. 微型電腦應(yīng)用. 2018(12)
[5]淺析三維GIS及其在智慧城市中的應(yīng)用[J]. 劉萬斌. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2018(35)
[6]智慧城市地理信息數(shù)據(jù)動態(tài)更新體系構(gòu)建探索[J]. 侯祥意,馮振儉,呂杰. 企業(yè)科技與發(fā)展. 2018(10)
[7]基于Web3D技術(shù)的大學(xué)物理虛擬實驗的構(gòu)建與教學(xué)應(yīng)用研究[J]. 黃金棟. 電腦知識與技術(shù). 2018(24)
[8]基于Cesium的三維GIS可視化平臺的設(shè)計及實現(xiàn)[J]. 譚紅偉,陸振杰,張翼. 測繪. 2018(04)
[9]數(shù)據(jù)可視化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展研究[J]. 李公立,劉佃興,黃仲元. 山西建筑. 2018(19)
[10]基于OpenCL的Gzip數(shù)據(jù)壓縮算法[J]. 趙雅倩,李龍,郭躍超,史宏志,郭振華,魏士欣,陳繼承. 計算機應(yīng)用. 2018(S1)
博士論文
[1]基于結(jié)構(gòu)的三維建筑物模型多分辨率表達方法[D]. 孫軒.武漢大學(xué) 2013
[2]構(gòu)建三維數(shù)字地球的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張立強.中國科學(xué)院研究生院(遙感應(yīng)用研究所) 2004
碩士論文
[1]基于WebGL的三維GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用研究[D]. 徐瑞.武漢大學(xué) 2018
[2]面向GIS的多維時空可視化Web組件庫的開發(fā)與應(yīng)用[D]. 趙如意.華東師范大學(xué) 2018
[3]基于Cesium平臺的多維地球空間數(shù)據(jù)可視化[D]. 王忠樑.華東師范大學(xué) 2018
[4]基于WebGL的管網(wǎng)三維地理信息系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用[D]. 李政和.東南大學(xué) 2017
[5]基于HTML5和WebGL的三維地形可視化方法研究[D]. 王藝.中國石油大學(xué)(華東) 2016
[6]基于Web的地理信息數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)研究[D]. 易天洋.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[7]基于WebGL的地理信息三維可視化技術(shù)研究[D]. 牛藝博.蘭州交通大學(xué) 2015
[8]基于WebGL的大規(guī)模三維場景可視化技術(shù)研究[D]. 張帆.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[9]大數(shù)據(jù)時代背景下的數(shù)據(jù)可視化概念研究[D]. 曾悠.浙江大學(xué) 2014
[10]移動醫(yī)學(xué)影像可視化系統(tǒng)[D]. 徐星.浙江大學(xué) 2013
本文編號:3277043
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