本文關(guān)鍵詞：面向Web-VRGIS的城市自動(dòng)建模及地形網(wǎng)絡(luò)調(diào)度技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地理信息系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代,經(jīng)過50年的發(fā)展與進(jìn)步,隨著三維虛擬現(xiàn)實(shí)地理信息技術(shù)發(fā)展的日趨成熟,已經(jīng)對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了重要及深遠(yuǎn)的影響。面對海量城市級(jí)的三維模型數(shù)據(jù),現(xiàn)有的虛擬建模技術(shù)主要有基于圖像的方式和基于幾何模型的方式兩種,其中后者常用于大規(guī)模場景的渲染。這種采用復(fù)雜多邊形三維幾何模型來表達(dá)虛擬景觀的方式,往往采用預(yù)建模的方式,即使用3Ds MAX、Maya等建模工具進(jìn)行人工建模,工程周期長、人力資源消耗巨大,限制了現(xiàn)有三維虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的順利發(fā)展。本文提出了一種基于矢量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的自動(dòng)建模方法,該方法以矢量數(shù)據(jù)的空間位置及屬性信息為建模依據(jù),能夠?qū)怯�、道路、綠化帶等要素進(jìn)行大面積快速構(gòu)建,在一定程度上避免了手工操作,為海量三維模型構(gòu)建提供了新的思路。此外,隨著互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展,在全球范圍內(nèi)的信息共享和快速傳播變?yōu)榭赡?這極大地增強(qiáng)了信息的時(shí)效性,并提高了可靠性。在如今網(wǎng)絡(luò)時(shí)代來臨的大背景下,傳統(tǒng)的單機(jī)版虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)往往由于其固有的獨(dú)立性及封閉性,越來越無法滿足用戶對數(shù)據(jù)信息共享方面提出的要求。本文利用開放地理信息系統(tǒng)聯(lián)盟(OGC)提出的切片地圖網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(WMTS)標(biāo)準(zhǔn),搭建了供虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)渲染地形所需的影像瓦片服務(wù)器,并詳述了完整的影像服務(wù)發(fā)布流程。針對網(wǎng)絡(luò)帶寬及海量空間數(shù)據(jù)這對矛盾,本文提出了數(shù)據(jù)加載、調(diào)度及渲染效率優(yōu)化的若干方法。本文在此方面的相關(guān)研究最終實(shí)現(xiàn)了基于WMTS服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)下的三維地形渲染,主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及研究成果如下：1) 三維虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化本文在原先自主研發(fā)的VRGIS平臺(tái)的基礎(chǔ)上,將之前的單機(jī)版三維地形渲染向網(wǎng)絡(luò)化方向改進(jìn),打破只能本地瀏覽帶來的束縛。將原先通過讀寫本地文件請求空間數(shù)據(jù)的方式改為HTTP請求,避免了海量數(shù)據(jù)的頻繁復(fù)制、移動(dòng),簡化了三維數(shù)據(jù)的管理,提升了三維虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的靈活性。2) 地形數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化針對開放地理信息系統(tǒng)聯(lián)盟(OGC)提出的WMTS服務(wù)標(biāo)準(zhǔn),本文將三維地形數(shù)據(jù)按照全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及流程進(jìn)行發(fā)布及共享,打破了傳統(tǒng)三維系統(tǒng)“一個(gè)平臺(tái),一套數(shù)據(jù)”的模式,做到了一份數(shù)據(jù),多人共享。此外,由于采用了通用的數(shù)據(jù)發(fā)布規(guī)則,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的后期更新、替換將變得更加容易、方便。3) 三維渲染性能效率化針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下海量數(shù)據(jù)的傳輸調(diào)度,本文提出了性能優(yōu)化的一些原則,制定數(shù)據(jù)訪問策略、改善代碼結(jié)構(gòu)、優(yōu)化程序邏輯,通過三維地形紋理精細(xì)度控制、多線程加載技術(shù)、本地緩存策略等等多種方式,使數(shù)據(jù)調(diào)度、三維渲染效率有了極大得提升。本文通過自動(dòng)建模技術(shù)的研究及對網(wǎng)絡(luò)化三維地形渲染的改進(jìn)及優(yōu)化,完善了海陸一體三維地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)的相關(guān)功能,為形成真正的網(wǎng)絡(luò)化、一體化的空間數(shù)據(jù)資源管理與共享服務(wù)平臺(tái)奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：自動(dòng)建模 網(wǎng)絡(luò)地圖分塊服務(wù) 地圖緩存 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P208
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 1 緒論13-19
• 1.1 論文研究背景13
• 1.2 研究來源13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 Web-VRGIS研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 三維建模技術(shù)研究現(xiàn)狀15
• 1.3.3 地理信息共享服務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.3.4 地形繪制技術(shù)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 論文研究內(nèi)容17
• 1.5 論文研究意義17-19
• 2 基于矢量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的城市自動(dòng)建模技術(shù)19-34
• 2.1 建模實(shí)現(xiàn)方式分類19
• 2.2 基于PostgreSQL的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)19-23
• 2.2.1 PostgreSQL數(shù)據(jù)庫20-21
• 2.2.2 數(shù)據(jù)的服務(wù)端存儲(chǔ)21-22
• 2.2.3 數(shù)據(jù)請求的快速響應(yīng)22-23
• 2.3 城市快速建模關(guān)鍵技術(shù)研究23-33
• 2.3.1 矢量數(shù)據(jù)的解析23-25
• 2.3.2 樓宇自動(dòng)建模25-28
• 2.3.3 道路自動(dòng)建模28-31
• 2.3.4 綠化帶自動(dòng)建模31-33
• 2.4 自動(dòng)建模效果展示33-34
• 3 基于WMTS標(biāo)準(zhǔn)的地形柵格數(shù)據(jù)服務(wù)構(gòu)建34-40
• 3.1 網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)的分類34-35
• 3.2 WMTS服務(wù)緩存切片方案35-36
• 3.2.1 地圖原點(diǎn)35
• 3.2.2 切片寬高及每英寸點(diǎn)數(shù)35-36
• 3.2.3 緩存文件結(jié)構(gòu)36
• 3.3 切片行列號(hào)范圍計(jì)算36-37
• 3.4 數(shù)據(jù)服務(wù)的發(fā)布及訪問37-40
• 3.4.1 影像數(shù)據(jù)源加載37
• 3.4.2 地圖文檔發(fā)布37-39
• 3.4.3 地圖文檔測試39-40
• 4 面向三維實(shí)時(shí)繪制的地形數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度技術(shù)40-51
• 4.1 系統(tǒng)性能優(yōu)化原則40-41
• 4.2 柵格及高程數(shù)據(jù)瓦片的匹配41-44
• 4.3 適用于高效傳輸?shù)耐咂瑪?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)44-45
• 4.4 適用于WMTS服務(wù)的渲染引擎45-46
• 4.5 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度策略46-50
• 4.5.1 地形影像精細(xì)度控制46-47
• 4.5.2 數(shù)據(jù)錯(cuò)誤保護(hù)機(jī)制47
• 4.5.3 多線程數(shù)據(jù)加載技術(shù)47-49
• 4.5.4 本地緩存策略49-50
• 4.6 網(wǎng)絡(luò)版三維地形渲染效果展示50-51
• 5 總結(jié)與展望51-54
• 5.1 總結(jié)51
• 5.2 展望51-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 致謝56-57
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間參加項(xiàng)目情況57

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 陳順德;鐘一俊;周明磊;洪建光;;基于本地緩存技術(shù)的電網(wǎng)GIS性能優(yōu)化方法研究[J];浙江電力;2013年11期

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3 欒悉道;應(yīng)龍;謝毓湘;吳玲達(dá);文軍;;三維建模技術(shù)研究進(jìn)展[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2008年02期

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5 童曉沖;賁進(jìn);張永生;;全球多分辨率數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建與快速顯示[J];測繪科學(xué);2006年01期

6 李伯虎,柴旭東,朱文海,邸彥強(qiáng),王鵬,施國強(qiáng),譚娟,殷潤民,侯寶存;現(xiàn)代建模與仿真技術(shù)發(fā)展中的幾個(gè)焦點(diǎn)[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2004年09期

7 江勇,林闖,吳建平;網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的綜合性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2002年08期

  本文關(guān)鍵詞：面向Web-VRGIS的城市自動(dòng)建模及地形網(wǎng)絡(luò)調(diào)度技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：317684