本文關(guān)鍵詞：面向虛擬城市的三維模型管理技術(shù)研究　出處：《浙江大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 城市三維模型 數(shù)據(jù)管理 空間索引 數(shù)據(jù)服務

【摘要】：三維城市的建設和應用,已經(jīng)成為信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,虛擬城市環(huán)境的模擬也是“數(shù)字城市”建設的重要組成部分。虛擬城市的構(gòu)建需要大量的模擬城市地物景觀的三維模型數(shù)據(jù),模型數(shù)據(jù)的組織和管理是最為基礎同時也是比較關(guān)鍵的技術(shù)之一,直接影響著模型數(shù)據(jù)可視化的實時性。本文將著重研究城市三維模型數(shù)據(jù)的組織和存儲模式以及如何構(gòu)建高效的模型數(shù)據(jù)服務。在模型數(shù)據(jù)對象的組織方面,傳統(tǒng)的方法是以一個模型文件為單元構(gòu)建模型數(shù)據(jù)對象,本文針對三維模型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大且數(shù)據(jù)密度高的特點以及面向虛擬城市可視化應用的調(diào)度需求,構(gòu)建了相比文件而言粒度更小的模型數(shù)據(jù)對象單元并且采用適用于可視化調(diào)度的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)。一方面,增加了調(diào)度的靈活性,另一方面也避免了數(shù)據(jù)加載時格式化的問題。在模型數(shù)據(jù)的管理方面,通常有兩種方式即基于空間數(shù)據(jù)庫的管理方式和基于文件系統(tǒng)的管理方式。本文分別設計和實現(xiàn)了這兩種數(shù)據(jù)管理方式。其中,對于基于空間數(shù)據(jù)庫的方式,結(jié)合CityGML對城市模型數(shù)據(jù)對象的描述和數(shù)據(jù)調(diào)度的需求,設計實現(xiàn)了相應的空間數(shù)據(jù)庫模式,模型數(shù)據(jù)對象結(jié)構(gòu)更加合理,可以滿足局部小區(qū)域數(shù)據(jù)的組織、管理和調(diào)度工作；而對于基于文件系統(tǒng)的方式,本文將其擴展到分布式文件系統(tǒng)上以適應未來數(shù)據(jù)不斷增長的需求,并且針對數(shù)據(jù)調(diào)度的局部性特征,設計了基于網(wǎng)格劃分的模型數(shù)據(jù)組織方式,并構(gòu)建了基于網(wǎng)格劃分的空間索引體系,減少了一次空間數(shù)據(jù)查詢涉及的數(shù)據(jù)集,提高了數(shù)據(jù)檢索的效率。在數(shù)據(jù)服務方面,針對虛擬城市可視化應用的數(shù)據(jù)調(diào)度需求,設計實現(xiàn)了基于空間查詢的模型數(shù)據(jù)引擎,并引入了相關(guān)的預讀和緩存策略,以提高數(shù)據(jù)的吞吐量。模型數(shù)據(jù)引擎以客戶端的本地服務形式運行,將可視化客戶端和模型庫連接起來,接收客戶端的數(shù)據(jù)請求并訪問模型庫獲取數(shù)據(jù)后返回給客戶端。最后,本文實現(xiàn)了模型數(shù)據(jù)引擎和實驗室開發(fā)的空間信息系統(tǒng)平臺的集成,為空間信息系統(tǒng)平臺的可視化模塊提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)服務,在大場景的可視化應用中也能有較好的性能。
[Abstract]:The construction and application of three-dimensional city has become the inevitable trend of the development of information technology. The simulation of virtual city environment is also an important part of the construction of "digital city". The construction of virtual city needs a lot of 3D model data to simulate the urban landscape. The organization and management of model data is one of the most basic and key technologies. This paper will focus on the organization and storage mode of urban 3D model data and how to construct efficient model data service. The traditional method is to construct model data object with a model file as a unit. This paper aims at the characteristics of large data volume and high data density of 3D model data and the scheduling requirements for visual application of virtual city. The model data object unit with smaller granularity than the file is constructed and the data storage structure suitable for visual scheduling is adopted. On the one hand the flexibility of scheduling is increased. On the other hand, it also avoids the problem of data formatting when loading. In the management of model data. There are usually two ways: spatial database based management and file system-based management. This paper designs and implements these two data management methods respectively. According to the demand of CityGML for the description of urban model data object and data scheduling, the corresponding spatial database model is designed and implemented, and the model data object structure is more reasonable. Can meet the local small area data organization, management and scheduling work; For the file system-based approach, this paper extends it to the distributed file system to meet the growing demand of future data, and the local characteristics of data scheduling. The model data organization method based on grid division is designed, and the spatial index system based on grid partition is constructed, which reduces the data set involved in a spatial data query. The efficiency of data retrieval is improved. In the aspect of data service, a model data engine based on spatial query is designed and implemented to meet the data scheduling requirements of virtual city visualization applications. In order to improve the throughput of the data, the model data engine runs as the local service of the client and connects the visual client and the model base. After receiving the data request from the client and accessing the model library to get the data, it is returned to the client. Finally, the integration of the model data engine and the spatial information system platform developed by the laboratory is realized. It provides a stable data service for the visualization module of the spatial information system platform, and can also have good performance in the visualization application of large scene.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.9

【共引文獻】

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本文編號：1428176