WebGIS三维可视化的研究

WebGIS三维可视化的研究

陈永华[1]2000年在《WebGIS三维可视化的研究》文中研究指明与传统的地理信息系统相比较,万维网地理信息系统(WebGIS)的三维可视化研究具有如下特点:1.数据来源多样性和共享性;2.可视化应用在分布式计算环境下生成、发布、运行,使用VRML和其它(3D)网页设计工具完成;3.使用通用浏览器加载3D插件浏览GIS三维可视化信息;4.WebGIS三维可视化是数字地球的重要组成部分。 本文作者在WebGIS系统设计,可视化网络数据共享、三维可视化场景创作的理论研究和应用实践方面完成了如下重要的研究结果:1.总结分析了WebGIS的几种实现方法,提出了与地理信息元数据库一体化的采用 Java/CORBA技术的WebGIS优化系统结构。2.分析比较了分布式构件模型的三大主流技术,得出了基于Java/CORBA结合的Java IDL方法是最适合WebGIS三维可视化系统建设的开发技术。并研究了开发的过程和 步骤。3.通过剖析FGDC、ISO/TC211等著名元数据标准,指出了地理信息元数据体系的建设, 是实现WebGIS三维可视化信息共享的根本途径。探讨了基于Web的元数据管理系统 的功能分析,实现方法。组织编写了一套水利工程元数据标准,编写指南和模板样 例。4.提出了WebGIS三维可视化创作系统的功能模块构成和系统工作原理。5.研究了使用VRML插件标准开发WebGIS三维可视化应用场景设计的原理、方法和开 发过程。在应用于水利工程三维地形景观设计中,取得了理想的效果。6.提出了开发WebGIS三维可视化专用浏览器插件的必要性、设计过程和功能分析。7.提出了各类地理要素(点、线、面状)在地形景观模型上叠加标示的具体算法。给 出了一个研究实例。

江月[2]2014年在《胶东半岛海水入侵风险评价系统研究》文中研究说明胶东半岛由于其独特的地理位置,海水入侵风险给当地居民带来的灾害最为严重。国内外专家学者就海水入侵分析做出了深入的研究,包括利用计算机技术、地理信息系统技术、网络技术、三维可视化技术等来精确地模拟入侵过程。海水淹没出现后必然会造成损失,在这种情况下利用非工程手段进行减灾备受重视,因此进行海水入侵风险评价系统的研究具有重要的理论意义和现实价值。本文从建立三维可视化海水入侵分析、评价功能结构与模型进行研究设计,运用了地理信息系统技术、计算机编程技术、三维可视化建模技术、数据库构建技术进行整合运用,开发了实现海水入侵分析与灾情风险评价信息为一体的信息化系统,从而为胶东半岛地区防洪减灾部门提供及时、准确、科学的风险评价信息,为当地的防洪减灾工作提供支持。研究就海水淹没理论,分有源淹没与无源淹没两种算法进行海水入侵模拟。在WebGIS的基础上,采用Skyline开发平台构建三维地形模型、ArcGISAPI forJavascript和ArcGIS Server Rest实现地图的可视化,构建基于WebGIS的海水入侵三维可视化的风险评价系统,既实现了海水淹没的模拟,又达到了三维可视化的效果。本系统的开发和使用证明了WebGIS技术与三维可视化技术相结合,能够实现海水入侵过程、入侵的网络三维可视化和相关的淹没分析、风险评价。研究成果对胶东半岛地区蓝色经济发展防滑减灾提供科学依据和技术支持,有着重要的理论意义。

常静[3]2010年在《基于WebGIS的洪水淹没三维可视化技术研究》文中研究表明洪水是自然界中给人类带来最为严重的一种自然现象,但它又是维持自然界生态平衡所必不可少的生态过程。国内外的专家学者都在从各个角度、各个应用领域来深入研究如何利用计算机技术、虚拟现实技术、地理信息系统技术等高新技术快速、精确地预测和模拟洪水淹没的全过程。因此,以往单纯的洪水演进计算必须上升为洪水模拟仿真的境界,才能更好地为研究洪水发生的时间、地域、强度和涉及范围提供及时、精确、形象和直观的预报手段。本文以山东省东平湖蓄滞洪区为研究区域,在详细分析研究洪水淹没过程的基础上,深入研究了网络三维场景的创建、三维场景的显示、三维场景的输出、三维洪水淹没过程的模拟以及其实现所采用的关键技术和方法。本研究以二维非恒定流水力学理论为基础,分析洪水淹没模拟原理,基于WebGIS技术,采用Skyline开发平台和数据流技术、Ajax网络编程语言对洪水演进数值模拟结果进行了三维可视化研究,构建了基于WebGIS的洪水淹没三维可视化系统,既满足了洪水淹没模拟的精度要求,又满足了网络传输的流畅性、时效性,解决了网络三维场景加载和显示速度慢、占用内存空间大的问题。本系统的开发和使用证明了:将WebGIS技术和三维可视化技术相结合,能够实时模拟洪水的淹没过程,实现洪水淹没的网络三维可视化和相关的洪水淹没分析,为洪水模拟、洪水管理和决策提供了科学依据和技术支持,有着重要的理论意义。

马瑞娜[4]2009年在《基于WebGIS的现代服务业信息化关键技术研究》文中进行了进一步梳理现代服务业是依托于信息技术和现代管理理念而发展起来的新兴产业,近几年来随着经济全球化的发展,在各国的产业结构中扮演着举足轻重的作用,而在现代服务业的发展与推广中,信息化这一手段是影响其发展速度的一个重要的因素。在上述背景下,我们在现代服务业信息化中引入了WebGIS(Web basedGeographic Information System)的概念。WebGIS是近几年来逐渐兴起的一门学科,它是随着互联网技术(Internet)的快速传播而迅速崛起的,结合了GIS空间信息技术的精髓与Internet传媒的大众性,在人们的日常生活中起着重要的作用。我们根据现代服务业在各行业、各领域中的不同需求,结合WebGIS强大的网络空间信息服务功能,设计相应的WebGIS服务应用平台以满足大众需求。本文以基于WebGIS的面向现代服务业相关系统开发时遇到的问题为基础,进行相关技术的调研、分析与尝试,并提供了最终的解决方案,同时对WebGIS与现代服务业信息化从宏观上进行了有益的探索。本文重点对于以下几个方面的问题进行了详细的研究:1.从理论到实践对现代服务业信息化与WebGIS进行研究,分析其关系,总结其共性,将两个不同学科领域的事物联系起来。2.对WebGIS在数据层所涉及到的地理坐标向Lambert坐标系转换问题进行研究,对于不同数据源获取的数据进行坐标转换,最终使其相匹配。3.对WebGIS在显示层所遇到的矢量栅格数据融合显示、三维可视化等关键技术进行探索与研究。通过以上几个方面的研究,进行了面向现代服务业的WebGIS相关系统的设计与实现,开发了基于WebGIS的房地产营销系统,把WebGIS技术运用于房地产服务领域进行了初步探索与尝试,使其不仅能为开发商的销售与售后服务起到信息化、人性化的推动作用,更能为广大购房的用户提供良好的购买体验。搭建了基于WebGIS的售后支持网点查询服务平台,在该系统中对数据的处理与统计分析方面的功能进行了重点研究。

郝星耀[5]2007年在《基于VRML和WebGIS的地形三维可视化研究》文中研究指明网络是实现数据共享最为有效的手段,构建以网络为基础的地理信息系统并实现三维可视化,对于实现数据共享、景观再现、辅助决策支持有着重要意义。WebGIS和3D GIS是现代地理信息系统的重要发展方向,目前已经以很比较成熟的技术体系以及产品。WebGIS实现其三维可视化既要利用传统地理信息系统的成果,又要结合主流的网络信息技术以及网络三维技术。本文在研究WebGIS技术和VRML网络三维规范的基础上,设计了一个在线浏览三维地形的系统,在研究和实践中的主要结果如下:(1)总结了WebGIS的几种实现方式的技术特点,介绍了国内外主流的WebGIS产品,分析了WebGIS的发展趋势,提出了以网络技术来拓展GIS应用的优势,特别是瘦客户端形式的应用具有广阔的前景。(2)比较了主流的网络三维技术,分析了选用VRML为建模标准实现WebGIS三维可视化的可行性以及技术优势,提出了以VRML为基础构建三维WebGIS表示节点的设计方法,并应用于三维地形的表现。(3)研究了地理空间数据的数据模型,三维地形数据的简化存储,使用DEM的金字塔存储结构与VRML的细节层次模型结合,构建快速实时显示的三维地形模型。(4)设计了动态显示三维模型的方法,使用Applet动态控制三维模型节点的高程数据和图像纹理,实现与地图的同步显示。(5)采用三层结构模型设计了WebGIS三维显示系统的结构,提出了系统功能模块化结构和系统工作原理。

张森岗[6]2014年在《基于WebGIS的三维智慧校园的设计与实现》文中研究表明“智慧”的概念一经提出,就成为各行各业关注的焦点。对于智慧的实现主要是通过硬件的智能感知,智能平台的综合分析,实现网络的交互式一体化展示。把智慧的概念引入校园的也是时代发展的趋势,“智慧校园”就是要实现网络化的学习、管理、办公,智能化的教学资源感知,交互式的用户操作感受。智慧校园描绘了一个美好的未来蓝图。本系统的对智慧校园理解就是实现各种技术的综合应用:把三维模型、传统4D数据结合展示的三维地理景观和360全景展示建筑内部场景有机结合,综合展示;把实时的监控录像信息和摄像头对应的空间位置信息综合应用;在全景数据中对图书、教室、公共设计等标注热区和对应的多媒体数据相关联综合展示。这也是系统设计的亮点。按照这样的总体设想,结合校园用户的真实需求,设计并实现了智慧校园系统。用实践的结果论证了技术方案的可行性。具体的研究内容如下:一、网络三维可视化技术的研究。首先研究WebGIS技术,了解其工作原理以及实现方法。然后调研支持发布三维数据的应用平台,选择适合智慧校园系统开发的平台。通过实验测试调研结果可行。二、多数据融合的研究。系统实现的关键就是把各种数据有机的整合在一起,发挥各种数据本身的优点。这样就需要研究数据库表结构的设计,研究空间标记的方法,对数据进行编号,分类储存。三、三维场景构建的研究。数据是系统实现的基础,构建三维场景对校园展示是系统的关键。首先要选择合适的建模软件,了解模型构建原理。然后还有了解行业的数据规范,完成对数据的构建。四、智慧校园原型的实现。系统采用Microsoft Visual Studio2010作为开发工具,应用ArcGIS Server.Net Web ADF二次开发平台,使用PostgreSQL开源数据库,通过ArcSDE空间数据引擎空间数据入库储存、管理、查询检索。此外,还应用了Flash技术把全景数据嵌入网页,通过XML技术实现多种数据的融合。最后实现了一个B/S架构的三维智慧校园的原型系统。最后完成这样的系统,取得了相应的研究成果:数据成果,完成了校园三维场景的构建和校园室内全景数据制作;技术成果,完成视频监控联网技术、多数据融合技术、三维可视化技术等的应用;系统成果,完成了智慧校园系统的开发。这样的成果是对智慧校园的初步探索,为以后这样系统的开发提供一些实现方法和技巧。本系统的应用方便学生的校园生活,提高校园的管理水平,优化教学资源的合理利用,建设更加和谐的校园环境。

张贤洪[7]2005年在《基于WebGIS的给水管网管理可视化技术的研究》文中研究表明本文以陕西省铜川市给水管网系统为研究对象,进行了基于WebGIS的给水管网管理可视化技术的研究。在分析了现行给水管网系统运行管理中存在的问题后,结合给水管网水力、水质仿真技术、数据库管理技术、WebGIS技术以及三维可视化技术的研究进展,本研究取得的主要成果如下: (1) 利用数据库管理系统SQL Server 2000管理属性数据,利用MapXterme管理空间数据,再通过数据绑定技术实现空间数据库和属性数据库的连接。通过计算机管理给水管网资料,使资料便于维护和存储,既保证了资料的可靠性和有效性,也使管理工作变得直观、简单和轻松。 (2) 建立了基于MapXtreme For NT的WebGIS系统,大大降低了系统的开发、维护和培训成本,并实现了较大范围内的数据共享。同时,还建设了公司网站,各用户只需要普通的IE浏览器就可远程办公,在用户的计算机上也不需要安装额外的软件。这样的解决方案使得系统维护和操作都比较简单。 (3) 在智能SCADA(Supervisory Control And Date Acquisition)系统的支持下,利用给水管网水力、水质仿真技术,实现了给水管网实时仿真;使用可视化技术将相关的地形、地貌,给水管网运行数据、仿真结果等大量抽象数据转换为三维图形图像,直观地体现了给水管网的运行状态。在该系统的支持下,可以在线监控现场运行的设备;可以实时地掌握整个给水管网系统各点的压力、流量变化情况;及时地进行优化调度,从而大大的提高现有给水管网系统的传输效率和安全性。

金文[8]2018年在《WebGIS三维可视化技术及其在地面气象观测数据分析服务系统中的应用》文中指出针对目前地面气象观测数据分析服务系统中数据展示采用的是二维可视化技术,导致展示效果难以满足对气象业务和气象服务产品日益增长的用户体验需求。为了更好地体现智慧气象的内涵,结合当前气象业务和服务领域对可视化的更高需求,以及目前三维可视化先进技术的飞速发展,论文在较全面研究基于WebGIS的三维可视化技术的基础上,针对地面气象观测数据分析服务的需求,较系统地研究实现了基于WebGIS的三维可视化技术在开发地面气象观测数据分析服务系统中气象要素标量数据、气象要素等值线和色斑图的三维展示的模型、关键技术和三维数据的实现。所研发的具有三维可视化效果的系统能为地面气象观测数据分析服务提供直观立体的数据表现,可以帮助气象人员分析数据时提高工作效率,能很好地满足气象业务和广大使用气象产品的用户的可视化需求。本文的主要研究内容和创新点如下:1)三维可视化技术的分析研究。较全面分析研究了基于WebGIS的三维可视化实现方案和实现技术。2)气象要素三维可视化模型的研究。根据地面气象观测数据离散分布和具有时空特性,以及地面气象观测数据分析服务系统中数据三维需要,论文基于WebGIS的三维可视化技术研究了在三维地图上实现气象要素标量数据的三维可视化展示模型、气象要素等值线三维展示模型和气象要素色斑图三维展示模型。3)气象要素三维可视化关键技术的研究。基于所构建的气象要素三维可视化模型,论文较详细研究了采用WebGIS三维可视化技术实现气象要素标量数据、气象要素等值线和气象要素色斑图三维可视化效果的方法。4)地面气象观测数据分析服务系统中数据三维可视化实现。针对江西省91个国家地面观测站的数据的分析和服务需要,论文在开发这个系统中对该系统的数据除了以传统方式进行展示外,还基于所研究的气象要素三维可视化关键技术实现了系统中的查询或统计结果数据的三维可视化展示。5)初步研究和实现气象要素三维可视化的动态展示。为了能更直观和形象地表示气象要素的动态变化,论文在实现地面气象观测数据以点、线、面的形式的三维可视化基础之上,针对地面气象观测数据中的时间序列数据,整合了前面的研究基础,设计实现了针对时间序列数据进行动态三维可视化的解决流程,经过在应用系统中实现和测试,能较好的反应数据的变化趋势和规律特点。地面气象观测数据分析服务系统能有效地对江西省温度、风、降水等影响全省的灾害性天气进行检索统计分析结果以三维可视化方式进行展示,以丰富直观的效果进行表达,这为气象专业人员分析统计,为气象产品服务社会和智慧气象提供有益的基础支撑作用。

刘晓婧[9]2009年在《数字乡村三维可视化系统的设计与实现》文中指出随着我国新农村建设的步伐进一步加快,农村信息化也因此成为了当前发展的趋势,农业和农村信息化水平已逐渐成为一个国家农业现代化水平和农村综合实力的重要标志。数字乡村,作为农村信息化建设工作重要组成部分,通过建设多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台,整合乡村信息资源,实现乡村社会经济信息化,越来越多地引起了社会的关注。目前,我国的GIS发展已经形成了比较完善实用的科学体系,WebGIS和3DGIS成为GIS未来的发展趋势。如何实现WebGIS和3DGIS的有效结合,为数字乡村工程更好地服务,本文结合数字乡村三维可视化系统的设计与实现,对以上问题作出了一定的研究。在总结已有理论研究的基础上,结合数字乡村的特点,本文提出了以Skyline为二次开发平台,开发数字乡村三维可视化系统的技术方案;对乡村三维景观模型构建作出了比较详细的研究和探索;在解决建模的基础上,成功实现了对三维地图漫游、定位导航、面积量算、信息查询等基本功能;优化图层管理,大大提高了数据的传输效率,缩短了浏览处理时间;研究实现了二、三维联动功能,提高了系统的易操作性与亲和力,使系统的管理和使用具有更广泛的普及性。本论文的理论研究及实践经验为WebGIS三维可视化的理论研究的深入起到了积极的作用,为WebGIS和3DGIS的结合实践提供了实用的方法和参考模型,对农村信息化的实现进行了探索性的试验,为今后数字城市的建立提供了参考依据。

曾梦熊[10]2012年在《基于WebGIS的河南省三维环保信息公共服务平台设计与实现》文中进行了进一步梳理WebGIS凭借其在网络化和空间数据管理上的双重优势,在对与空间特征有关的信息的管理和应用方面具有其独特的技术优势,环保信息就是其最成功的应用领域之一。通过WebGIS,环保信息突破了传统的桌面应用和管理信息系统的局限,开始走向网络化应用和空间信息系统的发展方向。同时利用WebGIS在网络互联方面的天然优势,促进了环保信息由专业部门应用走向大众化服务的进程。但随着时代的发展和用户需求的改变,传统WebGIS在对环保信息的管理和应用上逐渐表现出它的不足之处。首先,由于网页功能的限制,传统的WebGIS在交互性较强的环保信息空间分析功能上相对比较薄弱,缺乏有效的空间分析手段。其次,由于传统的WebGIS对空间信息的管理主要以二维平面为主,缺少三维应用方面的研究,仅有的一点三维功能也基本停留在简单的三维浏览上,已经无法满足当前用户对三维可视化服务的需要。此外,随着信息共享需求的提高,传统的WebGIS只能看不能共享的模式已经不能满足用户对信息互操作的更高要求。基于WebGIS的三维环保信息公共服务平台的研究,围绕上述三个问题的解决进行了大量的探索和实践,在结合当前河南省环境保护管理现状的基础上,构建起了一个集环保信息监测、管理、发布、查询、分析、共享于一体的三维可视化网络地理信息系统平台。通过该平台的建设,不仅解决了河南省环保信息监测和管理的一般需要,而且以属性、空间的双重视角,对环保信息的内涵进行了数量和空间的全方位综合分析。与此同时,通过引入三维可视化手段,对抽象的环保数据进行了真实而直观的展示,使用户能以直接明了的方式查询环保信息。另一方面,通过Web服务这一全新的信息共享方式,平台在完成自身功能的同时,以标准的信息服务接口的形式对外提供全面的数据和功能共享,消除了传统WebGIS模式下的信息“孤岛”现象,实现了纵、横向信息的集成与共享,避免了重复建设,节约了社会资源。

参考文献:

[1]. WebGIS三维可视化的研究[D]. 陈永华. 解放军信息工程大学. 2000

[2]. 胶东半岛海水入侵风险评价系统研究[D]. 江月. 中国矿业大学. 2014

[3]. 基于WebGIS的洪水淹没三维可视化技术研究[D]. 常静. 郑州大学. 2010

[4]. 基于WebGIS的现代服务业信息化关键技术研究[D]. 马瑞娜. 中国海洋大学. 2009

[5]. 基于VRML和WebGIS的地形三维可视化研究[D]. 郝星耀. 北京林业大学. 2007

[6]. 基于WebGIS的三维智慧校园的设计与实现[D]. 张森岗. 北京建筑大学. 2014

[7]. 基于WebGIS的给水管网管理可视化技术的研究[D]. 张贤洪. 西安理工大学. 2005

[8]. WebGIS三维可视化技术及其在地面气象观测数据分析服务系统中的应用[D]. 金文. 南昌大学. 2018

[9]. 数字乡村三维可视化系统的设计与实现[D]. 刘晓婧. 昆明理工大学. 2009

[10]. 基于WebGIS的河南省三维环保信息公共服务平台设计与实现[D]. 曾梦熊. 河南理工大学. 2012

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