三维WebGIS支持下的城市规划辅助决策系统的设计与实现
发布时间：2021-11-19 21:29
随着GIS向服务化和三维化的方向不断发展,三维WebGIS得到了越来越多的关注和应用。它同时具备三维GIS和WebGIS的特点和优势,具有非常好的应用前景和研究价值。近年来,三维GIS技术的引入使得城市规划辅助决策工具从二维GIS时代逐渐步入了三维GIS时代,WebGIS与三维GIS的结合也拓宽了三维GIS在城市规划领域的应用场景。三维WebGIS支持下的城市规划辅助决策系统是三维GIS技术在城市规划领域比较具有前瞻性的应用,这有别于以往多是基于二维WebGIS或者桌面端二维或三维GIS建立的城市规划辅助决策系统。为了建立访问方便、部署简单、兼容性强,并且能够直观展示和深度挖掘空间信息的城市规划辅助决策系统,本文研究和实现的城市规划辅助决策系统采用三维WebGIS的形式设计和实现。本文研究的主要内容概括如下:（1）在对WebGIS技术和三维地理信息技术相关理论充分理解的基础上,结合相应的业务背景对三维WebGIS支持下的城市规划辅助决策系统的业务需求做了较为详细的分析。总结了系统对于三维GIS基础功能的需求以及道路规划和建筑规划领域的几点专题三维GIS功能的需求。并对这些问题的解决做了...
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统人工三维建模数据效果图
图 2-4 倾斜摄影数据效果图2.2.2.3 BIM 数据建筑信息模型（Building Information Modeling，简称 BIM）是以建筑项目中各个环节的建筑信息数据为基础，对建筑物进行数字化仿真模拟的一种模型、方法和理念（杨德磊，2013）。BIM 数据具有可视化（“所见即所得”）、协调性（可进行碰撞检测）、模拟性（可以模拟建筑模型及各种操作）、优化性(可以进行方案优化和特殊设计优化) 、出图性（根据协调、模拟、优化后的模型帮助输出相关图纸）等基本特点（李坤，2015）。它由三维立体模型和与包含该模型全生命周期相关信息的数据库组成，为建筑的设计、施工和维护构建了一个统一的平台，不仅有效缩短了工期和降低了成本，而且在设计、施工、维护的过程中在多个施工单位和个人间起到了很好的协调和共享信息的作用，保障了信息流通的顺畅（Peachavanish etal.，2006）。BIM 在设计分析、施工效率和成本控制等多个方面都有很大的优势，它实现了建筑领域设计、施工、运维一整套流程从平面到三维空间的飞跃。
图 2-5 BIM 内部场景效果图2.2.3.1 WebGLWebGL 是由 khronos group 推出的跨平台、免费的底层 Web 绘图 API，通过JavaScript 调用它的接口就可以在 HTML5 的 Canvas 元素上绘制二维或三维的图形（张帆，2014）。WebGL 为三维 WebGIS 平台提供浏览器端高性能的绘图工具，利用它只需要用 JavaScript 编写一些类 C 风格的三维图形学代码就可以在网页上显示三维图形了，很大程度上降低了编写三维程序的门槛并拓宽了三维程序的应用场景（Hoetzlein R C et al.，2012）。作为一项开放的 Web 3D 标准，目前主流的浏览器平台，包括苹果公司的 Safari、Google 公司的 Chrome、微软的 Edge、Mozilla 的 Firefox 等，以及主流的显卡厂商 AMD 和英伟达都内置了对 WebGL的支持，这使得它具有了跨平台和免插件的特性。WebGL 源于 OpenGL，但准确地说 WebGL 是基于 OpenGL 的一个特殊版本开发的，这个特殊版本被称为 OpenGL ES。OpenGL 主要针对台式机设备，对移动设备不适用（丁丽，2009）；OpenGL ES 在添加新特性的同时移除了 OpenGL
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析城市规划建设中的存在问题及发展趋势[J]. 汤媛媛. 民营科技. 2018(01)
[2]倾斜摄影与近景摄影相结合的山地城市实景三维精细化重建与单体化研究[J]. 连蓉,丁忆,罗鼎,魏文杰,李朋龙,林熙. 测绘通报. 2017(11)
[3]面向单体建筑精细化建模的无人机三维航线规划[J]. 周骁腾,周政,张书航,刘春. 地矿测绘. 2017(02)
[4]GIS与BIM集成在城市建筑规划中的应用研究[J]. 王玲莉,戴晨光,马瑞. 地理空间信息. 2016(06)
[5]倾斜摄影测量技术应用及展望[J]. 杨国东,王民水. 测绘与空间地理信息. 2016(01)
[6]倾斜模型建筑单体化表达与操作——单体化房屋为例[J]. 赵丽媛. 科技展望. 2016(01)
[7]基于三维GIS的城市规划辅助决策技术研究[J]. 黄梦龙. 测绘与空间地理信息. 2015(12)
[8]BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J]. 李坤. 铁道工程学报. 2015(02)
[9]基于WebGIS的佛山市“三旧”改造管理信息系统研究和实践[J]. 陈汭新,朱广堂,郑楠. 测绘通报. 2014(08)
[10]三维GIS及其在智慧城市中的应用[J]. 朱庆. 地球信息科学学报. 2014(02)
博士论文
[1]基于3D WebGIS技术的地质灾害监测预警研究[D]. 黄健.成都理工大学 2012
[2]传统文化活动及其空间的数字保护技术研究[D]. 杨程.浙江大学 2007
硕士论文
[1]从BIM实体模型自动提取多细节层次GIS表面模型的方法[D]. 李佩瑶.西南交通大学 2017
[2]基于三维激光扫描的桥梁检测技术应用研究[D]. 卢颖.吉林大学 2017
[3]面向长距离引水工程全生命周期信息管理的GIS与BIM结合技术研究与应用[D]. 邱世超.天津大学 2016
[4]国内外对道路规划设计相关规定的比较研究[D]. 崔莹.大连理工大学 2015
[5]基于三维GIS的区域发展辅助决策支持系统研究与实现[D]. 吴爽.电子科技大学 2015
[6]城市天际线的评价与控制方法研究[D]. 彭麒晓.合肥工业大学 2015
[7]基于WebGL的大规模三维场景可视化技术研究[D]. 张帆.国防科学技术大学 2014
[8]基于精细建模的居民小区三维GIS系统设计与实现[D]. 方传海.重庆交通大学 2014
[9]三维辅助规划审批系统研究[D]. 孔繁翀.中南大学 2014
[10]城市三维地下管线规划管理信息系统设计与实现[D]. 姜露露.吉林大学 2013
本文编号：3505903
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统人工三维建模数据效果图
图 2-4 倾斜摄影数据效果图2.2.2.3 BIM 数据建筑信息模型（Building Information Modeling，简称 BIM）是以建筑项目中各个环节的建筑信息数据为基础，对建筑物进行数字化仿真模拟的一种模型、方法和理念（杨德磊，2013）。BIM 数据具有可视化（“所见即所得”）、协调性（可进行碰撞检测）、模拟性（可以模拟建筑模型及各种操作）、优化性(可以进行方案优化和特殊设计优化) 、出图性（根据协调、模拟、优化后的模型帮助输出相关图纸）等基本特点（李坤，2015）。它由三维立体模型和与包含该模型全生命周期相关信息的数据库组成，为建筑的设计、施工和维护构建了一个统一的平台，不仅有效缩短了工期和降低了成本，而且在设计、施工、维护的过程中在多个施工单位和个人间起到了很好的协调和共享信息的作用，保障了信息流通的顺畅（Peachavanish etal.，2006）。BIM 在设计分析、施工效率和成本控制等多个方面都有很大的优势，它实现了建筑领域设计、施工、运维一整套流程从平面到三维空间的飞跃。
图 2-5 BIM 内部场景效果图2.2.3.1 WebGLWebGL 是由 khronos group 推出的跨平台、免费的底层 Web 绘图 API，通过JavaScript 调用它的接口就可以在 HTML5 的 Canvas 元素上绘制二维或三维的图形（张帆，2014）。WebGL 为三维 WebGIS 平台提供浏览器端高性能的绘图工具，利用它只需要用 JavaScript 编写一些类 C 风格的三维图形学代码就可以在网页上显示三维图形了，很大程度上降低了编写三维程序的门槛并拓宽了三维程序的应用场景（Hoetzlein R C et al.，2012）。作为一项开放的 Web 3D 标准，目前主流的浏览器平台，包括苹果公司的 Safari、Google 公司的 Chrome、微软的 Edge、Mozilla 的 Firefox 等，以及主流的显卡厂商 AMD 和英伟达都内置了对 WebGL的支持，这使得它具有了跨平台和免插件的特性。WebGL 源于 OpenGL，但准确地说 WebGL 是基于 OpenGL 的一个特殊版本开发的，这个特殊版本被称为 OpenGL ES。OpenGL 主要针对台式机设备，对移动设备不适用（丁丽，2009）；OpenGL ES 在添加新特性的同时移除了 OpenGL
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析城市规划建设中的存在问题及发展趋势[J]. 汤媛媛. 民营科技. 2018(01)
[2]倾斜摄影与近景摄影相结合的山地城市实景三维精细化重建与单体化研究[J]. 连蓉,丁忆,罗鼎,魏文杰,李朋龙,林熙. 测绘通报. 2017(11)
[3]面向单体建筑精细化建模的无人机三维航线规划[J]. 周骁腾,周政,张书航,刘春. 地矿测绘. 2017(02)
[4]GIS与BIM集成在城市建筑规划中的应用研究[J]. 王玲莉,戴晨光,马瑞. 地理空间信息. 2016(06)
[5]倾斜摄影测量技术应用及展望[J]. 杨国东,王民水. 测绘与空间地理信息. 2016(01)
[6]倾斜模型建筑单体化表达与操作——单体化房屋为例[J]. 赵丽媛. 科技展望. 2016(01)
[7]基于三维GIS的城市规划辅助决策技术研究[J]. 黄梦龙. 测绘与空间地理信息. 2015(12)
[8]BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J]. 李坤. 铁道工程学报. 2015(02)
[9]基于WebGIS的佛山市“三旧”改造管理信息系统研究和实践[J]. 陈汭新,朱广堂,郑楠. 测绘通报. 2014(08)
[10]三维GIS及其在智慧城市中的应用[J]. 朱庆. 地球信息科学学报. 2014(02)
博士论文
[1]基于3D WebGIS技术的地质灾害监测预警研究[D]. 黄健.成都理工大学 2012
[2]传统文化活动及其空间的数字保护技术研究[D]. 杨程.浙江大学 2007
硕士论文
[1]从BIM实体模型自动提取多细节层次GIS表面模型的方法[D]. 李佩瑶.西南交通大学 2017
[2]基于三维激光扫描的桥梁检测技术应用研究[D]. 卢颖.吉林大学 2017
[3]面向长距离引水工程全生命周期信息管理的GIS与BIM结合技术研究与应用[D]. 邱世超.天津大学 2016
[4]国内外对道路规划设计相关规定的比较研究[D]. 崔莹.大连理工大学 2015
[5]基于三维GIS的区域发展辅助决策支持系统研究与实现[D]. 吴爽.电子科技大学 2015
[6]城市天际线的评价与控制方法研究[D]. 彭麒晓.合肥工业大学 2015
[7]基于WebGL的大规模三维场景可视化技术研究[D]. 张帆.国防科学技术大学 2014
[8]基于精细建模的居民小区三维GIS系统设计与实现[D]. 方传海.重庆交通大学 2014
[9]三维辅助规划审批系统研究[D]. 孔繁翀.中南大学 2014
[10]城市三维地下管线规划管理信息系统设计与实现[D]. 姜露露.吉林大学 2013
本文编号：3505903
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