插件式Web 3DGIS空间及属性查询实现方法的研究

发布时间：2020-04-08 05:19

【摘要】：伴随着计算机技术、虚拟现实技术、GIS技术的长足发展,以及人类对地理信息服务的迫切需求,三维GIS逐渐走进人们的生产生活中,最具代表性的即是三维可视化技术及空间信息的查询技术,如地学研究、管网可视化管理、公路系统等领域中GIS的查询分析功能均起着不可替代的作用。但GIS的功能及作用不应该仅仅停留在三维可视化阶段,一个完整的GIS系统应该是集空间信息可视化、空间查询、空间分析等功能于一身的系统。另一方面,某些领域的真三维操作系统只能在本地单机上运行,无法实现基于网络环境下的分布式数据共享和交互操作。基于此,本文根据空间实体的空间位置信息及属性信息建立真三维空间数据库,在网络环境下实现了空间复杂实体模型的快速建立,以及基于真三维数据的空间查询及属性查询的交互操作。本文以安徽理工大学测绘学院办公建筑的办公室为最小空间研究对象,运用JavaScript技术、空间数据库技术、VRML技术等在分布式结构下建立了真三维实体的网络发布平台,并经过以下几个步骤完成测绘学院模型的建立,以及空间及属性查询功能的实现。1、通过安徽理工大学电子平面地图获取测绘学院办公楼特征点的平面坐标,利用层高作为第三维的空间信息数据,完成空间数据可视化的数据预处理工作。2、建立空间数据库,其中包含空间坐标数据、地物拓扑关系数据、属性信息等数据,借助JavaScript脚本程序及VRML提供的EAI程序接口完成空间数据的传递。3、基于JavaScript脚本程序及空间数据和场景间的EAI传输接口使空间信息在HTML网页中的插件上实现可视化,并通过相应的算法实现三维空间模型的交互式操作。最后,根据最小包围盒算法与SQL(标准化查询语言)结合JavaScript技术、VRML技术及ASP.net技术实现了基于真三维空间数据的空间查询及属性查询。本文为在网络环境下动态建立模型并实现三维实体的空间查询及属性查询提供了基本思路,为三维GIS的空间分析、决策等功能实现提供了技术路径。同时也为今后的Web 3DGIS技术的研究奠定了良好的基础。
【图文】：

用空间坐标数据通过ＶＲＭＬ技术直接进行三维模型的建立，由于房屋模型的建立逡逑以及查询功能的实现对于每一间房屋而言都是一样的，因此本论文中就以这七间逡逑房屋模型为例，实现网络环境下空间查询及属性查询的功能。如图４所示为楼体逡逑的外边框模型以及房屋模型的分布。逡逑图４最小空间对象可视化逡逑Ｆｉｇ４邋Ｔｈｅ邋ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｍａｌｌｅｓｔ邋ｓｐａｔｉａｌ邋ｏｂｊｅｃｔｓ逡逑存储和组织空间数据是建立模型的关键，并且为之构建相应的存取和检索方式，，逡逑才能使用户进行查询时空间模型得以快速重建［６Ｑ］。为此构建如下关系列表来表示逡逑各模型。逡逑表３空间数据存储逡逑Ｔａｂｌｅ３邋Ｓｐａｔｉａｌ邋ｄａｔａ邋ｓｔｏｒａｇｅ逡逑结点邋Ｙ邋（左右）逦Ｚ邋（上下）逦Ｘ邋（远近）逦索引序号逡逑０逦５３．３逦１９逦１６逦０，１，１４，１３逡逑２０逦１３．２逦１９逦１６逦８，９，２２，２１逡逑－２０－逡逑

使得静态网页中可以显示三维场景，并进行交互操作。本设计中的采用的是ＶＲＭＬ逡逑的ＢＳ邋Ｃｏｎｔａｃｔ插件，它是由德国Ｂｉｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ邋Ｓｏｆｔｗａｒｅ邋ＧｍｂＨ公司开发的插件播逡逑放器，实现了邋Ｗｅｂ邋３Ｄ联盟对顶的ｘ３ｄ标准的大部分节点，并且也拓展了一些应用逡逑节点，具有良好的场景渲染效果，也为虚拟现实系统的开发提供了编程接口。如图逡逑７所示为界面设计图。逡逑
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P208

【参考文献】

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本文编号：2618950