基于HTML5的建筑物阴影实时模拟

发布时间：2017-04-29 22:22

  本文关键词：基于HTML5的建筑物阴影实时模拟，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着HTML5的发布,Web GIS的发展有了新的机遇,它可以摒弃Flex、Silverlight等插件,HTML5以无插件的形式提供很多了API可以使Web GIS具有较强的交互功能、良好的用户体验等诸多优点。但是二维Web GIS平面地图表现形式的局限性已经不能满足人们的日常生活,随即三维Web GIS已成为地理信息系统领域的主流,而时下三维Web GIS的发展受到网络速度、数据生产成本、模型维护称为等诸多因素的影响,因而三维Web GIS的使用受到了限制。本文使用Arc GIS Server为数据发布平台、以HTML5 Canvas绘画技术为基础,在Web端渲染出三维建筑物模型和阴影,简化Web GIS三维可视化的难度,除了继承二维Web GIS平面地图在数据采集、处理和分析等强大的功能,它所具有的形象直观的空间展示能力,可以很好的弥补二维Web GIS图形图象展示的局限性,对城市建设中的日照阴影分析由传统桌面端转向Web端具有重要意义。随着Web GIS技术的更新以及对日照阴影三维空间模型的分析和研究,以往使用CAD开发的日照分析计算对于城市设计规划管理中形象、准确、快速的要求越来越难以胜任。因而,本文提出建立基于HTML5的三维建筑物日照阴影实时模拟系统,系统可以分析出任意时刻太阳赤纬、方位角和高度角对建筑物影长计算的影响,及当天太阳光照时间和全年太阳光照时间等。基于Web GIS的三维建筑物影长计算可以规划设计者提供快捷的日照分析数据,为城市规划部门提供辅助决策。本文介绍了建筑物的影长和日照时间的参数,剖析了在基于Web GIS的建筑影长和日照时间的计算。并对三维建筑物模型进行了设计,并对基于HTML5的建筑物阴影实时模拟系统详细设计了各个功能模块与总体功能设计,本文详尽介绍了所涉及的关键技术,例如如何获取二维数据、日照阴影的计算分析、三维建筑白模生成展示等。最后,本文将以北京首都核心功能区西城区为实验对象,开发了基于HTML5的建筑物日照阴影实时模拟系统,渲染并展示了三维建筑场景、计算了建筑物日照阴影长度与计算日照时长等功能,为建立三维城市建筑物日照阴影计算、研究、分析提供了的参考。
【关键词】：HMTL5 Canvas WebGIS 虚拟地理环境 三维建筑 日照分析
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-13
• 1.1 研究背景7
• 1.2 研究现状7-11
• 1.2.1 建筑规划阴影模拟及分析7-9
• 1.2.2 虚拟地理环境研究现状9-10
• 1.2.3 基于HTML5的Web GIS研究现状10-11
• 1.3 研究内容及意义11
• 1.3.1 研究内容11
• 1.3.2 研究意义11
• 1.4 论文结构11-13
• 第2章 相关理论13-26
• 2.1 虚拟地理环境(VEG)13-14
• 2.1.1 虚拟地理环境概念13
• 2.1.2 虚拟地理系统特征13-14
• 2.1.3 虚拟地理中的阴影作用14
• 2.1.4 虚拟地理空间环境与现实地理空间环境之间的关系14
• 2.2 HTML514-25
• 2.2.1 HTML5概述14-20
• 2.2.2 Canvas20-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第3章 关键技术研究26-41
• 3.1 建筑物阴影计算模型26-32
• 3.1.1 日照原理26-28
• 3.1.2 经纬度与时间系统28-29
• 3.1.3 太阳高度角与方位角29-30
• 3.1.4 日出日落相关计算30-31
• 3.1.5 空间投影点的坐标计算31
• 3.1.6 影长计算31-32
• 3.2 CANVAS绘图32-37
• 3.2.1 Canvas坐标系统32-36
• 3.2.2 Canvas渲染Web GIS36-37
• 3.3 GEOJSON数据格式37-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第4章 实例实现41-63
• 4.1 原型系统介绍41
• 4.1.1 原型系统概要41
• 4.1.2 原型系统开发和运行环境41
• 4.2 原型系统实现41-45
• 4.2.1 esri-leaflet地图引擎41-43
• 4.2.2 Geo JSON矢量数据转换43-45
• 4.2.3 OSM Buildings 渲染45
• 4.3 系统功能展示45-61
• 4.3.1 地图基本功能45-50
• 4.3.2 模拟阴影50-52
• 4.3.3 建筑分类52-53
• 4.3.4 方案对比53-55
• 4.3.5 兴趣点图层55-58
• 4.3.6 手机端展示58-61
• 4.4 本章小结61-63
• 第5章 总结与展望63-64
• 5.1 研究总结63
• 5.2 研究展望63-64
• 参考文献64-66
• 发表论文及科研情况66-67
• 致谢67

【参考文献】

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  本文关键词：基于HTML5的建筑物阴影实时模拟，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：335735