基于HTML5和WebGL的三维WebGIS系统构建及应用

发布时间：2017-05-18 21:04

  本文关键词：基于HTML5和WebGL的三维WebGIS系统构建及应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：三维WebGIS是GIS行业的一个重要的研究方向,它可以满足人们对三维地理信息需求,目前已广泛运用于旅游、规划、电子商务等领域。传统的三维WebGIS的客户端实现技术不能充分满足开放性、跨平台性、插件依赖性、渲染速度等方面的需求。构建一种开放的、跨平台的、免插件的三维WebGIS,对于三维WebGIS的发展及应用具有重要的意义。 通过对传统三维WebGIS应用模式及客户端实现技术的研究与分析,总结了传统实现技术的缺陷。本文针对传统三维WebGIS所存在的不足,采用新兴的HTML5与WebGL技术,提出了新的构建方案,并构建了校园三维WebGIS系统对方案进行应用实现。本文首先确立了系统的应用模式；然后对系统进行了需求分析、结构设计、功能设计、数据库设计；之后着重研究了地形、地表建筑的构建以及利用WebGL进行地形渲染的方法,并对这些方法进行了实现；最后研究并在校园三维WebGIS系统中实现了二维导航、光照调节、最优路径查询与漫游、对象拾取、平移、缩放、旋转等功能。 系统采用JSON、Ajax对数据进行组织、传输,在canvas三维绘图环境下,采用WebGL对地理空间数据进行解析,具有极佳的渲染效果与很高的渲染速度。基于HTML5和WebGL技术构建的校园三维WebGIS系统能够在Web页面中提供良好的可交互的三维可视化体验以及路径分析功能,具有标准化、免插件、跨平台、开放性、基于硬件加速等优点,有效的克服了传统3D WebGIS中存在的插件依耐性、私有性、跨平台性差等问题,缩小了桌面应用与Web应用的距离,具有很强的发展潜力。
【关键词】：三维WebGIS HTML5 WlebGL 地形建模
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-4
• 中文文摘4-6
• 目录6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 三维WebGIS10-15
• 1.2.1 三维WebGIS的产生10-11
• 1.2.2 三维WebGIS的特点11-12
• 1.2.3 三维GIS研究现状12-14
• 1.2.4 三维WebGIS的应用研究现状14-15
• 1.3 研究意义15
• 1.4 论文的主要研究内容及章节安排15-17
• 第二章 三维WebGIS应用模式17-21
• 2.1 C/S结构17-18
• 2.1.1 高德手机地图17
• 2.1.2 GoogleEarth17-18
• 2.2 B/S结构18-19
• 2.2.1 GoogleMaps18
• 2.2.2 E都市18-19
• 2.3 RIA19
• 2.4 本章小结19-21
• 第三章 WebGL图形基础及关键技术21-39
• 3.1 WebGL概述21-22
• 3.2 WebGL渲染管线22-26
• 3.2.1 WebGL基础图形渲染管线22-24
• 3.2.2 着色器24-26
• 3.3 坐标转换26-33
• 3.3.1 基本数学变换26-28
• 3.3.2 模型视图矩阵与投影矩阵28-29
• 3.3.3 WebGL中的顶点变换29-33
• 3.4 光照模型33-36
• 3.5 纹理映射36-38
• 3.6 本章小结38-39
• 第四章 系统需求分析与设计39-49
• 4.1 需求分析39
• 4.2 系统结构设计39-44
• 4.2.1 系统设计的原则39-41
• 4.2.2 系统功能设计41-43
• 4.2.3 系统总体结构设计43-44
• 4.3 系统数据库设计44-46
• 4.4 用户界面设计46-47
• 4.5 本章小结47-49
• 第五章 校园三维WebGIS系统的实现49-77
• 5.1 三维地形的构建49-53
• 5.1.1 地形的表达49-51
• 5.1.2 基于TIN的地形构建51-53
• 5.2 WebGL中三维地形的构建53-66
• 5.2.1 基于三角网的地形构建53-63
• 5.2.2 基于灰度图的地形构建63-65
• 5.2.3 基于分形学的地形构建65-66
• 5.3 地表建筑的构建66-69
• 5.4 最优路径查询69-72
• 5.5 二维平面导航72-73
• 5.6 交互功能的实现73-77
• 第六章 总结与展望77-79
• 6.1 论文工作总结77
• 6.2 展望77-79
• 参考文献79-83
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要研究成果83-85
• 致谢85-87
• 个人简历87-91

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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3 朱国敏;马照亭;孙隆祥;李成名;;城市三维地理信息系统中海量数据的数据库组织与管理[J];测绘科学;2008年01期

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本文编号：377117