安卓平台三维室内地图SDK的设计与实现

发布时间：2017-08-03 22:26

  本文关键词：安卓平台三维室内地图SDK的设计与实现

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【摘要】：电子地图服务是利用网络或手机功能和电子地图技术而开发的地图服务。随着电子地图的发展以及精确定位技术的日渐成熟,Google、百度、高德等互联网公司将工作重心放在了室内地图应用的开发中来。同时,相比于传统的俯瞰式的平面地图呈现模式,人们也开始探寻更加直观生动的地图表现形式,运用OpenGL技术将地图以三维形式显示出来。 本文的主要内容是设计和开发一款安卓手机上的3D地图显示引擎。它使用OpenGL技术将地图以3D的形式呈现,该引擎不需要3D建模师手动进行模型构建,而是通过地图矢量数据自动生成3D模型,大大缩减了出图时间,保持了与2D地图数据和功能上的一致,同时保证了应用的轻量级和地图绘制及开发的便利和高效。在充分调研分析GIS技术和图形学技术的基础上,采用OpenGL ES技术和JPCT引擎框架作为地图引擎开发的基本技术,并封装成为SDK。该SDK包含地图数据导入、模型建模、地图呈现以及地图功能4个模块,从而为第三方地图开发者提供了地图应用开发的基本功能和api接口。本文详细介绍了安卓室内3D地图引擎SDK的架构设计、关键算法和实现方案,并开发了校园3D地图应用、黄土坎村应用来验证该SDK的实用性。。 本系统在设计和实现上与传统地图应用相比有很多的拓展与创新。首先,在3D模型生成方面,使用了通过矢量数据自动生成3D模型的形式,实现了2D与3D的兼容。其次,SDK的封装与API的设计提供了一系列地图快速应用功能开发的解决方案。在3D建模算法及性能优化方面也做了许多尝试。这些都为手机地图呈现3D化提供了新的思路和方法。
【关键词】：地理信息系统 三维地图 OpenGL 安卓 软件开发包
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P208;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 课题研究的背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10
• 1.3 本文完成的工作10-12
• 1.3.1 完成内容10-11
• 1.3.2 关键问题11-12
• 1.3.3 创新之处12
• 1.4 本文组织结构12-14
• 第二章 手机3D室内地图技术分析14-24
• 2.1 手机3D处理能力分析14-15
• 2.2 电子室内地图发展现状15-17
• 2.2.1 高德室内地图15-16
• 2.2.2 点道LBS16-17
• 2.2.3 北邮物联网中心Vmap室内地图17
• 2.3 三维地图发展现状17-20
• 2.3.1 伪3D地图18
• 2.3.2 百度、高德等主流3D导航地图18-19
• 2.3.3 真实3D模型地图19-20
• 2.4 主流手机3D应用开发框架分析20-22
• 2.4.1 cocos3D及cocos2Dx20-21
• 2.4.2 Unity3d21
• 2.4.3 Catcake21
• 2.4.4 Alien3d21
• 2.4.5 jPCT21-22
• 2.5 3D地图与原2D地图数据兼容性分析22-23
• 2.6 本章小结23-24
• 第三章 安卓系统3D室内地图SDK架构设计24-33
• 3.1 手机3D室内地图应用需求分析24
• 3.2 地图原始矢量数据结构介绍24-25
• 3.3 系统架构设计25-27
• 3.3.1 数据模块的划分26
• 3.3.2 3D建模模块划分26-27
• 3.3.3 地图操作模块27
• 3.4 3D地图数据设计27-28
• 3.5 SDK集成与API设计28-32
• 3.5.1 架构分层29-30
• 3.5.2 3D地图SDK功能模块划分30-32
• 3.6 本章小结32-33
• 第四章 SDK关键算法及技术实现33-51
• 4.1 jPCT引擎简介33-34
• 4.2 DrawMapFromDB层34-43
• 4.2.1 基础三维结构绘制34-38
• 4.2.2 具体模型结构38-43
• 4.3 MapLoader层43-46
• 4.3.1 加载地图,切换楼层43-44
• 4.3.2 加载地图颜色信息44-45
• 4.3.3 摄像机运动算法45-46
• 4.4 MapLayout层46-50
• 4.4.1 手势管理46-47
• 4.4.2 地图浮标管理47-49
• 4.4.3 地图浮层控件管理49-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第五章 SDK使用样例及测试51-59
• 5.1 3D室内地图引擎示例App51-56
• 5.2 小区地图和室外地图56-57
• 5.2.1 校园平面3D地图展示56
• 5.2.2 3D梨园系统展示56-57
• 5.3 系统测试57-58
• 5.4 本章小结58-59
• 第六章 总结与研究展望59-60
• 6.1 总结59
• 6.2 研究展望59-60
• 参考文献60-62
• 致谢62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 孟岩;;Android组件模型评析(上)[J];程序员;2008年01期

2 范凯;;Java技术[J];程序员;2007年12期

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本文编号：616636