3D地学模型管理系统的设计与实现

发布时间：2020-11-10 17:59

　　 3D打印作为一项新兴技术,已经逐渐在工业制造、生物工程、医疗、建筑、军事、食品设计等领域扮演重要角色。地质3D打印重点实验室作为中国地质大学(北京)的特色实验室,致力于结合学校特色,专注地质体和地质图3D打印,目前实现了以地学模型为主体的3D建模以及3D打印机设备的操作、组装、调试等。随着模型类别和数量的增加,如何有效管理模型、并为其提供良好的展示平台,成为实验室发展需要重点关注的问题。针对上述问题,本文设计实现了3D地学模型管理系统。该系统采用B/S架构,运用MVC设计模式,将系统划分成用户层、服务层、业务层、数据层,开发语言选用PHP,Web服务器选用Apache,数据库选用MySQL,引入Smarty模板引擎,将视图与逻辑代码相分离。系统开发工具选用Zend Studio,以浏览器作为用户的访问与交互窗口,并利用互联网作为传输媒介来处理用户请求,进行数据传输,实现用户的各项操作。系统设定管理员、普通用户与游客三种角色,根据功能将系统划分为六个子模块,分别是系统管理、用户中心、模型中心、新闻中心、视频中心以及友情链接,实现了包括系统功能设置、用户管理、模型展示与存储、第三方模型上传与审核、新闻资讯浏览、在线视频播放、相关链接跳转等功能,满足用户多方面的使用需求。同时,各子模块之间相互独立,各用户角色根据权限分配,独立进行相关模块的功能操作,模块之间互不干扰,从而保证本系统能够正常平稳运行。系统对基于用户的协同过滤推荐算法进行改进,通过记录分析用户的使用行为,并以此展开用户相似度计算和模型的预测评分进而完成系统内的模型推荐功能,提升了用户的使用效率;系统通过Three.js技术实现了三维模型的在线预览,并加入了鼠标操作实现模型的缩放、平移与旋转,方便用户交互使用,提升了用户的操作体验。本文设计的系统解决了地学模型的分类管理与展示问题,在地学教育与地学研究方面具有较为广阔的应用前景。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP311.52
【部分图文】：

B/S 架构的全称是 Browser/Server，这种架构是为了满足当前全球网络互联互通、信息共享与信息交互的新要求（刘敏娜，2015），相比于 C/S 架构（Client/Server），B/S 架构无须安装其他客户端程序，只需安装浏览器并连接互联网，就可以通过浏览器实现对服务器的访问从而进行相关系统操作，大大节省了开发和使用成本（姜小艳，2010）。在 B/S 架构下，用户通过浏览器进行相关服务的获取，而用户的相关操作请求会发送到处于中间层的 Web 服务器，经过逻辑分析和处理，请求会被发送到数据库服务器中，在解析请求并执行数据操作后，所需结果会发送给 Web 服务器，最终通过浏览器将处理结果显示给用户（张淑荣，2010）。通过上述工作原理分析，可以将采用 B/S 架构的系统分为三层，即浏览器、Web 服务器、数据库服务器，而其结构图如图 2-1 所示：

视频中心子模块视频中心子模块的使用角色可以是任意用户，用户无需登录就能进入到该子模块中。选择导航栏中的视频中心，可以看到所有的视频列表，点击某个具体视频，可以进入到视频播放界面，在界面内用户可以观看并下载视频文件，也可以查看其他有关该视频资源的信息（比如点击量、添加时间等）。友情链接子模块友情链接子模块包含在前台界面的首页底端，主要链接国内外一些比较知名的模型资源网站，用户可以点击相关名称直接跳转到对应的网站平台，方便用户操作，提高使用效率。通过以上的详细介绍，整个系统的设计和子模块划分可以由下图 4-2 表示：

在完成系统设计之后，则需要对各子模块的功能与操作流程进行具体实现。本章将从系统的功能实现和测试两个方面，着重介绍系统的实现和测试流程，以及实现过程中所解决的主要问题。系统模块功能实现系统管理功能实现本系统中有管理权限的用户只有管理员，所以在进行系统管理的相关操作时，必须由管理员登录后台之后才可以执行，而系统管理的范围包含前台页面显示、单页面及各功能模块的内容等。5.1.1.1 后台登录后台登录界面如图 5-1 所示：
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本文编号：2878196