基于WebGL的城市地下管网三维可视化研究及应用

发布时间：2023-02-07 08:40

　　高效稳定的管理地下管线是保障城市快速发展的重要措施。由于管线存在不可见性、错综复杂性,利用三维可视化技术来显示管线是十分重要的。目前基于B/S模式的三维管网可视化系统主要使用第三方插件或基于软件平台的二次开发,这样会存在用户需要安装第三方插件以及难于兼容各种浏览器的问题,无法满足于轻量级的三维管线可视化需求。Web GL作为新一代基于浏览器客户端的三维图形绘制技术,具有免插件、开放等特性,适合用于三维管线可视化技术的开发。本文研究基于Web GL的城市地下管网三维可视化关键技术,并构建了B/S架构的三维管网信息管理系统,主要工作内容如下。本文在深入分析当前管网三维模型构建方法和三维地下管线系统现状的基础上,研究了地下管线数据类别和空间分布特征,根据其建模原则对地下管线进行了简化和剖分,并提出一种利用现有的二维管线矢量数据快速构建三维管网模型的方法。首先采用3DS MAX预先精细建模,把得到的管段、管点模型导入SuperMap Desktop中,制作成三维管网符号库;然后对二维管网矢量数据进行线宽度、高度模式、埋深、旋转角度等自适应渲染参数以及模型配置;最后利用SuperMap建模接口实...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地下管网三维可视化技术现状
        1.2.2 三维Web GIS技术的研究现状
        1.2.3 三维地下管线系统发展现状
    1.3 存在的问题
    1.4 研究内容
    1.5 论文组织结构安排
第2章 基于WebGL的管网三维可视化相关技术
    2.1 三维GIS相关技术
        2.1.1 虚拟地球平台
        2.1.2 地图瓦片
        2.1.3 多细节层次模型
    2.2 Web端相关技术
        2.2.1 HTML5 技术
        2.2.2 Java Script脚本语言
        2.2.3 SuperMap iServer技术
    2.3 WebGL技术研究
        2.3.1 WebGL简介
        2.3.2 WebGL的优势与不足
    2.4 本章小结
第3章 地下管网三维可视化算法研究
    3.1 地下管网空间数据模型
        3.1.1 地下管网数据的分类
        3.1.2 地下管网的空间分布特征
    3.2 地下管网建模原则和模型简化
        3.2.1 建模原则
        3.2.2 管网模型的简化与剖分
    3.3 地下管网模型三维可视化实现
        3.3.1 基于管线三维符号化的管网自适应建模方法
        3.3.2 三维管网符号库建立
        3.3.3 管网自适应渲染参数设置
        3.3.4 三维管网模型可视化
    3.4 本章小结
第4章 基于WebGL的三维管网场景数据渲染方案
    4.1 基于WebGL的三维管网场景数据渲染方案设计
    4.2 基于WebGL的三维管网场景数据组织
    4.3 基于WebGL的三维管网场景数据渲染实现
        4.3.1 视景体裁剪算法
        4.3.2 基于多叉树的三维管网场景数据调度算法
    4.4 实验测试
    4.5 本章小结
第5章 原型系统实现
    5.1 系统设计
        5.1.1 总体需求
        5.1.2 功能需求
        5.1.3 技术路线
    5.2 可视化模块
    5.3 场景控制模块
    5.4 量算模块
    5.5 查询模块
    5.6 空间分析模块
    5.7 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文
    一、个人简历
    二、申请学位期间的研究成果
    三、发表的学术论文
致谢



本文编号：3736767