基于WebGL的三维模型组织与发布关键技术

随着互联网技术的快速发展, Web模式下实现三维场景的浏览是WebGIS发展的一个重要方向。本文采用WebGL技术,提出了WebGL下三维建筑物模型组织与管理的方法,结合LoD(levels of detail)思想以及建筑物模型的特征,提出了半边折叠的方法来简化建筑物模型的几何数据,提出了WebGL下建筑物模型的快速调度算法,实现了海量模型环境下三维场景的漫游、缩放、查询等功能。     

基于WebGL的交互式三维地理场景构建方法研究

三维模型数据具有多源、异构、海量等特性,复杂三维地理场景的可视化通常需要应用专用软件和大量的计算资源,限制了模型数据的协同应用。本文针对以上问题,借助Web绘图标准WebGL,研究了一种轻量级的三维地理场景构建方法,通过将多源异构三维模型数据进行同构化处理,转换为统一的GL传输格式,实现在浏览器端灵活地整合在线三维模型数据服务以及用户的离线模型数据,充分利用客户端的计算资源,交互式地进行场景构建,实现三维地理场景的网络发布与共享。在此基础上研发了原型系统,以倾斜摄影三维模型、三维小品模型等为数据基础,实现了浏览器端的三维场景整合与发布,验证了该构建方法的可行性。     

基于WebGL的三维WebGIS应用研究

基于WebGL技术进行3D WebGIS开发中的WebGL机制、坐标系统、坐标变换、数据组织等关键技术问题进行了研究.分析与设计了以虚拟地球形式基于WebGL技术的3D WebGIS原型系统;最后,实现了具有三维地图浏览、兴趣点搜索定位以等功能的3D WebGIS,验证了基于WebGL构建3D WebGIS的优越性.     

基于WebGL的三维GIS应用研究

随着网络通信、三维建模和地理信息等各项技术的进步,基于Web的三维GIS应用需求越来越广泛。本文融合了Html5、JavaScript、WebGL、MongoDB和倾斜摄影建模等技术,利用这些技术的优势,实现了基于Web的三维GIS应用,为Web三维GIS应用提供了新的实现方式,使得三维数据更具有时效性,三维数据实现跨平台浏览,用户体验更好。     

WebGL在房屋安全信息管理系统中的应用

房屋安全管理是城市现代化建设中的一项重要工作,在此项工作中需要获取房屋几何特征和健康信息。三维模型在表达房屋信息方面具有直观、方便的优势,能以可视化方式反映建筑物的几何外观及内部结构。WebGL作为OpenGL的子集,在HTML5中开始得到支持,为构建具有更为丰富功能的Web应用提供了新的技术支撑,使得在浏览器中实现几何模型的三维可视化展示成为可能。但WebGL是比较基础的图形语言,其应用难度较大,在WebGL基础上进一步包装的类库ThreeJS为WebGL的应用奠定了更好的基础。介绍了利用WebGL和ThreeJS库,以及利用WebGL和ThreeJS实现房屋三维模型在Web端的交互操作和显示的技术方案和实施效果,为浏览器中图形学技术的应用做了有益的探索,相关方案既可为房屋管理业务工作增强现场感,也可为相关应用提供借鉴。     

基于WebGL的三维数字水利展示系统研究

利用WebGL跨平台且无需安装插件的优势,研究了基于WebGL的三维数字水利展示系统建设方法。以江苏省扬州市潼河典型河段为实验区,结合水利应用的具体需求,针对影像、高程、几何模型数据的处理与组织,以及虚拟三维地理场景的构建展开论述,建立了无插件的Web三维数字水利原型展示系统。实验证明,基于WebGL的三维数字水利展示系统可为用户在浏览器中提供良好的交互式三维可视化体验,并可以进一步满足建立信息系统的需要。     

基于多种三维场数据模型的场景分析与表达

基于WebGL技术,在面元模型和体元栅格这2种基本场数据模型的研究基础上,引入体渲染技术,实现了一种同时具备前两种模型优势的体渲染模型,以适应现实世界各种各样复杂的三维场景。本文主要围绕3种模型如何构建、内部信息如何表达、场景如何落地等问题,进行说明与效果展示。能够为业务分析提供更形象的可视化支持,为相关部门的决策提供强有力的支撑。     

基于WebSocket与WebGL的城市三维协同规划

针对当前扩大化和复杂化的三维规划建模,传统的数据由于不能共享,在本地建模规划应用中已经不能满足多人协同规划开发流程的需求。提出了一种协同三维模型构建方案用以解决现在三维建模过程中遇到的协同困难。将WebSocket和WebGL(Web graphics library)等前端应用技术和计算机协同技术相结合,利用WebSocket建立不同用户之间的长效连接,实时分发和接受数据,WebGL建模及计算机协同模型实现了多人协同构建三维模型的Web应用,为利用最新的Web技术解决三维协同问题提供了思路。     

海量DSM数据的网络轻量化可视化方法

网络环境下海量DSM数据的轻量化可视化是当前网络三维GIS研究的前沿问题之一。针对已有的海量三维模型数据网络可视化效率低、交互性差等问题,提出一种海量DSM数据的网络轻量化可视化方法。针对WebGL技术的特点,通过优化海量DSM数据的组织管理、LODs自适应选择与动态调度等关键技术,设计实现了海量DSM数据网络轻量化可视化算法,研发了原型系统,并以城市倾斜摄影测量DSM数据为例进行了典型实验与分析。实验结果表明,网络可视化实时帧率稳定在40 FPS左右,证明了该方法的有效性与可行性。     

基于Java3D的城市三维景观的网络可视化

在网络环境下实现城市三维景观可视化，具有重要的研究意义和广泛的应用价值。本文利用Java3D技术实现基于Web的城市三维景观可视化技术方案，并成功实现了原型系统。实验表明。在三层B／S结构下采用Java3D进行场景建模和交互，是在网络环境下实现城市三维景观可视化的有效途径。     

Visualization and level-of-detail of metadata for interactive exploration of Sensor Web

There are several issues with Web-based search interfaces on a Sensor Web data infrastructure. It can be difficult to (1) find the proper keywords for the formulation of queries and (2) explore the information if the user does not have previous knowledge about the particular sensor systems providing the information. We investigate how the visualization of sensor resources on a 3D Web-based Digital Earth globe organized by level-of-detail (LOD) can enhance search and exploration of information by easing the formulation of geospatial queries against the metadata of sensor systems. Our case study provides an approach inspired by geographical mashups in which freely available functionality and data are flexibly combined. We use PostgreSQL, PostGIS, PHP, and X3D-Earth technologies to allow the Web3D standard and its geospatial component to be used for visual exploration and LOD control of a dynamic scene. Our goal is to facilitate the dynamic exploration of the Sensor Web and to allow the user to seamlessly focus in on a particular sensor system from a set of registered sensor networks deployed across the globe. We present a prototype metadata exploration system featuring LOD for a multiscaled Sensor Web as a Digital Earth application.     

面向WebGL的矢量数据三维绘制技术

矢量数据的叠加显示能够提高三维虚拟地球的表达效果与分析能力。受限于GPU的计算精度,在三维虚拟地球中矢量数据绘制普遍存在抖动现象和深度冲突现象。对基于WebGL的矢量数据三维绘制中计算精度问题进行了分析,提出了使用CPU RTC技术和GPU RTE技术提高顶点变换的精度,使用多视锥渲染算法和深度平面技术解决深度缓存精度问题。实验证明,这几种技术和算法可以有效缓解抖动现象和深度冲突现象导致的视觉干扰,改善了各种尺度和范围的矢量数据在三维地形上的叠加显示效果。     

基于Three.js的真实三维地形可视化设计与实现

HTML5的出现以及Web GL技术的推广,为三维Web GIS提供了新的解决方案。针对强调具有真实感三维地形的构建与实现,对Web GL第三方类库Three.js引擎进行了研究,提出了基于瓦片、DEM数据的三维地形构建方法,并充分发挥Web GL开放性、免插件、跨平台、硬件加速的优势,创建了基于浏览器的三维地形交互系统,实验验证了该方法的可行性与有效性。     

Web环境下房产测绘信息三维可视化技术研究

Web环境下的三维可视化技术存在诸多技术难点。相对单机及局域网环境,Web环境下的网络响应时间将很大程度上影响着三维可视化的实际效果。文章围绕这一问题,从三维建模效率和三维模型数据量两方面入手,在分析现有方法不足的基础上,结合房产测绘信息特点,提出了基于模型库的房产测绘信息三维场景实时构建方法、基于模块化和参考复用的三维建模方法,进而提出一套行之有效的解决方案,使Web环境下房产测绘信息三维可视化技术得以实用化。实验系统证明了该方法的有效性、实用性。     

一种面向元数据的三维空间数据模型组织方法

随着网络速度提高等的科技发展,人们并不满足用二维地图来看世界,因此,生产了大量的三维模型数据,现大部分采用在浏览器端加载插件的方式解决精细度较高的模型数据在浏览器中流畅地显示问题,但用户体验并不算好。为了提高浏览速度,本文研究了基于WebGL的三维WebGIS场景构成,模型数据结构及其加载方法,本文根据已有的空间数据索引,提出了一种面向元数据的三维空间数据模型组织方法,并在浏览器端将元数据中模型数据成功加载,用户体验良好。     

基于Skyline开发的房地产三维虚拟仿真系统

本系统通过多种方法采集并分析数据,采用3DS Max进行建筑三维建模,结合并利用Skyline组件进行系统开发,实现对某房地产小区的三维虚拟场景开发。该系统不但提供三维游览服务,同时也实现了地理信息系统的多种三维分析功能。     

基于WEB三维虚拟场景的建立

随着万维网的发展,在网上实现3维图形的显示、漫游、分析和量测成为研究的焦点内容之一。本文总结了基于WEB的三维虚拟场景的建立与编程技术———VRML与Java3D技术,对这两种技术的运行机理、实现机制作了较详细的论述,并给出了相应的实例。实例证明基于VRML和Java3D建立WEB上的三维模型可以提供给用户一个逼真的、实时的、可交互的三维虚拟场景。     

基于DEM栅格数据结构的三维空间点交互选取方法

在OpenGL、Java3D等传统的三维建模语言中有多种三维坐标提取的算法,但应用到三维地形时这些算法的速度太慢,不能满足人机交互的需求。本文研究了点取射线与DEM模型的空间特性,提出并实现了一种基于Java3D的规则网格DEM鼠标提取坐标算法,该算法在利用了规则网格DEM模型特征的基础上,利用点取射线与DEM网格在水平面投影上的相交性进行点取网格搜索,实现了三维坐标的点取。通过实验表明,该算法与三维场景中通常所用的空间点取算法相比,在不降低点取精度的基础上对点取速度有了明显的改进,从而满足了在DEM场景中进行三维交互的需要。     

基于ArcEngine小区三维排水管网验收系统设计与实现

分析了小区地下排水管网的设计、建设、验收的自动检测系统的必要性,介绍了利用ArcEngine开发GIS软件的优点,实现了小区地下排水管网的三维建模及其自动检测系统,即小区三维排水管网的验收系统;重点讨论了地下排水管网的三维建模方法,解决了以往三维场景中的三维模型只能显示、不能查询编辑的问题。