【摘要】：隨著人類在地表結(jié)構(gòu)附近的活動(dòng)日漸復(fù)雜,尤其是在我國(guó)快速的城市化與大規(guī)�；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)活動(dòng)下,大量密集的人工建筑物涌現(xiàn)在城市的地表以及淺層地下。尤其對(duì)于大型城市而言,由于城市內(nèi)部土地資源的稀缺性,建筑活動(dòng)存在垂直方向上不斷擴(kuò)張的現(xiàn)象。密集且遍布地上地下的建筑、管網(wǎng)、洞隧、路橋給城市的空間管理不斷帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。在數(shù)字城市、智慧城市等概念發(fā)展日益成熟的當(dāng)前,空間數(shù)據(jù)的管理與可視化越來(lái)越受到相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)注�；跒g覽器的Web平臺(tái)三維空間可視化技術(shù)由于優(yōu)秀的跨平臺(tái)特性,以及方便易用,適用于工程、科研及面向公眾等不同群體,因而成為潛力較大的三維空間可視化平臺(tái)。而在面向大規(guī)模、類型復(fù)雜、且跨越地上地下的三維空間數(shù)據(jù)可視化時(shí),現(xiàn)有的Web三維可視化平臺(tái)仍然存在較多不足之處。本研究對(duì)Three.js、CesiumJS、BabylonJS、Google Earth Web等現(xiàn)有的常見(jiàn)Web三維可視化平臺(tái)進(jìn)行了對(duì)比分析,根據(jù)其特征、設(shè)計(jì)目的、地理環(huán)境可視化潛力等因素進(jìn)行綜合考量,最終選取了CesiumJS這一開(kāi)源JavaScript庫(kù)作為展開(kāi)文本研究的基礎(chǔ)開(kāi)源平臺(tái)。對(duì)于垂直空間可視化的需求,針對(duì)CesiumJS無(wú)法實(shí)現(xiàn)地表以下空間信息可視化的問(wèn)題進(jìn)行探討,并提出從地表透明化、地球內(nèi)部視角以及地表影像裁剪三個(gè)角度進(jìn)行改進(jìn),得到完整的地下可視化解決方案。對(duì)于大規(guī)模三維模型加載的問(wèn)題,在CesiumJS現(xiàn)有的3D Tiles模型組織結(jié)構(gòu)與層次細(xì)節(jié)加載的基礎(chǔ)上,提出優(yōu)化改進(jìn)方案,包括通過(guò)模型瓦片的預(yù)加載實(shí)現(xiàn)更快速的三維場(chǎng)景瀏覽,以及通過(guò)基于平臺(tái)差異的動(dòng)態(tài)屏幕空間誤差方法以解決系統(tǒng)在不同性能平臺(tái)上的適應(yīng)性問(wèn)題。最終,針對(duì)上述提出的關(guān)于地下空間可視化與三維場(chǎng)景加載的改進(jìn)方案,對(duì)開(kāi)源的CesiumJS進(jìn)行修改,并得到改進(jìn)后的CesiumJS平臺(tái)。隨后基于本研究得到的改進(jìn)平臺(tái)進(jìn)行Web GIS二次開(kāi)發(fā),初步實(shí)現(xiàn)了B/S結(jié)構(gòu)的三維可視化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)地下隧道的模擬演示以及通過(guò)傾斜攝影建模得到的校園景觀環(huán)境模型的加載,驗(yàn)證了本研究提出的針對(duì)地下空間可視化與大規(guī)模三維場(chǎng)景模型加載優(yōu)化方案的可行性,對(duì)Web環(huán)境下的數(shù)字城市、虛擬地球技術(shù)發(fā)展具有重要價(jià)值。
【圖文】：

研究技術(shù)路線圖

基于Three.js的AWorldofChang
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P208

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本文編號(hào)：2593549