基于WebGIS的倾斜摄影三维模型可视化应用研究

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随着数字地球与智慧城市的飞速发展,城市空间数据受到各行各业的广泛关注,如何对海量城市数据进行整合与分析是目前建立智慧城市的研究重点。城市三维模型具有较高的场景还原度和三维可视化性质,构建城市三维模型和对三维模型的管理利用对于智慧城市的建设具有很高的应用价值。传统的手工建模方式已经不适用于构建大规模的城市模型,倾斜摄影测量已成为智慧城市中三维地理空间信息获取的重要手段,计算机技术的高速发展以及三维技术的日渐成熟为倾斜摄影模型的利用带来了机遇,三维WebGIS技术可以与倾斜摄影三维模型有效的结合,实现三维模型的高效利用和管理。本文以倾斜摄影数据及其他城市空间数据为基础数据,采用Cesium三维可视化框架和B/S架构建立三维模型可视化平台,实现了倾斜三维模型的动态可视化分析,为城市规划提供辅助决策支持。本文研究主要内容及研究成果包括:(1)本文详细介绍了倾斜摄影技术相关理论;对倾斜摄影数据的获取、三维模型的重建、数据格式进行详细介绍与分析;利用三维重建技术实现了三维基础数据场景的构建,同时实现倾斜模型数据向Cesium所支持数据的转化。(2)本文对倾斜摄影模型单体化进行详细研究,介绍了三种常用的倾斜摄影模型单体化方法,通过对比分析提出了利用WebGIS技术与倾斜模型相结合的方式实现模型动态单体化。倾斜模型动态单体化时需要获取建筑物的底面数据,本文从三维点云入手,利用RANSAC算法与Alpha Shape算法相结合的方式实现了点云边界的提取,之后采用B样条曲线拟合实现了三维点云轮廓线的拟合,实验验证采用这种方法能够有效提取建筑物轮廓线,为后续倾斜模型的信息查询模块的实现提供基础数据。(3)本文基于Cesium框架搭建三维WebGIS可视化平台,采用B/S架构实现城市空间数据的可视化应用,详细设计并搭建了三个模块:三维量测模块、三维分析模块、信息查询模块。三维量测模块包含二维平面测量与三维空间测量功能。三维分析模块包含五种常用的三维GIS分析功能,具体包括:日照分析、淹没分析、高度采集、缓冲区分析与可视域分析。信息查询模块的主要功能是实现建筑物的信息查询,利用三维点云实验提取的轮廓面与倾斜三维模型叠加的方式构建查询关系,将二维平面图层的相关信息通过三维渲染的方式呈现在客户端。本文搭建的WebGIS三维模型可视化平台能够对三维模型进行全方位、多层次的分析与管理,可以为城市管理提供有力的技术支撑,具有较高的实用价值。
其他文献
1979年,美国白蛾在辽宁丹东被首次发现,随后迅速传播扩散,直至今日已经扩散蔓延到安徽的多个市县,防治难度较大.基于此,文章就美国白蛾为害展开分析,并提出相应防治技术,希望能促进白蛾治理工作开展.
水稻种植与环境发展相辅相成,二者关系非常紧密,为了更好实现环境的可持续发展,需重视水稻种植的绿色化,加强病虫害绿色化研究能够更好地保证水稻种植技术的长远发展.科学的防控手段在避免水稻种植受到病虫害为害的同时,还能够促进环境的绿色发展.基于此,文章对水稻病虫害的绿色防控技术进行了综合分析,通过深入研究水稻病虫害特点和原因,将农药剂量严格控制在标准内,进一步提高水稻生产效率并实现绿色化种植.