上海3D-GIS_gis公司
发布日期:2022-05-05 浏览次数:654

二三维一体化
在二三维一体化方面,借助二维GIS数据生成三维模型数据,将二三维联系在一起显示,更好地完成二三维数据在空间方面的衔接。二三维一体化符号化表达系统,使用二维矢量数据,包含物体在点图层以及线图层等方面数据内容。就实现思路而言,首先要解析二维矢量数据,获取其中属性值和相对应的几何字段;其次要结合不同要素绘制三维模型。在二三维一体化表达方面,包含有两种形式,分别是线状要素符号化以及面状要素符号化。选择二维矢量图层为基础表达面状地理要素二三维一体化,生成所需要的面状要素。
以道路为例,首先读取道路线图层每条路段记录,获取三维空间坐标以及起点终点ID等参数,存储至相应的列表中。其次,获取道路点图层顶点ID存储至相应的列表。再次,结合道路线图层ID号进行标记,得到链接ID号,根据其长度以及路宽打断三叉以上叉路口。最后,结合获取的路段列表进行道路的绘制以及纹理贴图。根据起始点终点ID列表参数获取道路交叉点顺序,确定交叉口的空间位置和形状,计算纹理坐标并贴图。
3场景操作和分析应用
3.1场景漫游
场景漫游模块中,漫游模式有用户自定义模式和经典模式两种。用户自定义模式有节点跟随模式以及设置路径模式等,主要是通过设置对话框参数进行自定义场景漫游;经典模式有飞行模式、驾驶模式、步行模式以及轨迹球模式等,通过封装以及继承OSG自带漫游器实现。其中飞行模式调用osg GA : FlightManipulator类实现,移动鼠标进行场景的移动和旋转;驾驶模式调用osg GA: Drive Manipulator类实现,移动鼠标实现漫游功能;步行模式调动osg GA:Camera Manipulator类实现,移动鼠标点击键盘进行场景漫游;轨迹球模式调用osg GA:TrackballManipulator类实现,移动鼠标完成场景漫游。
3.2场景编辑
在场景编辑方面,包含工具以及场景操作两个方面内容,其中工具主要是用来进行节点的选择以及漫游路径交互绘制,场景操作主要是进行场景缩放、窗口平移以及节点删除等方面操作。在具体操作过程中,平移操作需要借助视点上下和左右操作进行,放大与缩小操作需要拉近或者拉远视点来使窗口向前或者向后移动,删除操作需要在父节点中删除所选中的节点。
3.3空间分析
空间分析模块有多种不同组成结构,如缓冲区分析、属性查询、天际线分析、空间量算等。在实际应用中,也可以结合专题应用添加相对应的分析模块。空间分析模块是三维GIS符号化系统与三维地图之间最为明显的区别。空间分析可以通过符号化地理要素进行。在缓冲区分析方面,能够进行圆形缓冲区分析,鼠标左键在界面选择两个点,其中一个点作为圆心,另一个点与该点距离为半径,使用着色器将园内顶点颜色渲染;在天际线分析方面,主要用来分析当前角度和视点的可见区域,在屏幕上绘制场景要素边缘;在可视分析方面,有可视域分析以及通视性分析两方面内容,其中可视域分析将参数输入对话框,包含视角大小、位置、方向以及长度等,先将场景渲染至纹理,之后计算顶点深度,获取深度纹理涂对应值比较,顶点可见为绿色,顶点不可见为红色;通视性分析以鼠标确定视线起点和终点,交点通过碰撞检测获取,红色作为不可视部分,绿色作为可视部分。
4结语
三维GIS符号化表达系统以XTMap三维引擎为基础,具备有场景操作、空间分析、场景快速搭建以及二三维一体化等方面功能。选择C++作为系统开发语言,以COM组件完成编程,整个系统有着非常好的可扩展性,可以根据用户实际需求添加所需要的地学分析库。引擎控件能够二次开发,在单机以及网络中都有着非常好的应用效果,实现相应功能。另外,根据所需要的符号,灵活添加其他功能接口。本次研究还存在有一些不足,例如未能实现在网络环境下调用,在之后的研究中将逐渐优化和完善,希望能够在实际应用中更好的发挥出价值和作用。

1. 2处理服务基本原理
处理服务实现的整个过程中,对空间数据的分析、处理等操作在服务器端实现。客户端基于网络通信协议向服务器端发送请求,服务器端使用本地数据或共享网络数据,提供处理算法及计算模型,执行处理服务,并将处理结果传送给客户端
服务客户端主要有桌面GIS客户端和Web-GIS客户端两种,可以基于HTTP传输协议或SOAP协议实现与服务器端的交互操作,通过网络向服务器端传送请求并得到相应返回结果;服务器端接收到用户请求后,对地理空间数据进行格式转换、投影转换、坐标转换等一系列操作,并提供空间数据分析处理算法和计算模型,支持用户实现最优路径分析、缓冲区分析、叠加分析等处理服务;空间数据资源则为服务端执行处理服务提供了有效数据源,包括标准的矢量数据、栅格数据和地理信息数据,存在于处理服务的整个生命周期中,是成功完成处理服务的必要基础。
1. 3处理服务主要实现方法
1. 3. 1 OGC WPS的服务标准
网络处理服务规范WPS ( Web Processing Service)是OGC组织为所有地理处理服务提供的一个标准化协议,并指定了客户端和服务器端实现的操作。它规定了处理服务的标准接口,并将处理功能模块封装为网络服务,包括输入参数、输出参数和触发方式,客户端基于XML文档通信方式,通过网络可以共享空间信息及其处理功能。通过这三个接口,基于XML传输协议,可以实现客户端与服务器端的互操作,客户端可以通过网络调用与空间数据处理相关的GIS函数功能。
1. 3. 2 ArcGIS Server的Geoprocessing Service
ESRI公司生产的ArcGIS Server软件中Geoprocessing Service地理处理服务是将位于ArcGIS Server服务器端的地理数据处理模型或者包含一个处理模型工具图层的地图文档发布为服务。它是一种地理数据处理工具,客户端通过网络向服务器端发送请求,服务器端提供了分析、计算模型,执行空间分析和建模等功能,并将处理结果返回给客户端,促进GIS功能从桌面向网络方向发展。
1.3.3其他基于通用Web Service的处理服务
除了以上提到的基于OGC WPS服务标准的处理服务和ArcGIS Server软件中Geopro-cessing Service地理处理服务外,还有一些基于通用Web Service的处理服务,比如企业服务总线ESB(Enterprise Service Bus)。企业服务总线ESB是一种基于面向服务架构SOA的处理服务技术,它是在分布式环境下,接受相关事件及消息的引导,并根据其内容进行筛选,能够传送各种各样的复杂数据,还提供了一系列标准化接口,具有松耦合、易组合、可扩展、互操作等特点,有利于实现企业不同部门、不同业务单元、不同合作伙伴之间的应用集成。