[碩士]道路工程網(wǎng)絡(luò)三維交互式可視化關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：中南大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　道路工程網(wǎng)絡(luò)三維可視化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)道路工程領(lǐng)域信息化的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在道路工程的應(yīng)用可以貫穿設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營的全生命周期，具有重要的研究意義。本文綜合應(yīng)用了道路路線設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)等理論和方法，針對道　　路工程網(wǎng)絡(luò)三維可視化中道路三維建模、網(wǎng)絡(luò)框架、海量三維模型數(shù)據(jù)的調(diào)度與快速傳輸以及與網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的集成等關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入的研究。主要研究內(nèi)容和成果如下：　　 (1)在分析和對比幾種常用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型及體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于HTTP協(xié)議的三層B／S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，該架構(gòu)能夠充分滿足道路工程網(wǎng)絡(luò)三維可視化的可靠性、擴(kuò)展性、靈活性等要求?！　? (2)基于幾何三維模型構(gòu)建技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了組成道路三維場景各要素模型的快速建模，將道路三維場景這一復(fù)雜實(shí)體劃分為若干要素子實(shí)體，分別研制了各子實(shí)體的三維建模方法，然后將各子模型拼合成整體，為道路工程網(wǎng)絡(luò)三維可視化研究提供了建?；A(chǔ)?！　? (3)針對海量道路三維模型數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)快速傳輸與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)帶寬限制的矛盾，提出了一種面向傳輸?shù)亩喾直媛屎喕惴?，該算法在服?wù)器端將原始三維模型分解為最粗糙模型和一系列細(xì)節(jié)層次記錄，并且最粗糙模型在客戶端具有自動恢復(fù)到原始模型的能力，實(shí)現(xiàn)了客戶端海量模型數(shù)據(jù)的“邊瀏覽，邊下載"。結(jié)合離散化處理、數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)壓縮等技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化了海量模型數(shù)據(jù)的管理和傳輸?！　? (4)提出了基于高性能圖形顯示卡的客戶端道路三維場景快速繪制方法，綜合運(yùn)用可視范圍擷取、顯示列表、VBO等技術(shù)提高復(fù)雜道路三維模型在遠(yuǎn)程客戶端的渲染效率，并分析討論了GPU可編程技術(shù)在道路工程網(wǎng)絡(luò)三維可視化中的應(yīng)用前景?！　? (5)研究了Web3D與WebGIS的集成和交互技術(shù)。在構(gòu)建了一種基于MapXtreme的道路工程WebGIS平臺的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了Web3D系統(tǒng)與WebGIS系統(tǒng)的客戶端聯(lián)動和雙向通信機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了在客戶端三維交互式場景和二維電子地圖中，針對道路工程設(shè)計(jì)信息和實(shí)時(shí)施工信息的遠(yuǎn)程快速查詢。　　 (6)綜合運(yùn)用以上所述方法和技術(shù)，在導(dǎo)師的指導(dǎo)和同學(xué)的協(xié)助下，結(jié)合有關(guān)課題，采用J2EE、Jogl等編程工具，開發(fā)了基于Web3D與WebGIS的高速公路建設(shè)信息遠(yuǎn)程可視化綜合查詢平臺，并將該平臺應(yīng)用于常吉和廣巴高速公路建設(shè)管理中，實(shí)踐證明了本文所述關(guān)于道路工程三維網(wǎng)絡(luò)可視化的理論和方法的實(shí)用性和正確性?！　　　? 共91頁

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