[碩士]道路工程網(wǎng)絡三維交互式可視化關鍵技術研究及應用

內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：中南大學　　學位年度：2009　　道路工程網(wǎng)絡三維可視化技術是實現(xiàn)道路工程領域信息化的一項重要內(nèi)容，在道路工程的應用可以貫穿設計、施工及運營的全生命周期，具有重要的研究意義。本文綜合應用了道路路線設計、計算機網(wǎng)絡技術、計算機圖形學、網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)等理論和方法，針對道　　路工程網(wǎng)絡三維可視化中道路三維建模、網(wǎng)絡框架、海量三維模型數(shù)據(jù)的調(diào)度與快速傳輸以及與網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)的集成等關鍵問題進行了深入的研究。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算機網(wǎng)絡模型及體系結(jié)構的基礎上，設計了基于HTTP協(xié)議的三層B／S網(wǎng)絡架構，該架構能夠充分滿足道路工程網(wǎng)絡三維可視化的可靠性、擴展性、靈活性等要求?！　? (2)基于幾何三維模型構建技術，實現(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雜實體劃分為若干要素子實體，分別研制了各子實體的三維建模方法，然后將各子模型拼合成整體，為道路工程網(wǎng)絡三維可視化研究提供了建?；A?！　? (3)針對海量道路三維模型數(shù)據(jù)實時快速傳輸與當前網(wǎng)絡帶寬限制的矛盾，提出了一種面向傳輸?shù)亩喾直媛屎喕惴ǎ撍惴ㄔ诜掌鞫藢⒃既S模型分解為最粗糙模型和一系列細節(jié)層次記錄，并且最粗糙模型在客戶端具有自動恢復到原始模型的能力，實現(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)壓縮等技術進一步優(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，綜合運用可視范圍擷取、顯示列表、VBO等技術提高復雜道路三維模型在遠程客戶端的渲染效率，并分析討論了GPU可編程技術在道路工程網(wǎng)絡三維可視化中的應用前景?！　? (5)研究了Web3D與WebGIS的集成和交互技術。在構建了一種基于MapXtreme的道路工程WebGIS平臺的基礎上，設計了Web3D系統(tǒng)與WebGIS系統(tǒng)的客戶端聯(lián)動和雙向通信機制，實現(xiàn)了在客戶端三維交互式場景和二維電子地圖中，針對道路工程設計信息和實時施工信息的遠程快速查詢?！　? (6)綜合運用以上所述方法和技術，在導師的指導和同學的協(xié)助下，結(jié)合有關課題，采用J2EE、Jogl等編程工具，開發(fā)了基于Web3D與WebGIS的高速公路建設信息遠程可視化綜合查詢平臺，并將該平臺應用于常吉和廣巴高速公路建設管理中，實踐證明了本文所述關于道路工程三維網(wǎng)絡可視化的理論和方法的實用性和正確性。　　　　共91頁

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