实景三维警用WebGIS系统的设计与实现

论文摘要

计算机技术和地理信息系统的快速发展,使得空间地理信息广泛应用于各行业。近年来,警用地理信息系统是我国公安信息化应用的一个新领域。在警用信息系统的建设和发展中,二维警务GIS应用日趋成熟,在三维应用领域仍处于探索发展阶段,传统的二维地理信息系统在三维模型可视化、复杂空间分析应用等方面存在缺点。为真实反映城市的三维场景,实现系统中多类信息数据跨平台共享、警务专用功能应用,将WebGIS技术、前端开发等技术引入警用地理信息系统,设计一种虚拟地球的漫游模式,以Internet网络为桥梁,实现警用地理信息可视化查询和空间分析应用,充分发挥在警务应急管理和指挥决策等方面的优势。系统为公安信息化的各项警务工作提供有力的可视化工具,系统的网络架构有益于将碎片化的信息资源整合利用、便于共享。在切实提高公安机关动态管理效率的前提下,有效节约警务工作的管理成本,促进智慧警务工作的建设。研究内容及成果如下:(1)系统以城市三维模型为数据源,利用航空倾斜摄影测量技术,获取多角度摄影影像等基础数据,研究及实现了城市三维实景的批量建模。通过对数据格式的转换,构造了在网页客户端中快速加载三维场景的模型。(2)针对三维模型数据在浏览器端的可视化、信息跨平台展示和共享等问题,研究了一种基于JavaScript和WebGL技术的WebGIS实现模式,设计基于B/S架构的Web客户端,用户可在无需其他插件的浏览器中进行可视化浏览,实现三维可视化的良好父体验。(3)为满足警务工作的需求,设计开发了地图基础操作、空间测量、查询定位、视频监控等功能,改进了传统二维地理系统功能应用的不足。三维场景为应急预案演练提供了仿真环境支撑,实现基于可测量实景模型的空间分析,业务专用功能提高了公安部门日常的工作部署效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 研究内容和意义
•   1.4 论文组织结构
• 2 相关技术
•   2.1 WebGIS概述
•   2.2 Web相关技术
•     2.2.1 HTML与 JavaScript
•     2.2.2 WebGL和 AJAX技术
•   2.3 多视角摄影测量技术
• 3 系统总体方案设计
•   3.1 系统需求分析
•     3.1.1 功能和数据需求
•     3.1.2 系统性能需求
•     3.1.3 运行环境需求
•   3.2 系统结构设计
•     3.2.1 系统总体框架
•     3.2.2 Web前端类库
•     3.2.3 系统功能设计
• 4 三维场景构建和Web可视化
•   4.1 三维实景建模
•   4.2 面向Web的三维模型结构
•     4.2.1 glTF格式
•     4.2.2 3D Tiles格式
•   4.3 数据存储调度
•     4.3.1 海量信息数据存储
•     4.3.2 数据的加载调度
•     4.3.3 信息的网络发布
• 5 系统功能实现关键技术研究
•   5.1 测量功能详细设计
•     5.1.1 坐标转换
•     5.1.2 欧几里德距离
•     5.1.3 测量功能实现
•   5.2 视频查询接口关联技术
•   5.3 最短路径分析算法
•   5.4 空间可视分析
•     5.4.1 通视分析的数学解释
•     5.4.2 通视性算法
•     5.4.3 通视功能实现
•   5.5 应急预案仿真模拟
•     5.5.1 火灾蔓延模型建立
•     5.5.2 火焰粒子效果
• 6 三维警用地理信息系统实现
•   6.1 系统展示
•     6.1.1 系统主界面
•     6.1.2 绘制工具和统计分析
•     6.1.3 空间查询和模拟飞行
•     6.1.4 系统管理
•   6.2 消防应急服务实例
• 7 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 曹雪榕

导师: 陈晓宁,何建宁

关键词: 三维可视化,实景建模,警用信息

来源: 西安科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,社会科学Ⅰ辑,信息科技

专业: 自然地理学和测绘学,公安,计算机软件及计算机应用

单位: 西安科技大学

分类号: P208;D631.1

总页数: 58

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