G-S模式下的PDA嵌入式地學(xué)信息瀏覽器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)日新月異的發(fā)展，地球科學(xué)的研究也開(kāi)始越來(lái)越直觀方便且深入。人們已經(jīng)不滿(mǎn)足傳統(tǒng)的研究方法和工具，開(kāi)始趨向在更加直觀，方便，易學(xué)易用的平臺(tái)上做研究。隨著數(shù)字地球概念的拋出，越來(lái)越多的，功能強(qiáng)大的數(shù)字地球平臺(tái)的出現(xiàn)，體現(xiàn)了這一趨勢(shì)。G/S模式就是在這些背景下的提出的，它集有C/S和B/S兩大模式的優(yōu)點(diǎn)于一身。它的核心特點(diǎn)之一就是，簡(jiǎn)單通俗，直觀方便，有利于非專(zhuān)業(yè)的一般人士所使用。而地學(xué)瀏覽器G（Geo-Browser）自然是負(fù)責(zé)與

2、用戶(hù)交互的這一重要職責(zé)。 地學(xué)瀏覽器G（Geo-Browser）是G/S模式的終端系統(tǒng)，是在同一地理坐標(biāo)系統(tǒng)下，能夠完成空間數(shù)據(jù)多維動(dòng)態(tài)瀏覽和空間分析的平臺(tái)。它以HGML為數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下訪(fǎng)問(wèn)和顯示服務(wù)器提供的各類(lèi)空間數(shù)據(jù)，并具有三維模型顯示和多種操作等功能。它包括三個(gè)版本：1、通常意義的G，在Windows環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的；2、在便攜式移動(dòng)終端PDA上實(shí)現(xiàn)的；3、在B/S環(huán)境下以Web插件方式實(shí)現(xiàn)的。 本文圍

3、繞著新型空間信息網(wǎng)絡(luò)模式——G/S模式，研究了嵌入式三維GIS，三維可視化以及數(shù)字地球平臺(tái)，提出了一個(gè)解決嵌入式下的G端（Geo-Browser），即嵌入式版的地學(xué)瀏覽器端的方案，并依據(jù)此技術(shù)路線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了其原型設(shè)計(jì)。通過(guò)這項(xiàng)工作，不僅驗(yàn)證了G/S模式理論的正確性、可行性，并且也更加豐富了G/S模式的內(nèi)容。 論文的特色體現(xiàn)在： 1、基于對(duì)數(shù)字地球平臺(tái)以及嵌入式三維GIS的研究，分析了現(xiàn)有的三維開(kāi)發(fā)技術(shù)，提出了一個(gè)嵌入式版地學(xué)

4、瀏覽器的技術(shù)路線(xiàn)，并實(shí)現(xiàn)了原型，有力地證明和豐富了G/S模式。 2、通過(guò)研究其它數(shù)字地球平臺(tái)的交換數(shù)據(jù)格式，在原型上成功實(shí)現(xiàn)了加載，解析簡(jiǎn)單的KML/KMZ以及GML格式，同時(shí)討論了正在設(shè)計(jì)的HGML格式。為以后的設(shè)計(jì)和全面支持HGML格式打下了良好的基礎(chǔ)。 3、對(duì)DEM數(shù)字高程模型，三維場(chǎng)景渲染，LOD技術(shù)以及四叉樹(shù)進(jìn)行了研究。 并成功在嵌入式PDA上，通過(guò)移植和開(kāi)發(fā)開(kāi)源數(shù)字地球平臺(tái)World Wind來(lái)作為基

5、本框架；使用了四叉樹(shù)算法使得較大幅度地增加了可視化判斷的速度；通過(guò)在生成的可視點(diǎn)四叉樹(shù)上計(jì)算節(jié)點(diǎn)評(píng)價(jià)算法，從而快速實(shí)現(xiàn)了LOD（Level of Detail）； 最后介紹了川西某區(qū)域的三維地形顯示與漫游的實(shí)例。 本論文總體結(jié)構(gòu)是從分析研究理論到實(shí)踐的過(guò)程。具體來(lái)說(shuō)，論文分為如下六部分： 第一章闡述并介紹了本論文的背景、現(xiàn)狀、研究意義、目的以及研究主要內(nèi)容和成果，并對(duì)論文整體目標(biāo)和思路進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。 第二

6、章介紹并研究了GIS，嵌入式GIS與移動(dòng)GIS，數(shù)字地球基礎(chǔ)理論、數(shù)字地球平臺(tái)與G/S模式，以及三維可視化技術(shù)與三維地形模型生成和簡(jiǎn)化，為介紹G/S模式下的嵌入式地學(xué)瀏覽器提供必要的理論依據(jù)和技術(shù)鋪墊。 第三章分析、比較了地學(xué)瀏覽器的開(kāi)發(fā)方式，提出了以.NET CompactFramework為框架下的，基于DirectX3D mobile為開(kāi)發(fā)三維可視化的技術(shù)路線(xiàn)，并依此最后實(shí)現(xiàn)了嵌入式地學(xué)瀏覽器的原型設(shè)計(jì)。 第四章詳