基于Web3D的地质信息可视化研究

基于Web3D的地质信息可视化研究

论文摘要

空间信息可视化技术的发展,为地质学各个领域的研究提供了一个新的方法和研究平台,为解决各种地质问题开辟了一个新的研究方向。虚拟现实是21世纪计算机信息科学研究的热点之一,网络的普及被认为是划时代的第三次革命,人们对信息的需求越来越多。如何通过网络在Web中实时获取地质三维可视化信息,本文针对这一课题进行了探索和研究。本文首先分析了地质信息的表现形式,根据在研的市科委项目“城市地质信息三维可视化关键技术研究”的成果,结合现有的地质空间数据库,构建网络检索地质数据信息接口。然后阐述了地质数据的建模方法,把离散的地质信息数据通过插值算法,构建出地质岩层的三维模型,同时提出统一化建模方法,实现地上和地下的模型同时显示。再次,介绍在Web中实现地层数据三维可视化的核心技术,3D XML和XML一样作为网络的数据交换文件,在Web服务器端根据用户请求的数据动态创建3DXML文档,客户端浏览器下载并显示文档内容,允许用户交互操作。最后,作者根据探索实践给出一个在Web中实现数据可视化的解决方案。作者采用面向对象的分析方法来剖析各个分析阶段的问题,最终探索一条在Web3D中实现数据可视化的途径,构建这样一个系统平台的原型。地质数据的采集和处理建立在原有方式和空间数据库之上,作为原有系统的扩展系统,建模算法理论取自前人的成果,本文的重点是如何把地质数据按照建模算法来创建3DXML文档,以及如何在Web3D中显示和互操作3DXML文档,构建数据—3DXML—Web3D基础平台。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 数据可视化
  • 1.2 研究现状及工作创新
  • 1.2.1 国内外地质信息可视化研究现状
  • 1.2.2 本文工作和创新
  • 1.3 课题的目的和研究内容
  • 第二章 地质信息可视化建模技术
  • 2.1 数据内插加密方法
  • 2.2 数据模型
  • 2.3 统一的模型构建
  • 第三章 在Web中构建地质信息可视化的关键技术
  • 3.1 使用3D XML 描述地质数据
  • 3.1.1 3D XML 简述
  • 3.1.2 使用3D XML 描述地层模型
  • 3.2 构模的关键算法
  • 3.2.1 克里金插值算法
  • 3.2.2 四叉树改进的基于凸壳技术的TIN 算法
  • 3.3 Web3D 地质信息可视化服务器端技术
  • 3.3.1 数据库安全技术
  • 3.3.2 服务器端3DXML 解析技术
  • 第四章 地质信息可视化前的数据组织
  • 4.1 地质数据的存在形式
  • 4.2 地质信息的数字化
  • 4.3 空间信息管理平台
  • 4.3.1 空间数据库平台的需求和设计原则
  • 4.3.2 空间数据库的结构
  • 4.3.3 管理程序的功能和接口
  • 第五章 Web3D可视化系统的实现
  • 5.1 技术路线
  • 5.2 系统框架
  • 5.3 原型系统的UML 模型
  • 5.4 系统实现
  • 第六章 结论与展望
  • 6.1 论文的研究成果
  • 6.2 进一步研究方向
  • 参考文献
  • 发表论文和科研情况说明
  • 致谢
  • 相关论文文献

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