基于网络虚拟地理环境技术研究初探

论文题目: 基于网络虚拟地理环境技术研究初探

论文类型: 硕士论文

论文专业: 地图学与地理信息系统

作者: 陈建

导师: 刘南,刘仁义

关键词: 虚拟现实,虚拟地理环境,地理信息系统

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着地理信息科学、虚拟现实技术、网络技术、计算机图形学等学科技术的迅猛发展,网络虚拟地理环境技术成为地理信息科学的一个研究热点。本文分析借鉴了当前国际虚拟现实、虚拟地理环境的前沿科学和技术,研究其实现机制和开发技术路线,广泛搜索了网络传输技术和三维虚拟场景建设的网络资源和技术资料,提出了一种更为合理的实现方式。通过集成Java3D三维显示技术、Socket通讯传输技术、Web应用服务器技术和基于XML的通讯技术等多项技术,在跨平台网络发布的环境下,设计并实现一个基于J2EE框架四层分布式B/S结构的虚拟地理环境精简原型平台,并对它进行应用测试。系统把网络虚拟地理环境分为虚拟地理环境数据源层、虚拟地理环境服务器引擎层、Web应用服务器层和浏览器端插件表示层这四个层次,并按层结构表述了系统的具体实现。研究表明,在跨服务器平台操作系统环境下,基于J2EE框架的虚拟地理环境平台相对于当前其它技术具有很大的优越性。基于J2EE开发,系统将更具灵活性、伸缩性和扩展性;采用Java3D、Socket技术,不仅实现了虚拟地理环境数据的网络传输、显示,也使系统具有跨平台性,同时能增加网络虚拟地理环境数据的管理功能和地理分析功能。较之VRML实现和其他构架实现的虚拟地理环境技术,该系统实现方案具有安全性好、性能高、功能强大、灵活性大的优点。从理论和技术上证明了本项研究对跨平台虚拟地理环境的应用开发具有很大的现实意义。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 网络虚拟地理环境

1.1.1 虚拟现实概念

1.1.2 虚拟地理环境概念

1.1.3 网络虚拟地理环境和一般虚拟现实区别与联系

1.2 Java网络技术和三维显示技术

1.2.1 Java技术

1.2.2 Java Socket网络技术

1.2.3 Java3D三维显示技术

1.3 本文研究内容和国内外研究现状

1.3.1 研究内容

1.3.2 国内外研究现状

1.3.3 本论文章节安排

第二章 几种技术实现方案的比较研究

2.1 J2EE& Java3D模式

2.1.1 J2EE及相关技术

2.1.2 模式图片示例

2.1.3 设计模式概述

2.2 VRML模式

2.2.1 VRML及相关技术

2.2.2 模式图片示例

2.2.3 设计模式概述

2.3 .Net&OpenGL模式

2.3.1 .Net及相关技术

2.3.2 OpenGL及相关技术

2.3.3 模式图片示例

2.3.4 设计模式概述

2.4 三种模式比较和结论

2.4.1 可实现功能比较

2.4.2 开发效率比较

2.4.3 系统结构及成本比较

2.4.4 J2EE与.Net比较

2.4.5 结论

第三章 理论模型和关键技术

3.1 B/S结构的J2EE系统构架

3.1.1 B/S结构介绍

3.1.2 Jboss中间件介绍

3.2 Java Socket网络编程技术

3.2.1 Socket基本概念

3.2.2 Socket基本编程方式

3.2.3 虚拟地理环境数据传输

3.3 XML数据规范

3.3.1 XML介绍

3.3.2 Java XML编程方式

3.3.3 基于XML消息传输

3.4 Java3D API技术

3.4.1 Java3D API三维显示和移动

3.4.2 Java3D API交互和动画

3.4.3 地形数据表达

3.4.4 纹理映射和地物模型数据叠加

3.4.5 三维场景效果添加

3.4.6 交互操作技术实现

第四章 面向网络虚拟地理环境设计与实现

4.1 数据源设计方案

4.1.1 数字高程模型数据源

4.1.2 地物三维模型数据源

4.1.3 地面纹理数据源

4.2 服务器端引擎设计

4.2.1 虚拟地理环境场景数据读取

4.2.2 XML解析

4.2.3 消息监听和请求处理

4.3 客户端插件设计

4.3.1 地形数据表达

4.3.2 辅助数据表达

4.3.3 交互操作技术实现

4.3.4 插件技术

4.4 系统整体软件环境需求的构架

4.4.1 客户端软件结构

4.4.2 服务器端操作系统和软件结构

4.4.3 数字签名技术

第五章 应用实例

5.1 测试环境

5.2 服务器端引擎运行

5.3 客户浏览器端测试

5.3.1 Windows XP环境下系统测试

5.3.2 Redhat Linux 9环境下测试

第六章 结论与展望

6.1 研究工作总结

6.2 本论文创新

6.3 后续研究展望

致谢

主要参考文献

作者简介

发布时间: 2009-02-12

参考文献

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• [7].基于VRML的网上虚拟实验室设计与实现[D]. 闫青.电子科技大学2007
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