探讨虚拟仿真系统中gis地图的实现原理

webgl gis html5

前言

随着 HTML5 以及 WebGL技术的问世和发展,浏览器中的三维可视化在游戏和动画领域已经成为热门研究方向,与此同时,利用本地计算机的显卡直接在浏览器上实现gis的三维显示已经成为可能。

名词解释

分析需求

1. 准确、实时显示动态3d效果。
2. 查询方便。
3. 响应速度快，加载数据量小，对带宽要求低，对客户端要求低。

实现原理

1.gis地图三维可视化的方法

2.浏览器中实现三维可视化的实现
2.1HTML5 和 WebGL
HTML5是网页标准，WebGL是免插件调用OpenGl ES 2.0的的一种 3D 图形 API 网络标准。使用WebGL可以方便浏览器调用显卡进行JavaScript的渲染。

2.2 WebGL 的绘图流程

2.3三维可视化系统框架

2.4数据读取模块
2.4.1读取过程：
浏览器请求数据，读取服务器数据，传输完成返回结果。

2.4.2网络流量优化
必须有个更好的处理理论和压缩算法支持无损压缩多边形网格上的几何信息，减少带宽和流量的消耗。可以使用人工智能实现数据压缩算法。

2.5数据处理模块
2.5.1将需要渲染的三维模型
（1）按类型分：
地形
岩层
煤层
水
气体
粉尘
火
管线
设备

（2）按更新频繁程度分：
不改动
频繁改动

2.5.2需要加载的数据
人员实时轨迹显示、人员历史轨迹回放。
安全监测数据实时显示。
机械设备开停显示。
煤炭运输动态显示。

2.6可视化模块
2.6.1初始化地图

2.6.2初始化图层

2.6.3初始化实体

2.6.4初始化数据

2.6.5执行绘图

2.7查询
场景漫游

2.8资料输出

参考：

基于HTML5的水利枢纽仿真系统的研究与实现
基于 WebGL 的医学图像三维可视化研究
基于THREE.JS和Google Map API的网页交互可视化技术——以等角航线为例
煤矿安全虚拟现实仿真通用引擎的设计与研究
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引擎1 Babylon.js
引擎2 three.js

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arcgis api for js
Mapbox GL JS