Web三维电子地图论文范文

1Web三维电子地图引擎设计

Web三维电子地图引擎分为两大块，前端地图展示和服务器数据分析，服务端部分和以往的MapServer无过多区别，包括空间数据库、统计分析、地理分析等一些常用的服务端分析功能，支持WMS、WFS等和WPS任务处理标准等。额外的工作值需要支持一些如websocket的html5的新特性。三维电子地图设计的重点在于web地图展现部分，包含以下几个部分：

1.1地理服务部分：地理服务部分包含地图引擎的一系列组件，主要有：a.空间数据类型，按照GeoJson格式定义空间数据类型，有点、线、面、多点、多线、多面。b.要素(Feautre)类型和元素(Element)类型,要素代表地理要素，是有实际地理意义的实体，比如在特定比例尺地图上，一座桥可以绘制成一条线段，可以称为一个线状要素。而元素是标识在地图上的一个图形，只需要是几何对象即可。c.地图投影和坐标系系，地图投影确定了矢量要素/元素的真实地理坐标，通过这个坐标可以将矢量转换到显示器屏幕中显示。d.地图符号库，地图符号是电子地图很重要的一部分，电子地图渲染后，对特殊的标注需要有特殊的符号显示，比如医院、学校就是特定的点状符号，铁路、国道、省道分别是特定的现状符号等。e.地图控件集，包含地图制图的控件，有比例尺、指北针、图例、地理编码搜索工具等，增加地图的实用性和美观性，基础地图必备工具。

1.2地图渲染器（Renderer）三维场景的渲染包括以下几个部分：a.视角相机，默认采用俯视视角。b.光源，模拟真实世界的光源，在三维场景里会有反射、漫反射等效果。c.材质，三维地图里的地图底图采用栅格瓦片作为贴图材质，三维物体比如楼房墙面可以采用GLSL预定义文件做通用的材质，以减少数据传输。d.场景和形状(Shape)，这是三维地图的基础，构将一个三维场景后，通过往场景里动态的添加减少物形状(Shape)，丰富三维场景内容，形状(Shape)包含一个几何体几何，对应地理服务里的空间数据类型，如点，线，面，体。除此之外还有构建好的模型加载器，用以加载特殊的三维模型。

2Web三维电子地图引擎的实现

Web三维电子地图引擎采用了webgl、websokcet等新技术，开发语言为Javascript。基础类（BaseType），包含了边界、要素、元素、格网（用于构建矢量金字塔）、经纬度坐标、投影坐标、屏幕像素坐标这些类。核心（Core），提供了Javascript语言常用的一些扩展，包括自定义继承类等。几何（Geometry)、json数据（JsonMap)、图层(Layer)、瓦片(Tile),工具集(Tools)是对地理服务器的实现，包含地图底图加载，矢量数据分析等。绘图（Graphic）库提供地图的渲染功能，包含矢量和栅格地图的渲染。标绘（Plot）工具箱是提供额外的地图绘制功能，如行军路线，双箭头等。

3结果展现与总结

图1是三维地图效果，引擎只是初步实现了web地图三维可视化显示，还有诺多的工作和细节上的调整，同时，随着电子地图的进一步发展，web地图引擎也将亦步亦趋的往前发展。

作者：黄奎单位：湖北大学资源环境学院