“清三河”地理信息数据集成与全景服务技术研究

摘要

浙江省大力开展的“清三河”（全面清理黑河、臭河、垃圾河）重要行动是全面贯彻“五水共治，治污先行”战略决策的具体措施之一，是一场耗资巨大、多部门协同配合的复杂工程，履行的是政府部门的公共管理职能。行动所需要的地理信息数据由于具有跨部门、多源异构性的特点，难以形成地理信息数据的有效集成与高效共享，并且缺乏面向社会公众的数据可视化方式。因此亟待需要以GIS为轴心的技术手段提供有力的信息化支持。本文正是在这样的背景环境下，提出了一套浙江省“清三河”地理信息系统建设方案，并攻克了“清三河”地理信息工程建设中所必须解决的两个关键技术问题:
　　1)结合开源OGR类库、地图切片和OGC Web Services，提出了一个开放域环境下矢量地理信息数据和栅格地理信息数据分别组织的多源异构“清三河”地理信息数据集成与服务模型，模型打通了多部门之间的数据壁垒，汇聚了多部门的数据，使得数据在各部门之间高效共享和社会公众化成为可能。
　　2)将全景技术与GIS相结合，提出了一项“天地一体”多时相的全景服务技术，该技术融合了天空与地面一体化的观察视角，支持对同一地物多时相全景图像的浏览展示，解决了传统地理信息系统可视化方式缺乏真实感的问题，满足了社会公众对浏览与监督“清三河”治理成效时在真实性、直观性、现势性方面的基本要求。
　　最后，将上述研究成果付诸实际项目，利用FSH(Flex+Spring+Hibernate)分层架构，设计与实现了浙江省“清三河”地理信息数据与全景服务系统。系统满足了“清三河”信息化工作的实际需要，实现了治水工作的“全局化、动态化、可视化”管理和全省“三河”数据的“可显示、可分析、可监测、可对比、可跟踪”，在浙江省“清三河”行动中发挥了重要的作用。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 GIS在水资源管理中的应用现状

1．2．2 GIS领域多源异构数据集成与共享的研究现状

1．3 当前研究存在的问题

1．4 研究内容与章节安排

1．4．1 研究内容

1．4．2 章节安排

2 开放域“清三河”地理信息数据集成与服务模型

2．1 “清三河”地理信息数据的多源异构性分析

2．1．1 多源地理空间数据异构性的一般表现

2．1．2 “清三河”地理信息数据多源异构性的表现

2．1．3 “清三河”地理信息数据集成的迫切需求

2．2 开放域“清三河”地理信息数据集成模型

2．2．1 地理信息数据集成模型开放域内涵

2．2．2 开放域矢量地理空间数据集成模型

2．2．3 开放域栅格地理空间数据集成模型

2．3 开放域“清三河”地理信息数据服务模型

2．3．1 “清三河”地理信息数据服务的实际需求

2．3．2 OGC Web Services规范

2．3．3 开放域地理空间数据服务模型

2．4 模型有效性分析

2．4．1 地理信息数据集成模型有效性分析

2．4．2 地理信息数据服务模型有效性分析

2．5 本章小结

3 “清三河”“天地一体”多时相全景服务技术

3．1 虚拟现实技术在“清三河”中的应用

3．1．1 “清三河”治理成果必须向社会公众展示

3．1．2 GIS领域常用的虚拟现实技术

3．1．3 GIS领域新兴的虚拟现实技术——全景技术

3．1．4 全景技术与三维建模技术的比较

3．2 “清三河”全景服务技术的天地一体化和多时相

3．2．1 天地一体的全景服务技术

3．2．2 多时相的全景服务技术

3．3 “清三河”“天地一体”多时相全景服务技术的实现

3．3．1 全景投影模型选择

3．3．2 全景数据获取

3．3．3 全景数据处理

3．3．4 全景展示与交互

3．4 本章小结

4 系统应用实例——浙江省“清三河”地理信息与全景服务系统

4．1 地理信息系统开源架构体系

4．1．1 服务器端开源架构

4．1．2 客户端开源架构

4．2 系统设计目标

4．3 系统总体框架

4．3．1 系统总体框架设计

4．3．2 系统功能模块

4．4 系统运行环境

4．5 系统功能实现

4．5．1 整治进度上报

4．5．2 整治进度统计

4．5．3 “天地一体”多时相全景服务展示

4．5．4 无人机影像挂图展示

4．5．5 无人机视频展示

4．5．6 双屏联动比对

4．5．7 其他功能

4．6 本章小结

5 总结与展望

5．1 工作总结

5．2 研究特色

5．3 展望

参考文献

作者简介