基于World Wind三维可视化平台的设计与实现

汪俊峰 王星东 闫明洋

摘  要： 文中将Web技术与World Wind开源软件结合起来，通过三维建模技术和三维GIS技术开发设计一个具有交互功能的Web三维可视化平台。该平台采用B/S架构，应用空间数据库PostgreSQL储存管理三维数据和二维属性数据，使用Web World Wind软件实现三维数据的显示，开发完成了模型加载、空间量测、模型搜索、属性显示、飞行漫游和二三维联动等功能。利用该平台用户只需使用浏览器就能访问查看场景的三维效果，从而达到三维可视化目的。

关键词： World Wind; 三维可视化; 平台设计; 三维建模; 功能开发; 空间分析

中图分类号： TN911?34                            文献标识码： A                       文章编号： 1004?373X（2020）08?0015?04

Design and implementation of 3D visualization platform based on World Wind

WANG Junfeng， WANG Xingdong， YAN Mingyang

（College of Information Science and Engineering， Henan University of Technology， Zhengzhou 450001， China）

Abstract： In combination of the Web technology and World Wind open source software in this paper， a Web 3D visualization platform with interactive function is developed and designed by means of 3D modeling technology and 3D GIS technology. This platform is constructed with B/S architecture， from which the spatial database PostgreSQL is used to store and manage 3D data and 2D attribute data， and the Web World Wind software is used to display the 3D data. The functions of model loading， space measurement， model search and attribute display， flight roaming and two?three dimensional linkage are developed and accomplished. With this platform， users only need to use a browser to access the 3D effect of the scene， so as to achieve the purpose of 3Dvisualization.

Keywords： World Wind; 3D visualization; platform design; 3D modeling; functional development; spatial analysis

0  引  言

World Wind由美國航天宇航局开发的三维GIS开源软件，它可以将多颗卫星的影像数据及其他方式提供的影像通过三维地球的形式展现出来。Web World Wind是World Wind所支持的浏览器端的开发端口[1]。它作为一个使用JavaScript编写的开源的Web页面虚拟地球仪，使开发人员能够在交互式3D虚拟地球仪或2D地图上快速创建地理信息的交互式三维可视化[2]。它提供的API可以让JavaScript程序控制模型的三维可视化和交互。Web World Wind可以运行在所有主流的操作系统、桌面和移动设备以及Web浏览器上[3]。Web World Wind在客户端和服务器端之间传输影像图片和XML文件，这种技术大大减少了信息传输量，提高了系统的运行速度。

目前，国外对三维可视化技术进行了持续性研究。1987年Kavouras和Masry开发用于矿山资源评估的三维可视化系统[4]。1994年，Breuning，Bobe和Cremers开发三维GIS系统，解决了空间分析等诸多问题[5]。美国国家地理信息开发的三维地理信息系统，对三维空间数据进行了全面的比较[6]。……