基于CesiumJS的三維WebGIS研究與開發(fā)

崔鄧 閆中亞

摘? ? 要：由于傳統(tǒng)的二維WebGIS不能完全反映三維世界，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，應(yīng)用需求的強(qiáng)烈推動(dòng)，WebGL技術(shù)與GIS技術(shù)結(jié)合成為三維WebGIS發(fā)展的重要方向。基于CesiumJS的開源JavaScript庫，系統(tǒng)開發(fā)實(shí)現(xiàn)地圖、地形、模型的加載，以及地圖標(biāo)注、三維量測(cè)、查詢和空間分析等功能。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);研究;開發(fā)

引言

CesiumJS源于2011年Analytical Graphics Incorporation （AGI）公司由一組圖形開發(fā)人員創(chuàng)立，使用于Web瀏覽器支持創(chuàng)建2D地圖和3D地球的Javascript庫，實(shí)現(xiàn)真正的二三維一體化。其不需要安裝任何插件就能夠在支持HTML5的標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器上運(yùn)行，使用WebGL作為圖形渲染引擎，因?yàn)樗趧?dòng)態(tài)數(shù)據(jù)可視化方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。

一、系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

（一）總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

采用JAVA作為開發(fā)語言，在MyEclipse集成開發(fā)環(huán)境下使用jQuery和vue.js等前端技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，以Postgresql空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理和分析，采用三層的開發(fā)架構(gòu)。

（二）技術(shù)路線

表現(xiàn)層即為瀏覽器表示層，主要負(fù)責(zé)瀏覽器端對(duì)二三維信息的展現(xiàn)，以及用戶的交互，向服務(wù)端發(fā)送請(qǐng)求，增刪改查空間數(shù)據(jù)，在地圖上進(jìn)行二三維圖形模型和屬性數(shù)據(jù)的展現(xiàn)等功能。應(yīng)用服務(wù)層主要是基于用戶操作獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，將結(jié)果返回到瀏覽器端。數(shù)據(jù)層使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，結(jié)合PostGIS可以對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理轉(zhuǎn)換，并在服務(wù)器容器中存儲(chǔ)模型和地形數(shù)據(jù)提供給表現(xiàn)層和服務(wù)層調(diào)用。

二、系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究

與傳統(tǒng)的二維WebGIS的JavaScript庫不同，CesiumJS不僅僅加入了高度，也突出強(qiáng)調(diào)時(shí)間概念，并以原子鐘的銫（Cesium）元素命名，更加強(qiáng)調(diào)時(shí)空概念，以動(dòng)態(tài)模擬現(xiàn)實(shí)世界。……