[发明专利]基于RIA架构的三维虚拟城市系统实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于RIA（Rich Internet Application，富互联网应用程序）架构的三维虚拟城市系统实现方法，涉及三维虚拟建模、地理信息系统和计算机技术领域。

背景技术

由于近年来城市化水平飞速的提高，对城市规划、建设管理与服务提出了更高的标准要求，即高起点的规划、高标准的建设、高效率的管理和高质量的服务。以计算机网络和三维可视化为核心的三维虚拟城市技术，已经为城市现代化管理水平的实现提供可靠的技术支撑。从数字地球到数字城市、数字小区、数字家庭、数字医院、数字学校、数字场馆，这种基于数字概念的管理模式都已经渗透到我们生活的各个角落；对城市空间进行数字可视化管理和信息发布，运用支持多维可视化的虚拟现实技术，开发出高效的网络版的三维虚拟城市服务平台，这也将是21世纪城市数字化生活的必然趋势。

基于RIA构架的三维虚拟城市系统充分利用RIA、虚拟现实、地理信息系统、WebGIS等技术，将从根本上改变传统地图的制图、显示和传播的方式，为城市百姓的生活、工作、旅游、出行参考、网上办事等提供解决方案；也为城市政府机关、事业单位、商家企业提供面向市民宣传互动的通道，实现电子政务、地图查询、广告服务、促销宣传等社会和经济活动的功能。

目前，据文献统计，目前只有单纯的利用传统B/S和C/S模式来构建三维虚拟城市的研究，因此对此进行的研究很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对传统的三维虚拟城市系统在表现力及互动性不足的缺陷，提供一种基于RIA架构的三维虚拟城市系统实现方法。本发明依托主流RIA架构，结合虚拟现实技术，实现了具有界面丰富、互动性高、功能完善等特点的三维虚拟城市系统。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的基于RIA架构的三维虚拟城市系统实现方法，是在Internet网络上通过虚拟三维可视化形式来真实再现城市地理空间环境的方法，该方法是：依托RIA构架，首先通过空间数据采集、三维模型建立、分区渲染和无缝拼接生成三维虚拟城市场景，继而利用计算机缓存技术创建三维瓦片数据集，在此基础上将Web服务端技术和GIS服务端技术相结合，在RIA客户端平台的支持下开发出含有地图书签、自驾查询、地图标记、地图纠错和地图广告功能的三维虚拟城市系统；RIA是Rich Internet Application的英文缩写。

本发明可以采用包括以下步骤的方法：

（1）利用三维建模技术，建立三维虚拟城市模型；

（2）将三维虚拟城市模型进行瓦片切割处理并发布为REST服务；

（3）利用GIS服务器端技术开发出基于REST服务的空间数据处理业务；

（4）利用Web服务器端技术开发出能与底层数据库交互的相关业务功能；

（5）利用RIA客户端技术开发出具有丰富用户界面的富客户端应用程序，并将其发布在服务器中；

（6）用户利用Web浏览器访问系统，首次进入时需要下载安装RIA客户端插件，这个过程是自动完成的，插件由官方提供，无任何危险性；

（7）RIA客户端应用程序被下载到本地运行，用户即可快速使用包括地图书签、自驾查询、地图标记、地图纠错和地图广告功能服务。

所述三维虚拟城市场景的构建过程及系统矢量数据的准备方案如下：

（1）地图数据的外业采集：通过外业调查及其他途径获取研究区域的矢量地图数据、纹理数据、航测影像以及属性数据并组织管理；

（2）三维虚拟场景建模：该过程需要纹理数据、航测数据以及矢量地图数据，先利用Photoshop CS4对纹理数据进行处理，再借助三维建模软件进行建模；

（3）三维虚拟场景渲染与无缝拼接：将建好的模型进行分区渲染，并借助ArcMap进行坐标校正和渲染得到图片的无缝拼接，接着进行后期制作以增强虚拟场景显示效果；

（4）矢量数据准备：获取虚拟城市建筑物矢量层数据，并生成包括兴趣点和路网的导航数据，为系统进行路径分析和查询服务提供数据支持。