学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

分布式虚拟港口的关键技术研究

作　者: 潘明阳
导　师: 赵德鹏
学　校: 大连海事大学
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: 分布式虚拟港口分布式虚拟环境多分辨率几何压缩网格绘制 Haar小波空间信息查询空间分析船舶避碰决策
分类号: U675.7
类　型: 博士论文
年　份: 2004年
下　载: 418次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

利用各种日新月异的计算机技术,以尽可能方便的方式尽可能详尽的内容为航海人员和管理者提供航海信息是航海信息系统发展的必然趋势。本文结合GIS、Internet和VR的最新研究领域以及航海应用的需求,提出了一种新型的航海信息系统一分布式虚拟港口,在分析它的概念、基本特征及实现关键技术的基础上,对初步构建分布式虚拟港口的几个主要关键技术进行了系统的研究,最后实现了一个原型系统。归纳起来,本文的主要研究和贡献包括以下几个方面: (1)提出了分布式虚拟港口的概念,开辟了航海信息系统研究的一个新方向。所提出的分布式虚拟港口是GIS、Internet和VR技术相结合在航海信息领域应用的产物,用于在Internet上发布港口的三维地理数据和航海相关信息,支持港口地理环境的三维可视化、航海信息查询、空间分析、空间决策以及分布式的多用户交互等。它不仅能够为船舶用户提供三维平台上的全面导航服务,使他们准确地分析和理解周围动态的航行环境,而且也能够为船舶管理用户提供一个直观的三维界面进行海上交通监控和管理。 (2)提出了分布式虚拟港口研究和开发的几种可行技术方案,并在具有简单、平台独立等众多优点的VRML+Java方案的基础上提出了初步构建分布式虚拟港口的系统体系结构。 (3)提出了一种用于构建分布式虚拟港口基本框架的基于Internet的分布式虚拟环境技术。在该技术的具体设计中,提出了一种简单而又具有良好可扩展性的系统体系结构;提出了各类虚拟实体的建模方法,尤其是一种基于行为模型分离的自主行为实体建模方法;提出了一种简洁高效的基于VRML和Java的应用层通信协议;提出了一种基于反应行为模型的推算定位方法以及一种简单的分布式虚拟环境碰撞检测方法。 (4)提出了一种面向绘制加速的多分辨率几何压缩方法,兼顾解决了分布式虚拟港口中如何在Internet上实时快速传输三维模型以及在客户端快速绘制三维模型的两个核心问题。该方法首先利用一个基于网格递归二分的顶点排序算法和一个局部连续性优化算法为网格生成了一种具有良好局部性和连续性的顶点顺序,然后对顶点顺序进行基于Haar小波的多分辨率分析,进而实现网格的多分辨率几

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
第1章绪论  11-25
  1.1 课题背景  11-13
  1.2 相关领域研究概述  13-24
    1.2.1 GIS和WebGIS  14-16
    1.2.2 电子海图和WebChart  16-17
    1.2.3 虚拟现实和分布式虚拟现实  17-20
    1.2.4 航海模拟器和分布式航海仿真系统  20-22
    1.2.5 VR-GIS和DVR-GIS  22-23
    1.2.6 三维航海信息系统  23-24
  1.3 本论文研究内容  24-25
第2章分布式虚拟港口的系统分析和设计  25-39
  2.1 分布式虚拟港口的概念和基本特征  25-26
  2.2 分布式虚拟港口的关键技术  26-28
  2.3 分布式虚拟港口的设计开发模式  28-34
    2.3.1 WebGIS的主要构造方法  28-29
    2.3.2 基于Internet分布式虚拟环境的主要构造方法  29-32
    2.3.3 分布式虚拟港口的技术方案  32-34
  2.4 分布式虚拟港口的体系结构  34-38
    2.4.1 客户端  34-37
    2.4.2 应用服务器端  37-38
    2.4.3 数据服务器端  38
    2.4.4 船舶管理用户端  38
  2.5 本章小结  38-39
第3章基于Internet的分布式虚拟环境  39-66
  3.1 分布式虚拟环境的设计要素  39-43
  3.2 相关工作  43-46
    3.2.1 客户端／服务器结构系统  44
    3.2.2 对等结构系统  44-46
    3.2.3 混合结构系统  46
  3.3 一种基于Internet的分布式虚拟环境技术  46-65
    3.3.1 实体建模  47-50
    3.3.2 系统体系结构  50-55
      3.3.2.1 服务器端  50-52
      3.3.2.2 客户端  52-55
    3.3.3 通信协议  55-60
      3.3.3.1 定义VRML基本数据类型  56-57
      3.3.3.2 消息格式  57-60
      3.3.3.3 基于协议的消息举例  60
    3.3.4 基于反应行为模型的推算定位方法  60-64
    3.3.5 碰撞检测  64-65
  3.4 本章小结  65-66
第4章面向绘制加速的多分辨率几何压缩  66-114
  4.1 VRML在三维模型网络传输和绘制方面的局限性  66-69
  4.2 相关工作  69-80
    4.2.1 几何数据的实时连续LOD和递进传输  69-72
      4.2.1.1 递进网格  70-71
      4.2.1.2 递进多分辨率网格  71-72
    4.2.2 几何压缩  72-78
      4.2.2.1 单分辨率几何压缩  73-75
      4.2.2.2 基于图论的多分辨率几何压缩  75-76
      4.2.2.3 基于小波分析的多分辨率几何压缩  76-78
    4.2.3 网格绘制  78-80
  4.3 面向绘制加速的多分辨率几何压缩  80-82
  4.4 基于网格分割的顶点排序  82-93
    4.4.1 网格顶点顺序的局部性和连续性  82-85
    4.4.2 顶点排序算法  85-92
    4.4.3 顶点排序算法的性能分析  92-93
  4.5 多分辨率几何压缩  93-108
    4.5.1 Haar小波  94-95
    4.5.2 类Haar小波多分辨率几何压缩  95-104
      4.5.2.1 类Haar小波多分辨率分析  95-99
      4.5.2.2 网格的几何编码  99-101
      4.5.2.3 网格的连通性进行编码  101-102
      4.5.2.4 顶点分裂与合并顺序  102-104
      4.5.2.5 生成网格绘制顺序  104
    4.5.3 实验结果  104-108
  4.6 面向绘制加速多分辨率几何压缩的VRML实现框架  108-113
  4.7 本章小结  113-114
第5章空间信息查询、空间分析和空间决策支持  114-129
  5.1 相关工作  114-117
  5.2 分布式虚拟港口的空间信息查询  117-119
  5.3 分布式虚拟港口的空间分析  119-122
  5.4 分布式虚拟港口的空间决策支持  122-128
    5.4.1 研究内容  122-123
    5.4.2 研究方法  123-124
    5.4.3 基于FuzzyJess的模糊避碰专家系统  124-128
      5.4.3.1 系统框架  124-125
      5.4.3.2 碰撞危险度模型  125
      5.4.3.3 参数模糊化  125-126
      5.4.3.4 两船避碰行为决策  126-128
  5.5 本章小结  128-129
第6章分布式虚拟港口原型系统实现  129-134
  6.1 服务器端  129
  6.2 客户端  129-133
    6.2.1 登录和交流  130-131
    6.2.2 信息查询  131-133
    6.2.3 空间分析  133
    6.2.4 避碰决策支持  133
  6.3 本章小结  133-134
第7章总结与展望  134-137
  7.1 总结  134-135
  7.2 展望  135-137
创新点摘要  137-138
攻读博士学位期间公开发表的学术论文  138-139
致谢  139-140
参考文献  140-151

分布式虚拟港口的关键技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文