XX水務(wù)三維初步設(shè)計

XX市防汛抗旱三維數(shù)字系統(tǒng)初步設(shè)計目錄系統(tǒng)設(shè)計-總體設(shè)計

防汛抗旱三維數(shù)字子系統(tǒng)將沿用“兩臺一庫”的設(shè)計原則，保證未來系統(tǒng)的可擴展性和兼容性，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如下圖所示。系統(tǒng)設(shè)計-系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲圖系統(tǒng)設(shè)計-數(shù)據(jù)處理流程地理信息數(shù)據(jù)處理流程用戶管理處理流程業(yè)務(wù)應用數(shù)據(jù)流程三維模型的處理流程系統(tǒng)設(shè)計-三維可視化處理流程1.海量多源、多時相、多尺度空間數(shù)據(jù)的融合2.建立數(shù)據(jù)金字塔3.建立空間檢索

系統(tǒng)設(shè)計-海量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布在網(wǎng)上需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有兩種，一種是海量的三維地形數(shù)據(jù)，另一種是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以通過IIS來發(fā)布，但是如何高效快速的發(fā)布海量三維地形數(shù)據(jù)，是一個技術(shù)難題。網(wǎng)絡(luò)發(fā)布模塊在系統(tǒng)設(shè)計時充分運用了分布式計算、動態(tài)數(shù)據(jù)加載等相關(guān)領(lǐng)域最新技術(shù)，實現(xiàn)了數(shù)字化場景可視化環(huán)境的快速傳輸和大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)終端運行。此技術(shù)主要有以下特點：1．以流文件形式動態(tài)平滑傳輸。2.數(shù)據(jù)傳輸不受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制3．傳輸負載動態(tài)平衡系統(tǒng)設(shè)計-數(shù)據(jù)庫設(shè)計本次數(shù)據(jù)庫建設(shè)將采用MSSQLServer2000作為服務(wù)器，同時開發(fā)數(shù)據(jù)同步組件，完成系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫與指揮系統(tǒng)一期工程Oracle數(shù)據(jù)庫相關(guān)信息的同步。結(jié)構(gòu)示意如下圖：系統(tǒng)設(shè)計-DEM及DOM存儲設(shè)計在Oracle10g的GeoRaster模塊支持下,提出對影像的物理存貯和影像數(shù)據(jù)庫組織管理的可行方案,并針對在Oracle中建立影像的金字塔、實現(xiàn)影像的壓縮、影像索引等方面說明了具體的實現(xiàn)辦法。在影像數(shù)據(jù)庫組織方面,提出2種組織模式無縫影像層模式和分幅影像層模式;在數(shù)據(jù)訪問效率方面,通過建立影像數(shù)據(jù)金字塔和基于影像塊建立R樹空間索引來提高數(shù)據(jù)訪問效率;在數(shù)據(jù)壓縮方面,在遵循OracleGeoRaster架構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過擴充GeoRaster的影像元數(shù)據(jù)來支持數(shù)據(jù)壓縮存貯能力。系統(tǒng)設(shè)計-數(shù)據(jù)接口設(shè)計1.業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采用會商系統(tǒng)及其他相關(guān)系統(tǒng)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，采用WebService及XML方式獲取。2.系統(tǒng)內(nèi)部接口內(nèi)部接口是指系統(tǒng)內(nèi)部各個模塊之間的接口，主要有系統(tǒng)客戶端與系統(tǒng)服務(wù)接口，負載均衡器、WEB空間服務(wù)、ASP程序接口，WEB空間服務(wù)與Oracle數(shù)據(jù)庫接口。3.系統(tǒng)外部接口

系統(tǒng)與操作系統(tǒng)的接口、系統(tǒng)與空間數(shù)據(jù)庫的接口、信息采集終端與系統(tǒng)的接口

系統(tǒng)設(shè)計-一期功能設(shè)計三維地形生成三維地形展示洪水調(diào)度三維仿真現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)工具功能設(shè)計-系統(tǒng)工具三維場景展示與查詢功能三維量測與標注功能三維分析功能系統(tǒng)管理功能系統(tǒng)工具-三維場景展示與查詢提供基本的三維地形漫游工具，快速進行場景放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、飛行、圖層控制等功能，使用戶能夠在三維場景中實現(xiàn)前后、左右、上下任意角度和方位的旋轉(zhuǎn)顯示、無級縮放、快速無縫瀏覽，提供旋轉(zhuǎn)飛行、平移運動等多種運動模式。系統(tǒng)工具-三維量測與標注功能三維量測包括三維空間距離量算、水平距離量算、垂直距離量算、地表距離量算、平面面積量算、地表面積量算等功能。標繪工具提供用戶創(chuàng)建點、線、面、箭頭、三維模型等工具，并保存到數(shù)據(jù)庫中，為防汛抗旱工作提供相應的技術(shù)工具。。地表面積測量標繪系統(tǒng)工具-三維分析功能提供兩點通視分析、扇面通視分析和危險域分析、提供適合水利河流湖泊或城區(qū)積水應用的點源淹沒分析和流域淹沒分析、提供適合工程應用的基于地形的剖面分析和挖填方分析、提供基于地形坡度的最佳距離分析等三維分析功能。。扇面通視分析（左圖為分析范圍，右圖為分析結(jié)果，紅色區(qū)域為不可見范圍）系統(tǒng)工具-系統(tǒng)管理模塊為了保證數(shù)據(jù)的完全性、完整性、精準性和權(quán)威性，同時也為了保證數(shù)據(jù)傳輸速率，本系統(tǒng)通過用戶和密碼的方式來限制非本系統(tǒng)用戶使用本系統(tǒng)。用戶在會商系統(tǒng)進入的時候，不需要單獨登錄，但是只有瀏覽功能，如果需要進行高級的分析功能，則需要重新輸入用戶名密碼以登錄本系統(tǒng)。此外，系統(tǒng)給不同用戶分配不同的權(quán)限：普通用戶也只有瀏覽功能；上級領(lǐng)導用戶可以查閱下屬各單位的所有資料、總部領(lǐng)導用戶則可以查閱、分析系統(tǒng)所有的資料；研究用戶可以調(diào)用自己研究領(lǐng)域內(nèi)需要的所有資料和執(zhí)行相應的分析。管理員用戶具有最高權(quán)限，可以對系統(tǒng)的用戶、數(shù)據(jù)等進行操作。關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點1、三維地理信息平臺技術(shù)2、河道三維地形生成引擎（創(chuàng)新點）3、海量數(shù)據(jù)融合與傳輸4、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與傳輸關(guān)鍵技術(shù)-三維地理信息平臺

三維地理信息平臺是一個完整的的基于網(wǎng)絡(luò)的三維數(shù)字地球可視化與分析平臺，是國內(nèi)先進的三維地理信息系統(tǒng)平臺。主要特點：1、企業(yè)級產(chǎn)品設(shè)計2、三維數(shù)據(jù)編譯和發(fā)布3、二次開發(fā)支持

河道三維地形生成是這個系統(tǒng)中的重要關(guān)鍵技術(shù)，為實現(xiàn)河道地形三維可視化，首先要對DEM的數(shù)據(jù)進行組織，DEM的獲取有實地采集法、攝影測量法、現(xiàn)有圖數(shù)字化法。由于本系統(tǒng)采用的DEM數(shù)據(jù)具有量大及網(wǎng)絡(luò)間隔大的特點，使用了現(xiàn)有圖數(shù)字化法。結(jié)合已有的實際河道的測量數(shù)據(jù)、設(shè)計數(shù)據(jù)與矢量地形圖，利用差值計算方法，得到河道地形的Grid（網(wǎng)格）數(shù)據(jù)。關(guān)鍵技術(shù)-河道三維地形生成引擎關(guān)鍵技術(shù)-海量數(shù)據(jù)融合與傳輸1、海量多源、多時相、多尺度空間數(shù)據(jù)的融合

系統(tǒng)搭建的第一步是創(chuàng)建三維地形，即用多時相、多尺度衛(wèi)星影像等數(shù)據(jù)，疊加DEM數(shù)據(jù)，合成具有實際大地坐標的、帶有地形起伏的三維仿真地形。在該過程中，軟件充分運用了金字塔數(shù)據(jù)引擎、四叉樹數(shù)據(jù)索引算法、快速LOD算法、小波快速壓縮等先進的空間數(shù)據(jù)處理、存儲和檢索方法及三維可視化技術(shù)，構(gòu)建具有高度可信度和可用性的數(shù)字化三維仿真地形。關(guān)鍵技術(shù)-海量數(shù)據(jù)融合與傳輸2、海量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸

在本系統(tǒng)中所指的海量數(shù)據(jù)是指遙感影像數(shù)據(jù)和三維模型數(shù)據(jù)以及河道測量數(shù)據(jù)和設(shè)計數(shù)據(jù)。

在網(wǎng)上需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有兩種，一種是海量的三維地形、影像及三維模型數(shù)據(jù)，另一種是也多媒體（模型）的業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)可以通過IIS來發(fā)布，但是如何高效快速的發(fā)布海量地形數(shù)據(jù)，是一個技術(shù)難題。網(wǎng)絡(luò)發(fā)布模塊在系統(tǒng)設(shè)計時充分運用了分布式計算、動態(tài)數(shù)據(jù)加載等相關(guān)領(lǐng)域最新技術(shù)，實現(xiàn)了數(shù)字化場景可視化環(huán)境的快速傳輸和大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)終端運行。此技術(shù)主要有以下特點：1）以流文件形式動態(tài)平滑傳輸2）在較低網(wǎng)絡(luò)帶寬條件下，傳輸服務(wù)仍能保證3）傳輸負載動態(tài)平衡關(guān)鍵技術(shù)-現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與傳輸

防汛工作人員可以攜帶數(shù)據(jù)采集設(shè)備（具有GPS和拍照攝像功能的數(shù)據(jù)采集終端）沿河道對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進行實時采集（數(shù)據(jù)主要包括：照片、視頻以及文本資料等）并將這些資料通過系統(tǒng)提供的功能實時回傳到防汛指揮中心和數(shù)據(jù)庫，并在防汛抗旱三維數(shù)字系統(tǒng)以及相關(guān)二維系統(tǒng)中中進行展示，為防汛抗旱的指揮者提供第一手的現(xiàn)場資料，同時這也是固定工程視頻采集的一種補充。

實施與培訓計劃項目/時間第一月第二月第三月第四月第五月第六月第七月第八月第九月需求調(diào)研

系統(tǒng)詳細設(shè)計

系統(tǒng)開發(fā)

系統(tǒng)測試

系統(tǒng)部署和實施

系統(tǒng)試運行及初步驗收

項目實施計劃實施與培訓計劃項目培訓計劃

技術(shù)培訓的對象主要包括系統(tǒng)維護人員、技術(shù)人員和業(yè)務(wù)操作人員，并在今后負責本項目日常維護和管理。參加培訓人員應具有一定系統(tǒng)管理經(jīng)驗，最好具有網(wǎng)絡(luò)和一定計算機操作使用