基于WebGL的集装箱港口规划仿真系统的设计与实现开题报告

 2020-02-18 07:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

自20世纪90年代以来,我国港口集装箱吞吐量一直高速增长。目前,已经初步形成了布局合理、设施完善、现代化程度较高的港口集装箱运输体系。规划设计理念是开展设计工作基本思路的源泉,是设计成果先进性的决定因素。现代集装箱港区的规划设计顺应集装箱运输的发展趋势。

近年来,随着科学技术的逐步发展完善,产品的展示技术已经向网页版的三维仿真方向发展。在国外,网页版的三维展示技术主要体现在城市的规划、建筑的漫游、室内的设计等。在国内,此类技术主要应用在产品的展示、地图的形态构建等。三维模型展示技术具备了使用的灵活性、丰富的交互性和体验的娱乐性等优势,使其逐渐受到广泛的重视和应用。用户只需通过登录网页,即可观看产品结构,实现人机交互,节约了时间和经济成本。当前,用户对网页的体验要求逐渐地从二维的平面模式向交互的三维模式过渡。早期的三维图形采用的web3d技术都存在着诸多不足之处,通常需要借助封装性很强的插件来支撑。不但降低了用户对系统的体验,还减弱了系统的可移植性。

为了加强用户体验,实现用户对集装箱港口可视化规划仿真,在集装箱港口建设之前,通过三维模型展示技术,对港口进行设计和规划。这种设计理念的优势非常明显,能够更直观,更形象地表达模型,方便各专业人员之间的协调合作与交流,修改也更有效率。新一代html5 标准推出后,webgl便迅速发展。后者为前者提供了3d渲染接口,其卓越的渲染能力和丰富的渲染功能大大突破了在网页中开发3d模型的限制。将webgl技术应用于码头工程的设计,符合发展趋势,具有一定的应用意义。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容及目标

本次设计将采用three.js框架,设计开发一个集装箱港口规划仿真系统。仿真系统实现对港口码头前沿、港区大门、港区内部道路和堆场进行规划设计的信息平台,从而实现对上述集装箱港口进行可视化规划仿真的目的。

规划仿真类似于“模拟城市”(simcity)游戏。提供若干港口设施设备的模型,用户用鼠标拖动模型到网页的某个位置,释放鼠标,该模型就在港口的某地建立起来了。

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3. 研究计划与安排

第1-3周 查阅相关文献资料,明确研究内容,了解three.js的使用方法,构思基本方案,完成开题报告。

第4-7周 进一步阅读相关文献,确定系统框架,明确技术方案,完成设计方案。

第8-10周 根据港口的布局,逐步进行编程进行三维仿真,并进行测试,测试其可行性。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]陈林. 基于three.js的地下管线三维建模可视化研究[d]. 武汉大学测绘学院,2018.08

[2]刘展海. 基于three.js下的webvr开发[j]. 科学技术创新. 广东互动电子网络媒体有限公司, 2018.3

[3]dongwei liu; jie peng. implementationof interactive three-dimensional visualization of air pollutants using webgl[d]. environmental modelling and software. 2019.04

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