三维平台

三维平台（精选11篇）

三维平台 篇1

1 引言

动态角跟踪精度检测装置由被试系统、多波段点源目标发生器系统 (以下简称“目标发生器”) 、运动模拟平台及总控制系统四个部分组成, 图1为动态角跟踪精度检测装置系统组成原理框图。其中的运动模拟平台可以完成方位、俯仰和垂直直线运动。

2 目标运动平台

目标运动平台包含圆弧导轨副 (含驱动传动机构) 、目标固定支撑台面 (俯仰U型框) 、俯仰/升降二维运动机构、平台三维 (俯仰、升降及滑动) 伺服驱动系统、平台运动控制系统等5部分组成, 图2为运动平台组成框图。

导轨为目标平台的方位运动轨迹, 围绕着圆弧导轨的圆心转动, 形成方位视线角速度变化;目标固定支撑台面负载目标发生器在进行沿圆弧导轨水平运动的同时, 通过俯仰和高低二维运动机构带动目标发生器进行自身的位置运动, 形成复合俯仰方位视线角速度变化, 进而模拟目标在空域范围内的位置信息, 以便对被测系统进行测试及仿真。

2.1 运动平台功能

平台本身具备三个运动自由度, 目标发生器安放于运动平台的俯仰框上, 平台依据操作者规划的运动路径, 带动目标模拟系统形成相对被测试系统的方位、俯仰两个自由运动并保证目标光轴实时指向被测系统成像面中心, 模拟真实环境下目标的运动特性, 以便被测系统进行跟踪, 分述如下。

2.1.1 模拟目标的方位运动

整套设备在以GDX塔的转轴中心为圆心的圆弧导轨上运动, 实现方位角度变化的模拟, 由于被测系统及圆弧导轨都以GDX塔的转轴中心为圆心, 可以实现旋转中心重合, 所以可以保证目标在导轨上运动时, 被测系统光轴可以始终跟随着目标发生器的光轴, 且在某一视场可观测到多波段点源目标;

2.1.2 模拟目标的俯仰运动

升降机构为沿圆弧导轨运动的一套直线升降机构, 带动目标发生器升降, 与俯仰运动机构产生相应的俯仰视线角角度变化, 以便测试时被被测系统对目标进行搜索或跟随。

2.1.3 光轴调整用垂直直线运动机构

在直线升降机构上, 叠放一俯仰运动机构, 目标发生器以定位机构固定在这一俯仰机构上。当产生如模拟目标的俯仰运动时, 目标发生器被带动产生直线升降时, 由于运动模式为平移, 所以目标发生器光轴也出现上下平移, 此时安放在GDX塔上的被测系统的光轴无论怎样调整都会与目标生成器光轴产生夹角, 导致无法观测到目标图像。本处的俯仰运动机构的作用就是在目标生成器出现水平上下运动时, 实时调整光轴角度, 使目标生成器的光轴始终指向被测系统, 这样被测系统通过GDX塔带动可实现光轴对准, 达到测试或仿真的目的。

2.2 结构设计

目标运动平台主的结构部分要由目标支撑固定机构、俯仰/升降联动机构、方位滑动台体、圆弧导轨机构、电机驱动元件、光电编码器及气浮光学平台组成, 以实现目标发生器的固定、俯仰/升降及方位运动, 图3为目标运动平台系统组成三维设计效果图。目标支撑固定机构 (图中俯仰框) 用于目标系统的安装及定位;俯仰/升降自由度设计成联动机构以保证滑动台体沿圆弧导轨机构进行方位运动时始终指向被试系统光轴。

2.2.1 方位旋转设计

圆弧导轨方位维由高精密重载圆弧导轨、涡轮蜗杆传动机构、伺服电机驱动机构、定位轴及轴承机构、承载台面等五个部分组成。结构设计的关键是高精密重载圆弧导轨的定制和驱动与传动机构的设计, 本方案的圆弧导轨机构为外购定制THK弧形内径1.8m的导轨副系统, 采用4段各1/4圆拼接而成, 内外环均为16个滑块支撑平台上面部分。

方位旋转维台面考虑试验台整体功能, 由四块1/4圆形台面拼接而成, 分别为升降台台面、人行通道台面 (升降台台面对面的1/4台面) 、布线台面及备用基准台面, 拼接时采用高分辨率激光设备定位, 从而实现各块各自功能, 以满足设计指标要求。

方位驱动单元采用日本安川1.5k W伺服电机驱动, 传动单元为直径950mm的大型精密涡轮匹配蜗杆实现。

2.2.2 直线升降设计

直线升降维由导向支撑导轨机构、螺杆传动机构、刚性支架、辅助支撑、俯仰支撑台面及驱动单元等六部分组成, 如图4所示。

直线升降机构行程长、精度高、驱动困难是设计及元件选型的三大难点, 设计时考虑整体刚性, 将外围框架设计为长方形加固铝合金支架及底角辅助支撑方式, 采用航天级高强度铝合金型材经刮研工艺以保证导向导轨机构的定位精度;内部采用每侧2根共计4根THK高精度直线导轨副, 其自身精度为每1m内位置误差0.02mm;通过松下1k W伺服电机及减速器带动THK高精度大型滚珠螺杆执行升降维移动;大型滚珠螺杆自身精度为每1m内位置精度误差0.02mm。

2.2.3 俯仰旋转设计

俯仰维设计时考虑最终负载目标发生器的质心最好应在俯仰旋转轴上, 这样运动时无偏载, 可很好的实现俯仰动态性能及精度。这样采用U-U型框架实现俯仰机构, 内U框架既为俯仰功能框又为带载接口框架;外U型框架为俯仰支撑框架, 通过定位直接安装在升降机构的支撑台面上。传动单元为采用日本安川伺服电机驱动及匹配减速器驱动轴系实现。图5为俯仰框架设计效果图,

3 结束语

为了进行优化设计, 本运动模拟单元通过三维实体建模, 获得了大量的用于计算和优化的信息, 这些信息用来进行优化设计计算, 对结构的优化、电机的优选及反馈原件的布置都起到了很大的作用, 通过实体加工检测, 很好的完成了设计指标。

参考文献

[1]孙恒, 傅则绍.机械原理[M].北京:高等教育出版社, 2001.

[2]薛开.基于多轴运动控制器的两轴转台控制系统[J].哈尔滨工程大学学报, 2006 (8) :570~573.

三维平台 篇2

三维数字化售楼，仁和春天国际花园引领高端售楼体验

仁和春天国际花园近日在城南正式亮相，一将公开来宾络绎不绝，十多个置业顾问应接不暇，赚尽了同行艳羡的眼光。

位于府城大道旁的仁和春天国际花园销售中心是一栋以“潜水艇”为理念精心设计、造型独特的玻璃房子。走进销售中心，宽敞的大厅中竟然只有寥寥几个客户在沙盘前观看模型。而靠近落地窗边的一排沙发区全部满座，客户安坐在沙发中认真的倾听置业顾问的解说。

在平常的销售中心我们通常会看到的这样的情况：一些客户围着沙盘，置业顾问对着沙盘正在背诵项目简介；一些客户看完沙盘后正在犹豫选择什么样的户型和位置，置业顾问紧跟着客户身后；而在洽谈区偶有准备购买的客户在填写资料。然而在仁和春天国际花园的销售中心，来访的客户竟然安静的坐在洽谈区看房。这里为什么会有这样独特的销售场景？

走近细看你会发现，每一个洽谈桌前都有一个大屏幕显示器，显示器中清晰的画面展示仁和春天国际花园精美的三维虚拟景象。随着置业顾问点击手中的无线鼠标，画面时而在树荫下穿梭，时而在美轮美奂的瀑布水景前驻足；阳光穿过树叶的缝隙投影到地面，随着树枝的摇动变化着光影的形状；如此逼真的场景让人仿佛置身在真实的小区内。原来这是一套用于展示项目的三维系统，从系统精美的图标得知叫做“三维营销洽谈系统”。其中不但集合了传统销售中心的区域图展示、沙盘模型、样板间模型等常见的销售道具的功能，还能在小

区内模拟漫游。更为精妙的是，系统能够把楼层水平剖开，让客户直接在楼层结构中选房、看门窗朝向，整个选房过程非常直观明了。

通过这套“三维营销洽谈系统”，客户只需要在舒适的沙发上品尝水果和糕点，置业顾问就能够对仁和春天国际花园进行全面的诠释和理解。怪不得来访的客户都愿意“坐着看房”。

在向置业顾问详细了解后我们才知道，仁和春天国际花园的销售中心采用了一套科技含量非常高的销售管理平台，叫做“三维数字售楼一体化平台”。该平台除了有“三维营销洽谈系统”外还包括置业顾问在接待客户时使用的“销售辅助终端”、由销售秘书或主管进行使用的“营销综合管理系统”以及售楼现场进行销控展示的“销控信息智能展示系统”。

“销售辅助终端”是一台非常轻薄的平板电脑，现场的置业顾问人手一个。通过终端，销售人员可以记录客户的来访信息、查阅老客户信息；同时能够查阅楼盘信息，包括户型、销控、竞品楼盘、政策及优惠信息，实时掌握销售情况，在向客户推荐房源时非常的方便。同时，该平台还能实时录入交易情况、交易数据等，以便于结合“营销综合管理系统”进行销售过程的控制管理以及销售数据的统计分析。

“销控信息智能展示系统”则是一个科技感十足的楼盘销控表。其采用了全息成像技术将实时的销控信息投影到玻璃幕墙上，系统随时从后台获取房源的销售状态并更新，取代了传统的板报式的销控表。同时，结合触摸屏的操作，带给客户全新的看房感受。

这一套销售现场的高科技销售工具与仁和春天国际花园高端楼盘的形象得到了完美的融合，客户不仅在这里体验了楼盘，还体验到了高端的服务。

据了解，这套“三维数字一体化售楼平台”是由成都云立方信息技术有限公司开发。据该公司负责人介绍，云立方是一家专为政府、大型企业机构提供智能化IT解决方案的创新性服务公司。针对房地产行业，该公司不仅提供“三维数字售楼一体化解决方案”，同时基于三维技术、移动技术、物联网技术提供“三维可视化物业管理平台”、“智慧商业综合体

三维平台 篇3

目前，中国已经成为NBA最大的国外市场。随着不断上升的网民数量和互联网应用更加广泛，NBA的宣传报道呈现出新的趋势。“新浪希望以自己多年积累的经验，广泛提高对体育受众的影响力，有力地推动NBA在中国的数字化进程。截止到昨天中午，NBA落户新浪微博短短三个月的时间粉丝数达到了245万，这都为营销和整合营销提供了最有价值的用户群体，大量宣传和沟通的机遇。新浪希望提供分享整合、供应的平台，使得品牌、NBA以及中国的NBA网迷达到三赢的效果，我们希望将这个发展成为品牌和广告主进行营销新的主场。”新浪全国销售总经理李想说。

新浪无疑是中国互联网发展的成功范例，而NBA则是一个善于制造概念进行市场推广的巨头，它甚至改变了人们对体育营销的传统定义。新浪具有广泛影响力的平台、NBA庞大的体育资源和中国巨大的市场叠加一起，势必给市场带来强大的冲击。

强强联合

“新浪希望提供分享整合、供应的平台，使得品牌、NBA以及中国的NBA网迷三方共赢，我们希望将这个平台发展成为品牌和广告主营销的新主场。”李想说。

目前，新浪体育是国内最大的体育网络平台。而与NBA合作，对于新浪来说是其战略发展的重要环节。“据权威机构对NBA球迷做的调研，在中国，我们覆盖的人群是15到25岁，25到35岁，在中国这两个年龄层次是最有特质的。他们年轻、有活力，关注新的潮流和技术，也关注微博。他们在很大程度上体现了中国发展的趋势。”NBA中国首席运营官钱军说。

现在品牌企业选择媒体不仅仅看媒体的到达率，更注重媒体拥有多少传播资源。《中国广告》社长张惠辛分析说：“新浪和NBA的联姻为新浪增加了不可替代的营销资源。为此新浪给品牌提供了4个独一无二的平台：第一个是NBA点播平台；第二个是NBA粉丝群，通过微博或者其他手段浮出‘海面’；第三个是活动平台，新浪有可能成为NBA线下活动的平台；第四个是NBA手机平台，我们已经可以肯定手机在未来会成为最大的媒体，这块的潜力也是无限的。”

NBA中国副总裁叶宇航则认为，从长远的角度来说，NBA在全球一定要建立360度社区。以前人们看过NBA比赛以后，就没事做了，而互联网完全改变了这一状况。这是NBA非常核心的战略。

从营销的角度，NBA之所以成为全世界最有商业价值的品牌，除了高水平的竞技吸引人以外，NBA能够为商业合作伙伴提供完整的营销解决方案，在此基础上加入数字媒体，就能够把二维的整合营销变成三维的整合营销。新浪销售策略中心总监艾勇介绍：“从媒介策略看，媒介发展趋势发生了很大的变化，简单说，就是从传统到数字、从媒体到社交网络、从到达到互动、从理性到情感。” 钱军则表示，NBA持续围绕媒体发展、观众消费习惯的改变更多地拓展，这是NBA和新浪合作中非常重要的部分。

NBA不仅仅是体育比赛，更是一个产业。NBA具有时尚、潮流化的元素。“我们经常可以在各种媒体上看到球员在进入赛场前，都是身着西装，面露微笑的走入球员更衣室。这个时候他们不是运动场上的‘战士’，而是时尚界的宠儿。同样在NBA的合作上我们也不仅仅局限于运动品牌，面对时尚产品正装服饰等品牌的营销合作需求，我们也希望能够找到更多的合作机会。”新浪销售部副总经理孙硕说，“我们双方是一种非常紧密的、由浅入深，线上与线下的合作。通过这样的合作我们在线上为企业提供了良好的媒介资源用于企业品牌和产品的宣传，在线下作为线上宣传的补充还能够为企业提供一个企业与消费者互动的机会。”

全方位的传播链

据悉，新浪独家拥有NBA的权益，包括每天一场的NBA视频直播和点播，与NBA联合运营NBA中国官方网站，手机新浪网NBA品牌的唯一使用权，NBA唯一的微博合作伙伴，比赛现场优先采访权。NBA无论从用户基础还是从展现的面貌来看，都给新浪提供了一个非常好的营销平台。”新浪网体育频道副主编黄鹏告诉记者，自从和NBA合作，新浪对NBA的报道，无论是访问量还是内容的丰富性都有了全方位的提升。

如何充分利用NBA给新浪的权益？据孙硕介绍，新浪根据这些权益进行产品化定制，会从线上、线下两个方面做，以满足企业的营销需求。“线上，我们对NBA频道大规模改版，建立了NBA中文官网。为了进行线上视频直播，我们对硬件基础进行升级，定制了全新的网络视频直播室，推出flash动态产品，增强网友观看视频的好感度，提供微博实时聊天模块，让每个网友既是一个参与者也是一个传播者等，这些举措都会调动网友参与视频直播讨论的积极性。”孙硕说，“在NBA休赛期间，新浪与NBA会利用这段时间与消费者在线下交流、互动。新浪围绕关注NBA较多的大学校园推出了一系列校园行活动，投其所好找到年轻人的关注点，同时利用微博实现线上与线下的交互。NBA每年都会开展大篷车活动，今年双方将携手为大众提供一个更加精彩的NBA大篷车活动。活动期间新浪会把微博大屏幕进行植入，活跃现场气氛，同时对现场活动进行报道，让更多的人能够关注NBA大篷车活动，并参与到活动当中来。”

目前，艾勇透露说，新浪“对NBA的营销伙伴进行了简单梳理，所有的合作伙伴都把自己的营销路线以一个核心，或者以两个核心做自己的营销。分成三大类，第一类以赛事为核心，第二类以活动为核心，第三类为球星为核心。”并且，在以球星为主的营销中，新浪提供了一个完整的解决方案，软性植入球星的图片和视频，并且对球星的微博进行推荐。

在以活动为核心的营销过程中，品牌体验至关重要。新浪在5月启动NBA校园行活动，针对全国高校推出新浪网、新浪微博、手机新浪网三个平台，邀请年轻人群参与。“我们不仅要办NBA校园篮球赛，更要在学校的社会化营销中抓住契机。”艾勇说。新浪计划在NBA电视直播中植入新浪微博互动节目，主持人口播邀请观看电视的观众参与此项活动。这就为新浪的合作伙伴提供了线上、线下、电视、数字媒体、手机端的完整的营销解决方案。

互联网没有时空的限制，在搭建官网之外，还可以整合线下和线上的资源，整个活动的征集、评选都可以在互联网上完成。同时能够利用现在微博LVS的技术把用户带到现场，彻底打通线上线下资源。另一方面随着SNS出现后，每次活动不是单点的告知，而能够把品牌资产沉淀下来，这是互联网带给营销的非常重大的价值。

在NBA推广的过程中，在新浪为NBA实现商业价值最大化的过程中，微博功不可没。新浪利用微博平台为NBA搭建了一个全产业链的社交网络。网民除了在微博上分享NBA视频和浏览NBA微博，还可以找到NBA球星和球队的微博。而且，NBA的业务拓展把体育与娱乐结合在一起，而微博的呈现方式越来越娱乐化，微博如今已经成为娱乐活动中的标准配置。

在不同的NBA账号中，人们可以看到不同的内容。4月1日，新浪“L@ve NBA”微博互动平台上线。让人们原汁原味地在各个层次、产业链的各个方向，和NBA相关的球迷、专家、球员进行交流。只要你喜欢NBA，你在这里都可以找到属于自己的地盘和主场。新浪全国销售副总经理沈威介绍，新浪正在打造完整的NBA微博营销链，无论是NBA微博、球星微博还是合作伙伴微博、球迷粉丝微博，这样的一个群体构成了完整的营销土壤。互动平台加微博的功能已经打通了产业链，把SNS成功植入到NBA的品牌当中，能够让球迷们在这里充分的了解NBA的资讯，可以进行各个层次的交往，认识一些新的朋友。这是非常具有震撼力的产品。

内容的视频化和传统的SNS化是互联网视频直播与电视直播最大的区别。视频分为短视频和长视频。在解决视频真实性和内容的把控性上，在新闻视频之外，赛事也是新浪发力的重点。因为赛事视频最为真实，具有独占性、观赏性的特点，有非常硬性的消费需求和观赏需求。新浪已经利用自己的专业优势和独家资源对NBA视频进行了整合，对视频的可视性和内容性进行深度挖掘，走差异化路线，接下来会推出一档原创的NBA视频节目以及新浪NBA高清视频大片。

移动互联网方面，由于手机互联网是新浪发力较早的项目，所以，新浪也把手机新浪网的优势与NBA的优势结合起来。黄鹏告诉记者：“随着大家收视习惯的改变，迎来了NBA收视视频的拐点。我们把NBA视频、社交网络和社区相结合，会彻底改变NBA在中国的版图。”

企业三维设计平台应用探讨 篇4

一、目前存在的问题:

1、二维设计理念根深蒂固。相当一部分设计师用着三维设计软件, 设计理念仍然是二维的。三维设计是让软件本身参与到真正的设计过程中来, 设计者通过软件进行设计的构思, 并对设计构思在结构上、机械性能和物理化学性能上进行不断的检验。单纯把三维软件用于绘图, 是对设计资源的浪费, 这也是我们以往推广应用的一个误区。

2、三维数模制造部门没有利用。设计部门虽然已经利用三维软件设计了零件, 但是发送到到车间的仍然是二维图纸。制造部门需要在消化设计图样的前提下, 重新录入数据。数据的重新录入一方面加大了工艺师的工作量, 另一方面也会带来重新录入数据出错的可能。

3、设计基础数据急需梳理, 设计重用率、标准化率低。随着市场竞争的不断深入, 设计周期原来越短。设计车型越来越多。设计没有时间将成熟的产品线、车型、结构、零部件进行梳理。接到订单, 为了赶进度抢时间, 设计师往往是拷贝相似的几何图形, 修改生成新的图形, 不断重复发明“新”的零部件, 造成了设计数据空前的膨胀。这样的设计模式, 设计周期缩短了, 后续的工艺、采购、制造部门所需的时间却大大增加了。车型设计的重用率、标准化率大大降低。直接造成了企业现在工艺、制造部门繁忙的局面。

4、缺少企业级信息支撑系统pdm。质量是企业生存的根本。单纯从下游部门抓质量, 忽视了企业上游产品质量、特别是忽略了上游产品数据是否准时、方便、有效地传递到下游, 对产品质量起到了至关重要的作用。缺少统一的平台支持研发、设计上游数据及时有效地发放到工艺、生产下游部门。完全靠一些人为约束、电子表格、流程、部门级应用系统控制数据的发放, 又没有统一的数据源, 迟早要出问题的。保证质量根本无从谈起。

二、解决方案:

1、树立正确的三维设计理念。

二维设计模式已在设计师头脑中根深蒂固, 真正让设计师树立三维设计理念应该说是一项艰苦漫长的工作。三维设计先要建立三维模型, 然后将模型装配, 再出工程图, 整个过程就比二维绘图要多花费许多时间。三维设计的优势不在出图, 而是它的协同、分析、优化、特别是把原来二维设计时只能在下游工艺生产部门才能发现的问题。用加大设计周期换回如此大的产品整体效益的提高是值得的。

2、将三维数模直接发送到车间

基于三维模型的产品研发已经成为一个新的产品研发模式, 并成为未来产品研制方向。随着数字化设计与制造技术的广泛应用, 三维模型可以替代二维图样作为技术交流和信息传递的主要方式, 二维图样不再是设计制造过程所必需的文件, 无图的三维模型在许多国家的合同上已具有法律地位。因此, 基于三维模型的产品研发已经成为一个新的产品研发模式, 并成为未来产品研制方向。因此企业现在就应为今后的研发设计方式奠定基础。真正实现CAD/CAM的有效集成。

3、规范设计, 提高设计标准化、重用化率

规范设计就是将现有的众多种类的产品进行梳理。这是一个相当艰苦和繁重的基础工作, 需要有一个团队专门做此项工作, 也是实施PDM的基础。要将众多的产品按车型、结构进行分类。归纳总结出标准的结构、标准的零部件。设计的过程不应该是不断出“新”的过程, 而是尽量重复使用典型标准结构、标准件及配置的过程。

标准化的目标是, 将某个产品的基本创新原理, 尽可能体现在模块化组合产品系统的各个层次中。此时, 不仅应该将注意力放在单个零件和部件上, 更应该注重可组合的功能模块。在零件层, 应该对整个产品系列的所有零部件制定企业标准。其核心任务是, 通过分析设计草图, 检索几何形状相似的零件。找到能满足功能要求的、尺寸结构相似的的替代零件。例如下图中对前6个零件几何形状进行分析, 在保证功能的前提下, 找到下图中圈红的零件完全可以替代前面6个零件。

这是完成变形设计的第一步。下一步就可以用变形的零件来构建变型的部件。从而形成最高层次的企业标准。产品标准化还非常有利于产品的制造过程, 较高的零件重用频率, 较短的加工准备时间, 较少的工装夹具数量和较简单的仓库管理就是其中相当可观的效益。一句话, 企业的精细化工作要从源头:设计部门抓起。

4、搭建企业级PDM系统

我们的目的是, 实施一条贯通全局的过程链。从而可以对产品的整个形成过程进行灵活的控制。所需要的各种信息应该跨部门或者跨地域的在正确的时间, 以正确的形式, 传送到正确的地点, 供正确的人员使用。Pdm系统是各种应用软件的集成平台, 利用统一的用户界面, 对数据和过程进行管理并对所有用户的数据存取进行控制。构建并应用一个标准化的组合产品系统、产品重用必须有企业级的PDM.作支撑。

笔者认为企业要实施好PDM系统, 首先必须是企业级领导高度重视, 因为PDM的实施涉及到企业的多个部门, 会涉及到业务流程的改变、设计理念的转变、大量的设计基础数据的梳理、改变现有的设计模式。二是要得到有经验的PDM实施商的支持, 至于选用哪个PDM软件不重要, 重要的是我们要做大量的基础工作, 为实施打基础, 否者再好的PDM软件没有企业良好管理基础作支撑, 也是一纸空谈。

参考文献

[1]吕锋, 樊冰, 吴丹霞.四种新型加密技术的比较研究.计算机应用研究, 2002:79～123

三维平台 篇5

本文首先利用Creator建立太空环境飞行仿真场景(太空环境)和太阳帆航天器的结构视景仿真模型(flt文件);接着利采用Vega提供的Lynx工具将flt文件导入相应的场景中，然后，进行一系列的初始化工作，并将其储存为应用程序定义文件(ADF)文件;最后，通过MATLAB计算各个时刻太阳帆的飞行轨迹和姿态数据，并通过载入模型对象的位置及姿态数据，完成对太阳帆的飞行轨迹和姿态变化的三维可视化仿真。

2 仿真软件平台环境和开发中的关键技术

2.1 在Visual C++环境下Vega应用程序的开发

Windows平台上Vega应用程序的开发，利用MFC框架开发程序能够有效地应用Vega函数库，可以极大程度地减小程序开发的工作量。本文采用基于MFC开发Vega应用程序。

2.2 三维动画场景和模型的建立

Multigen Creator是一款专业化的建模软件工具，可以有效地创建交互式实时应用的三维模型及场景。本文利用Creator建立太空环境模型和太阳帆航天器的结构模型。太阳帆航天器的结构主要包括大面积帆膜、支撑机构及中心控制机构等其它附属机构，模型的正面视图如图2所示。将Creator中建好的模型文件导入Vega中，利用Vega所提供的Lynx定义三维动画场景中的模型元素属性和相互位置关系，最后生成用于太阳帆航天器三维动画仿真平台的ADF文件，即虚拟场景文件。

2.3 多通道渲染技术

本文采用多通道技术实现在同一时刻不同位置观察各角色模型对象的运动状态。在一个通道中观察包括太阳帆在内的`多个运动模型的相对运动轨迹，而在另外一个通道中观察太阳帆航天器姿态的变化过程，结合两个通道同时观察太阳帆航天器飞行状况。

2.4 数据驱动

本系统利用仿真数据与各模型对象进行关联，通过不断调用相关联的数据进行位置及姿态的更新，实现逼真的可视化效果，能够准确地展现控制效果。利用MATLAB与VC++之间的交互编程调用MAT文件，并采用MAT文件的操作方法来读取MAT文件，从而实现利用仿真数据驱动太阳帆、地球等模型对象的运动。

3 仿真实例

三维可视化仿真平台系统界面主要包括菜单栏、主窗口和操作面板。其中主窗口中有两个通道，分别显示各模型对象飞行的轨迹与太阳帆的姿态变化;操作面板则用来控制仿真的进度，并同时显示太阳帆、地球等角色对象的位置、姿态及速度信息。首先载入使用MATLAB进行太阳帆航天器轨迹优化仿真后保存的MAT数据文件，与太阳帆、地球等模型绑定其相关的位姿数据。太阳帆航天器以一定的位姿出现在仿真环境中，通过视点切换，并选择合适的视点来观察太阳帆飞行过程。仿真过程中可以选择开始仿真、暂停仿真、重启仿真。

4 结论

三维平台 篇6

数字正射影像图（Digital Orthophoto Map，缩写DOM）

DOM是对航空（或航天）像片进行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。

二、EV-Globe和Skyline特性及产品

上世纪八十年代末以来，空间信息三维可视化技术成为业界研究的热点并以惊人的速度迅速发展起来，首先是美国推出Google Earth、Skyline、ArcGIS Explorer等，我国也紧随推出了EV-Globe、GeoGlobe、VRMap、IMAGIS等软件。

1.Skyline。SkylineGlobe在中国是由北京东方道迩信息技术有限责任公司独家代理，是国外老牌的优秀三维GIS软件具有海量数据处理，三维场景可视化，实时漫游等产品能够基于地表的卫星影像、航空影像创建高分辨率的三维虚拟地球场景。

2.服务领域。涉及测绘、国土、规划、城市管理、环境保护、公安应急、交通、石油、安全生产，旅游等各个行业。

三、EV-Globe VS Skyline

1.海量空间数。Skyline具有强大空间信息展示功能，支持SDE服务，Oracle空间数据库等，能从多种途径获取空间数据。

？EV-Globe可以将数据统一放在后台服务器上，可实现将不同尺度、不同类型的基础地理数据、遥感影像数据、数字线划图、三维模型等空间数据的一体化存储、管理和调度。

2.空间分析。Skyline提供三维测量及地形分析工具，但缺少淹没分析、填挖方分析等实用功能。

？EV-Globe可以把传统二维GIS中的空间分析在三维环境下实现，还提供距离测量、线段剖面、折线剖面、区域淹没、通视分析等三维GIS特色的空间分析功能。

3.二次开发能力。Skyline为三维地理信息提供企业级解决方案，可以方便的搭建三维GIS系统，但快速搭建的不足是给开发人员的开发空间较小，各种功能的封装度较高。

EV-Globe基于组件式开发，所有功能以控件或分类的方式封装在dll中，并提供了SDK二次开发包。

四、三维GIS应用领域

1.房地产行业。把建筑设计师徒手勾画出的建筑方案、立面、剖面、透视图变成逼真的虚拟楼盘，可随心所欲地漫游其中。完美的建筑是由室内空间设计和室外空间设计两个部分组成，楼盘动画主要表现室内外空间设计规划，诠释设计方案、提高工程投标率、提升楼盘价值。

通过漫游和互动的表现方式展示楼盘整体规划设计，多用于房地产开发商对房产项目的宣传、汇报、投标等等。同等作用于场馆、工厂等的宣传展示

在已有三维虚拟现实场景的基础上，可以在漫游展示中加入车辆、人物动画、特殊效果，以及嵌入文字、图片、声音、视频等资源，帮助方案更好地表达想要表达的内容。使方案更加的生动，真实。

2.国土、规划。对土地开发利用现状、土地总体规划情况进行三维专题图展示汇报，实现图形、属性互查，专题图表输出。能够准确反映基础地理信息、业务信息、统计分析、三维场景，形象直观、便于处理、存储、查询、管理的土地督察三维可视化信息系统。

可通过三维系统将不同时相的土地利用数据进行对比分析，从空间分布和数量上分析其动态变化特征及未来发展趋势，还可通过历史影像对比，结合属性数据的变化，可以实现对各种国土资源的动态监测。

3.公安。可为指挥中心快速处理110警情、实时了解警力的分布、提高巡逻车辆的调度效率起到了重要作用。可放大、缩小、查询、长度、面积测量等。可进行车辆人员指挥调度如：车辆人员定位、实时监控、轨迹回放、历史查询。还可警情警情的实时定位、警情查询和空间分析。利用摄像头自动选择、实时控制、大屏表达。

4.数字城市。地理信息平台可视化模块和空间分析模块，其中地理信息平台可视化模块实现地图的浏览、视图控制等基本地图功能，空间分析模块提供统计和分析等功能，为用户提供辅助决策和技术支持。

5.水利。在三维地理图层中实现显示、漫游等基本操作，实现水雨情信息关联查询、工程属性数据查询和空间定位等综合查询功能。基于水雨情自动遥测数据库，在地形图上标注查询时段内水情和雨情信息；具体到某个站点，可查询该站点的详细信息，绘制图表并进行定位；同时，预留人工数据库查询的接口。

6.地质灾害。以地理信息系统作为可视化平台，以地质灾害预警预报数学模型为核心，构建集地质灾害监测预警、信息管理与决策支持服务于一体的智能化系统。

五、结语

本文根据多年研究三维GIS的体会，评述EV-Globe和Skyline产品特性以及对比，也对三维GIS应用领域作为简单的阐述，该应用领域涉及行业还有很多比如海洋、林业、环保、石油、测绘等等。同时感受到随着智慧地球时代的来临，信息技术已经迎来发展浪潮，在这个崭新的以“物联网”和“云计算”为代表的智慧互联时代，人类将全面走进供应链协同生产、人与自然共生共赢的新纪元。国内GIS行业以三维GIS平台成果建成为契机，不断提升三维空间信息服务关键技术，结合服务共享技术和意识形态的提升，积极发挥三维空间信息服务在我国信息化建设中的作用，促进社会信息化发展做出很多的贡献。

【参考文献】

[1]北京国遥新天地信息技术有限公司产品技术白皮书

三维平台 篇7

关键词：ACR权限控制,三维控制模型,热工IO原则表

0 引言

热工检测系统设计是发电工程热控专业设计的核心内容之一, 涉及大量工艺专业知识及热控设备知识。传统设计模式是工艺系统设计与热工检测系统设计采用不同的平台、分别出图的设计方式, 当工艺系统资料发生变化时, 热工设计不能及时准确的同步, 造成检测点及控制点的错、漏, 也间接造成了电缆设计的变更。

在东北电力设计院数字化设计管理平台上, 基于Diagrams软件, 将ACR权限控制管理应用于解决设计过程中工艺与热工对系统图纸的权限分配问题;建立热工标准符号库及属性库, 解决热工检测控制系统图表达问题;采用DICT、CATA类型数据库相结合的方式, 将热工IO原则表进行了数据库化管理, 解决Diagrams软件无法管理及定制IO原则表的问题;进行编程开发, 解决软件不能进行IO设计及自动绘制IO清册的问题。

1 工艺、热工系统设计过程中ACR权限管理

1.1 工艺与热工同平台的设计原则

(1) 两个专业的设计内容表述在同一张图纸上, 需先后开展设计, 不能同时拥有对一张图纸进行设计的权限。

(2) 热控应拥有对工艺的控制阀门有设置指定属性的权利。

(3) 允许热控在机务管道上建立取样点 (OLET) 的权利, 对图面的设备和管道有拖拽的权限。

基于以上原则, 目前采用的基本权限管理模式已不能满足热控与工艺同平台设计系统的要求, 需要进行ACR权限管理。

1.1 ACR权限控制

控制用户操作权限的方式如图1所示

ACR控制的基本方式:一个用户可以通过多条ACR来进行权限控制, 一条ACR分别对应一个控制范围 (Scope) 和一个角色 (Role) , 一个Role可以对应多条具体的权限控制语句。这些语句可以实现的功能有: (1) 限制用户存取的名字、类型、范围; (2) 限制用户的操作类型 (创建修改删除) ; (3) 限制用户修改的属性; (4) 限制导入导出复制等操作。

本文研究的重点是在Role方面进行控制, 通过多条控制语句限制用户的权限。经过测试以此种方式对图纸内容进行的权限控制能够满足工艺与热工同平台的设计需求。

2 IO原则表的数据库化应用

IO原则表是热工检测控制设备IO信息设计的数据模板。采用表格式管理在进行项目IO原则表定制及补充的过程中, 虽然操作比较方便, 但是容易误操作而造成信息错误。将IO信息数据库化, 建立在PDMS数据库中, 保证了数据都源于同一个数据库, 维护管理比较方便、数据更加安全。

2.1 IO原则表的数据库建立方法

IO原则表的数据框架结构如图2所示。通过对所有数据库数据类型进行研究, IO数据在数据库中可以通过三级的数据层次完成表达, 即存储所有IO信号类型的总层次、存储各个分类IO信号的子层次、存储每个IO信号分项的子层次。采用PDMS的Dict类型数据库和CATA数据库相结合的方式来定义IO原则表的数据框架结构。其在LEXICON中运用, 可以发挥自定义属性定制数据框架的优势, 定制整个框架的各个数据层次的级别。通过自定义CATA数据库中新的数据存储层次, 能够表述IO原则表中的分项IO信息。

2.2 IO原则表在设计中的应用

IO设计非常方便, 可以在受控设备的属性框中直接点选IO原则类型。DIAGRAMS模块进行设计时能直接引用数据库中的数据, 如图3所示。

可以查询控制对象的IO原则类型, 再查询IO原则所对应的IO分类, 可查询到每个IO分类所对应的属性, 如图4所示。

2.3 IO原则表数据库化的意义

按此方法将热工IO信号原则表、仪表IO命名原则数据表建立PDMS数据库, 数据能在设计时被直接引用, 维护管理方便, 数据更加安全, 对其他类型数据表在数据库中建库进行管理、使用提供了技术保障。

3 IO清册自动绘制工具的开发

针对Diagrams软件自带功能无法进行IO设计、不能自动绘制热工IO清册的问题, 采用PML语言进行工具的编程开发。IO清册绘制工具作为插件嵌于Diagrams操作窗口的工具栏中, 操作非常方便。工具按以下功能进行编制:

(1) 能够按照指定规则提取三维控制模型中所有热工检测控制设备。

(2) 根据提取的热工检测控制设备的IO类型, 提取数据库中的IO原则表数据。

(3) 利用数据库中IO原则表数据中的对应原则以及命名原则自动绘制IO清册。

4 三维控制模型设计

4.1 热工标准符号库及属性定制

(1) 符号定制。Diagrams软件与PDMS软件基于AVEVA的同一数据库。Diagrams软件图例符号不仅是基于图形的而且是基于数据库的, 既能满足Diagrams软件绘制系统图的需要, 又能满足PDMS三维建模的需要。收集热工仪表、取源部件、温度插座等资料, 经过研究建立具有数据库支撑的三维控制模型符号库, 如图5所示。

(2) 属性定制:包括设备编码、设备名称、用途说明、被测介质、量程、型号、规范、单位、工程单位、数量、备注等。

4.2 三维控制模型的绘制

工艺专业完成系统设计后, 热工进行检测控制系统设计时可以实时查看工艺数据:仪表设备编号、说明、P&ID图号、工艺介质、管道材质、管道尺寸、工艺设计温度、设计压力等。

绘图者采用直接将符号拖拽进图纸布置的方式进行绘图工作, 在属性窗口完成相应的热工信息填写, 即可完成三维控制模型的绘制。本研究共绘制了合肥项目汽机部分共18张热工检测系统图, 伊敏三期项目汽机部分共18张热工检测系统图。图面表达方式与专业之前设计的表达方式完全一致。闭式循环冷却水系统图如图6所示。

4.3 热工控制系统IO设计

热控控制系统的设计依据热控设备设计阶段形成的基础数据以及设备制造厂提供的就地控制柜/箱等接口设计清单, 主要完成热控DCS输入/输出清册, 以用于控制系统的招标采购以及热工后续设计。

在项目初期及设计过程中, 设计者可以直接在数据库中定义和补充项目所需要的IO原则。IO原则定制好后, 设计者可以直接在图中的控制设备属性中选择已经定制好的IO原则完成设计内容。对于仪表的IO设计, 则是根据仪表类型点自动生成仪表所附带的信号点。设计完成后, 点选IO绘制工具, 一键生成IO清册, 如图7所示。

4.4 设计变更的比较功能

数字化设计管理平台强调设计的实时性和过程性, Diagrams软件可以对不同时间的两个版本的设计图形进行比较, 并能在图形上高亮显示。热工在设计过程中可以随时监测工艺数据发生的变化, 可以及时根据工艺变化变更本专业的设计。

5 结语

以工艺与热工同一平台协同完成系统设计为目标, 在Diagrams软件平台运用ACR解决了工艺与热工在协同设计过程中的权限分配问题;将热工IO原则表数据库化结合二次开发的IO清册自动生成工具, 解决了该软件无法定制、维护热工检测控制设备的设计信息输入和进行IO设计的问题。经过多个工程测试, 研究内容不仅满足工程设计要求, 而且可以提高热工控制模型的设计效率及准确性。

参考文献

[1]苑奇.三维设计系统的开发应用设想[J].计算机应用, 2004, (4) :72-75

[2]曾亮.三维设计技术在国内电厂设计中的研究及应用[D].长沙:中南大学, 2010

三维平台 篇8

国家电网公司提出了建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、数字化、自动化和互动化特征的统一坚强智能电网的目标。信息化是坚强智能电网的实施基础,构建先进的三维、动态、可视化电网管理平台,是智能电网的主要发展方向和技术发展重点之一。

电网三维GIS管理平台提供无缝的图像化接口,具有实时功能,将来自于各渠道的电网信息以动态系统拓扑模型的方式集成在一起,实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用。结合某市电网集成管理平台的设计与实现,对电网三维GIS管理平台的系统框架设计和关键技术进行了研究。

1 三维GIS技术发展及应用现状

三维GIS以立体造型技术给用户展现地理空间现象,能够表达空间对象间的平面关系。对空间对象进行三维空间分析和操作也是三维GIS特有的功能。从三维GIS技术的研发基础来看,当前三维GIS技术的发展主要有以下两大趋势:

(1)应用范围从三维可视化领域向三维地理信息展示发展。

这一点同早期的二维GIS来源于计算机制图管理一样,是从可视化角度出发的,目的是将地理数据变为可见的地理信息。

(2)管理模式从分散数据库向系统集成拓展。

三维GIS存储和管理海量的空间信息和属性信息,基于分散的关系型数据库管理系统(RDBMS),将三维可视化与三维空间对象管理相耦合,形成集成系统。

目前国内外还没有成熟完整的三维GIS系统,与三维GIS相关的系统大多集中在三维可视化方面,如EVS、Vis5D、Voxel、医学可视化以及各种CAD软件等,也有一些三维系统部分实现三维GIS的功能,比较有名的软件有LYNX、IVM、GOCAD、I/EMS、SGM等。

2 系统框架设计

电网三维GIS管理平台框架如图1所示,平台综合运用信息科学、计算机科学、地理学、管理学等多学科方法与技术,利用三维建模工具制作某市城区范围内的地物模型,以及变压器、杆塔、输电线、开关、电容、电机等设备实体,模拟建筑物、街道以及周围环境,通过纹理渲染,在三维虚拟环境下呈现人际交互界面,实现电网设备管理的实时化、运行信息统计与分析的直观化,为电网企业业务部门提供多专业、多层次、多目标的综合服务。

3 系统关键技术

根据区域电网现行机构设置与管理模式,充分考虑电网在管理和业务等方面的特殊要求,系统在三维GIS平台上集成了设备管理、电网巡检、缺陷管理、客户服务、移动抢修等多种功能。系统以加密传输的方式实现数据库以及系统安全访问机制。

电网三维GIS管理平台的构建流程如图2所示。

(1)构建区域内的地物和设备的自定义相对坐标系,并与GPS坐标进行匹配。

(2)制作建筑物及其附属设施、电力设备的3DMAX模型,进行纹理渲染。

(3)构造建设区域及其周边扩展区域地表纹理,包括道路、绿地等。

(4)扩展建设区域,以简单建筑等要素充实场景内容。

(5)通过Skyline系列的Terrabuild、TerraExplorer Pro软件集成场景,进行加载模型以及模拟环境操作。

(6)在Visual Studio环境中结合TerraExplorer View开发三维浏览模块,构建三维GIS环境下的电网集成管理平台。

3.1 外业调绘及纹理采集

系统以实现局部地区三维地理信息数据的虚拟浏览为目标,通过外业调绘和纹理采集实现基础数据的准备。

3.1.1 外业调绘

外业调绘流程首先定义坐标基准与高程,内容根据提供的图纸进行实地调绘。采集建筑物、变压器、杆塔、输电线、开关、电容、电机等实体尺寸。

3.1.2 纹理采集

对建筑物及设备的纹理照片进行采集,表示出建筑物之间的连带关系,以便清晰显示不同建筑物的纹理。考虑到贴图的需要,拍摄角度尽量采取正拍、全景,减小拍摄仰角。拍摄建筑物正面全景,以便把握建筑物整体结构和比例。

3.1.3 底图处理

按照外业测图和调绘成果,在AutoCAD中处理适合建模的基础底图,所有建模内容,均应在该底图中进行表达。

3.2 模型制作与场景集成

系统通过模型制作与场景集成流程,完成虚拟环境的构建。

3.2.1 模型制作

在3DMAX中建立建筑物及电力设备模型,根据系统建设的需要,制作建筑物的简单模型和电力设备的精细模型。通过场景充实,形成整体区域的模型文件。

对所构建的模型进行优化,在维持模型显示效果的前提下,使用尽可能少的点、面和多边形。建模完成后对模型进行简化,不显示的面全部删掉,以减少模型中点和面的数量,提高场景运行速度,一般简单模型的面数不超过20个,精细模型不超过1 000个面。

3.2.2 场景集成

在Skyline的TerraExplorer Pro环境中进行场景集成和模型加载,并对模型的位置、大小、方位进行调整;利用树木等辅助纹理进行场景整饰,最大程度地虚拟区域内真实场景。在区域外使用简单模型和树木纹理充实场景。最后对三维场景进行打包,生成FLY格式的工程文件,方便用户快速浏览。

4 系统实现

系统提供给某供电局内各部门的专业用户使用,各级用户可由电网三维GIS管理平台直观地浏览设备的分布和实时运行状态,查看各种专题地图,掌握全局电网的宏观状况。

在4D技术(数字正射影像图DOM、数字地面高程模型DEM、数字栅格地图DRG、数字线划地图DLG)的支持下,将区域信息以三维GIS形式直观表现出来,便于管理人员直观决策。系统在三维GIS平台上,具有GIS数据显示与分析、管理决策支持等基本功能,包括设备管理、图形数据管理、巡检与缺陷管理、图档与报表管理、客服与故障管理、移动抢修管理等子系统。

电网三维GIS管理平台的设备管理子系统主要包括电网编辑、设施编辑、设备查询、图层加载、线路管理等功能。可对设备运行与检修的技术资料进行归档管理,查询设备运行管理过程中的规程规定、技术指标、线路维护、检修记录等。图形数据管理子系统用三维模型表示建设范围内的地表特征和电力设备。可进行漫游、缩放、旋转及飞行浏览等操作,方便用户多种方式查询输电网的数据资料,包括线路的电压等级、连接方式、起止点、回路数、路径长度、导线型号等设备属性,并可以直观地在三维场景中显示耐张段。图形数据管理子系统如图3所示。

基于3D-GIS平台,巡检与缺陷管理子系统主要包括巡检任务分配与监控、缺陷报告、消缺处理以及缺陷汇总分析功能;图档与报表管理子系统支持对电网实际接线图、电网地理接线图、变电站一次接线图、电网规划图等浏览及绘制功能;客服与故障管理接收来自多渠道的故障报告,判断电网故障位置与设备,向调度员提供故障隔离方案,从而迅速恢复供电;移动抢修管理子系统提供地形与道路快速定位功能,方便用户依据道路名称进行图形快速定位。

5 结语

电网三维GIS管理平台避免了传统信息系统在处理图形和数据时的分离,将设备属性与地理信息有机地结合在一起,是地理信息技术在电网管理中的典型应用。系统框架设计是系统实施的基础,外业调绘与纹理采集、模型制作与场景集成是系统实现的关键技术。平台在某市实施以来,运行稳定,有效满足了电网管理工作快速、高效、及时的需求。

三维GIS技术在电网管理中具有形式丰富、形象直观等二维GIS技术不可比拟的优势,但是在复杂建筑物建模、纹理提取、信息获取和卫星遥感图像矢量化等方面,三维GIS技术还需要进一步的研究。

摘要：先进的三维、动态、可视化电网管理平台,是智能电网的主要发展方向和技术发展重点之一。概述了三维GIS技术的发展及应用现状,设计了电网三维GIS管理平台框架,研究了系统建设过程中的外业调绘及纹理采集、模型制作及场景集成等关键技术。系统实施效果表明,电网三维GIS管理平台满足了电网管理需求,有效提高了管理水平。

关键词：三维GIS,电网管理,系统集成

参考文献

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[5]吴立新,史文中.地理信息系统原理与算法[M].北京:科学出版社,2003.

三维平台 篇9

当前社会已经进入大规模数字化时代,人们所生活的城市当中各个子系统都在逐步转入信息化[1],数字城市是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,并运用3S技术、遥测、仿真、虚拟技术等对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述[2]。随着国土事业的不断开展,遥感影像、基础地理信息、土地确权、土地利用现状、土地规划、土地整理、矿产、地质等各类数据的逐年积累,省级已达到10TB级别以上数据规模,海量三维地形数据的交互可视化和三维模型的浏览,其都面临着一个不可避免的问题,就是数据的爆炸性增长[3,4,5]。

研究中通过对省级海量数据管理模式进行了探索,实现了大场景海量数据的管理与发布,将国土资源各种信息根据决策的需要以可视、可推演评估的直观形式,多视角、多层面全方位地展示出来,为政府的决策提供及时、真实、直观的技术支持。通过数字国土三维平台的关键技术研究,为政府部门提供快捷、方便、高效的三维可视化分析场景,为规划决策提供及时、真实、直观的技术支持,为国土资源的成果积累和三维可视化集成应用奠定基础,为国土资源的综合开发利用和长期监管提供科学依据。

2 总体架构

系统平台的总体结构是由基础设施层、数据加工层、数据存储支撑层、应用支撑层、应用系统层及人机交互层6个部分组成,如图1所示。

基础设施层为整个系统的运行维护提供最基础的支持,是整个系统运转和使用的物理基础,主要包括了操作系统平台软件、数据库管理软件、计算机服务器等硬件设备和政府专网、单位内网等。数据加工层主要是遥感影像、各种矢量数据及三维信息的预处理,生成用于三维信息发布的数据。数据存储支撑层对经过三维预处理的影像、DEM、地表数据集MPT文件与土地矢量数据进行统一的存储和管理,建立三维数据库,同时实现数据安全性与备份机制,以应对不同层次的数据需求和系统需求。应用支撑层构建系统功能实现的各类支撑平台。应用系统层包括综合应用层和部门应用层,实现三维浏览查询、数据管理、统计、分析、数据分发等功能。人机交互层通过多种用户的人机交互操作满足各种业务需求,向相关部门提供三维信息服务。

3 数据建设情况

数字国土三维平台数据的建设内容是对全省的遥感影像数据、基础地理信息数据、农村土地调查数据、城镇地籍调查数据、土地动态监测数据等进行整合、处理,形成地理实体数据、地名地址数据、线划电子地图数据、影像电子地图数据、三维模型数据。

3.1 数据资源

遥感影像数据包括2004年山东省30mTM影像,2007~2008年该省0.25m分辨率DOM等航片数据;2009~2015年度山东省土地变更遥感影像,分辨率0.5~10m QuickBird、SPOT、IKNOS、worldview、GeoEye、资源三号、天绘、遥感一号、遥感三号、遥感四号、高分一号、高分二号、高分八号、高分十四号等卫星影像。矢量数据包括山东省基础地理信息数据1∶1万DLG(数字线划图),比例尺1∶1万、1∶5万DEM(数字高程模型)。专题矢量数据包括2006~2007年威海市土地动态监测数据、2009~2015年山东省农村土地调查数据、2010年东营市城镇地籍调查数据。其它数据包括文字、图片、表格、声音、视频等文件及各种数据的元数据。

3.2 数据建设

3.2.1 影像数据库

遥感影像的处理主要有几何纠正、图像增强(空域增强、频域增强、色彩增强、数据融合等)、裁切、接边、格式转换、坐标转换及入库。影像数据库由影像数据库管理系统、影像数据库、元数据、影象空间索引数据和查询检索服务组成。总的设计思想是基于三维地理信息系统技术和数据库技术结合影像数据特征,采用数据库管理与文件管理相结合的独特技术体系。数据库管理部分主要是针对影像数据之外的数据,包括利用现有的空间基础框架数据和专题矢量数据库、建立影像数据的相关的元数据库、编码数据和文档数据库;影像数据由于其特殊性则采用灵活的文件管理方式;并在海量数据的影像文件与矢量数据等数据库管理的数据之间根据项目、区域或时间序列建立对应索引关系,并且通过数据库来存储和管理这种关系。

3.2.2 矢量数据库

数据的处理包括基础地理信息框架数据图幅合并、土地调查数据格式转换、坐标系统转换、属性字段汉化等处理。矢量数据属性项尽量保持原始成果数据内容,投影转换为WGS84投影。将以县为单位的农村土地调查数据合并为以市为单位存储。对土地调查数据的境界线层进行编辑,根据县界合并市界,提取乡镇界,生成线状境界线和面状行政区,海边线状界线删除,乡镇界数据抽稀、抽稀乡镇界合成为县界、县界合成为市界。按照土地权属信息,将单位名称、村庄、镇、街道办名称提取出来,更新地名库。利用数据库管理系统矢量入库功能,将矢量数据存储于oracle数据库中。

3.2.3 三维数据库

三维地形数据集是构建三维场景的基础,即用多时相、多尺度遥感影像等数据,叠加DEM数据,合成具有实际大地坐标的、带有地形起伏的三维仿真地形。利用遥感影像库的影像数据、DEM数据通过TerraSuite的地形生成模块Builder Enterprise利用服务器集群及闲置微机,完成对数据的叠加和融合,采用小波等压缩算法,生成三维地表数据集(MPT文件),通过Terragate将三维地形数据mpt以流模式发布,或通过Terragate和Skyline直连模块将影像数据、DEM数据直接发布为三维影像数据,而不经过生成MPT步骤,用户利用In-ternet License网络许可通过政府内网实现三维影像浏览。对于基础地理信息、土地调查信息等矢量数据,使用Skyline SFS缓存机制,对其进行切片处理,首先将矢量数据层存储在cache里,再将cache文件发布为WFS服务,用户利用IIS实现对矢量信息的查询浏览需求。

4 关键技术

4.1 海量数据的高效组织与传输技术

采用了基于节点和图层的场景数据组织模型,大大简化了场景的管理。根据用户的需要以不同分辨率进行存储、显示,形成分辨率由粗到细、数据量由小到大的金字塔结构,用于海量影像数据和矢量数据的多分辨率组织。同时采用流模式进行传输地形数据,提高了三维场景的传输、加载与显示,并通过将并发访问分担到多台服务器上,从而减少了网络设备和服务器的带宽对数据传输的限制,缩短了用户等待响应的时间,加强服务器端处理数据的能力,提高网络传输的效率。

4.2 快速压缩及多级分布式缓存

为了快速存储、处理和传输海量数据,必须要对图像信息和数据复杂度高的三维场景进行压缩处理。采用基于小波变换的快速无损图像压缩算法,减少表示原始影像的比特数消除冗余度,而对三维模型的数据压缩则采用细节层次LOD以达到更快速的网络传输。三维空间数据的实时可视化需要高效调度数据,良好组织各种数据类型能有效提高服务端对服务请求的响应能力,三维空间索引及多级缓存是解决大规模三维空间数据并行管理的关键,它可以有效地提高各种请求的处理效率。

4.3 网络服务空间信息服务

采用有空间查询能力的结构化查询语言对三维空间数据进行查询和检索,提供三维空间数据的存取、交换、空间分析和空间量测、运算、及信息查询等空间信息服务。空间应用服务器可以将地理数据翻译成不同形式的可视数据,如:栅格、矢量、属性表、地理元数据等,响应数据访问请求并将结果以合适的数据格式返回到浏览器端。

5 结语

基于WebGIS、3DGIS技术的数字三维国土平台,采用流模式传输及直连、负载均衡技术,在三维可视化环境下,实现了土地调查成果的生动展示和高效管理,海量数据的存储、发布、浏览、查询和不同时相的土地利用动态遥感监测成果对比浏览与管理应用等。该平台可以实现国土资源管理各部门及不同行业多种形式的三维信息交互共享服务,能够为省级国土资源管理与决策提供长期、有力地信息支撑,并为国土资源信息的共建与共享进行了重要应用实践探索。

摘要：通过对省级海量数据管理模式及其关键技术进行的探索,建立并实现了大场景数据的可视、可推演并建立了山东省数字国土三维平台,完成了土地资源管理信息数字化、网络化、规范化目标,为省级国土资源管理“批、供、用、补、查”和监管平台提供基础信息和决策依据。

关键词：数字国土,三维可视化,海量数据,辅助决策

参考文献

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[4]庄文彬,陆一中.城市规划三维辅助决策系统关键技术研究[J].城市勘测,2009(6):7~10.

三维平台 篇10

核电站的三维布置设计活动有管道、设备、电气、仪控、暖通、结构、建筑等众多专业参与, 他们在统一的协同平台工作, 此外, 一些设计需要上游设计输入, 但由于项目的设计进度的要求, 很多三维布置设计活动不得不平行开展, 这样导致下游工作开展时缺少确定性的设计输入, 因此需要展开开口项管理, 分析紧急程度, 并及时为一些紧急活动提供缓解手段, 如定义暂时的包络值, 从而有效避免涉及过程中部分上游活动和待解决问题的遗漏, 确保对工程设计质量和进度不产生颠覆性的影响。

1 定义和举例

开口项是指在三维布置设计分节点分阶段固化时遗留的任何事项, 主要包括上游设计输入缺失时采用假定设计输入以及专业布置工作未完成部分。当三维布置设计的上游资料, 如系统流程图、设备图纸的缺失, 为满足固化进度, 经过上下游专业的口头、邮件协商, 下游专业可暂以参考电站资料 (包括图纸、文件、模型) 开展设计。此外在节点固化时, 部分专业布置工作并未完成, 但不影响厂房总体布置及土建结构, 则该节点内容可以固化, 但未完成内容作为开口项进行跟踪管理。

开口项举例:

缺少设计输入和设计假设 (如:缺少系统流程图、辐射分区) ;可能引起修改设计假设的行动项;上游设计没有完成;可能进行设计潜在修改的部分;设计规则的澄清 (预埋板补充规则) ;供应界限的澄清。

2 开口项管理

开口项状态管理包括状态和紧急度两部分。

2.1 开口项状态

开口项状态定义以下三种:

打开:开口项确认打开, 但尚未采取任何缓解措施, 可能影响工程进度。

缓解:为避免对项目进度有直接影响, 采取了缓解措施, 但最终项目的设计输入或设计成果尚未完成, 对项目存在潜在的影响。

关闭:项目真实的设计输入或设计成果已经完成, 各种问题已经考虑, 对工程不构成潜在的风险, 如假定设计输入或设计输出包络值确认与项目真实设计输入和设计成果一致。开口项要求在相应节点前关闭。

2.2 开口项紧急度

开口项的紧急度分为以下三种:

不紧急:开口项开启时, 设计节点 (或阶段) 时间前至少一个月;

紧急:影响的节点 (或阶段) 前一个月内, 且未采取任何缓解措施, 将会对提交下游设计和工程产生严重的影响。

制约:超过影响的节点 (或阶段) 时间尚未关闭的开口项, 未关闭包括对没有缓解行为或没有对缓解行为进行进一步的确认。

图1表示了开口项未进行管理以及管理后的目标:

2.3 开口项管理原则

在开口项管理过程中应遵循如下原则:

(1) 开口项管理跟踪表 (下节说明) 在启动会议后开始建立, 并持续跟踪管理。

(2) 在开口项进入紧急中 (任务结束前1个月为紧急期限) , 应由责任人提出措施, 并视具体情况提交综合布置团队进行决策, 清单提交项目办进行重点跟踪管理。

(3) 在相应节点固化评审时, 开口项清单是评审的一个重要内容, 对于未关闭的开口项需节点固化评审报告的组成部分。

(4) 开口项作为项目设计管理中的重要环节, 处于紧急中的开口项在项目例会中作为关注议题进行重点汇报。

(5) 原则上在任务截止时间 (通常为三级进度) 前, 不允许有打开并紧急的开口项, 即:所有开口项的必须在紧急期限内采取措施。因为这样的可以减少开口项对整个项目进度造成的影响。

(6) 所采取的措施必须以提资形式固化, 提资满足质保要求, 批准为项目设总, 同时也作为质量记录的一部分。

3 开口项记录

3.1 开口项编码

为对开口项进行有效的跟踪和识别, 应对开口项进行编号记录。

编号结构XX-YY-00000

第1段XX:为开口项提出专业的专业代字。

第2段YY:为负责该开口项资料专业的专业代字。

第3段00000:代表开口项的流水号, 为5位数字, 本编号连续增加, 只与项目有关。

编码举例:BZ-SB-00001, 是指BZ专业提出的缺少设备资料的开口项。

3.2 开口项跟踪表

在开口项进行管理的过程中, 统一的跟踪表便于明确关注重点, 便于各专业间清单的汇总。作为开口管理的记录的载体, 开口项跟踪表由各专业进行维护和更新, 表格格式详见表1, 开口项跟踪表需按规定和格式进行填写。

其中: (1) 层高:开口项所影响的Á厂房层高, 层高按照土建层高划分进行填写; (2) 名称:开口项的名称, 如:设备、阀门、管道、流程图、墙体、楼板、固定点等; (3) 物项编码:凡有关设备标识码的物项, 填写设备标识码;如无设备功能码的物项, 填写模型中相关物项的编码; (4) 开口项描述:具体描述, 如缺少管嘴尺寸、运行载荷、设备外形图纸等; (5) 状态:指开口项的状态, 填写规则为:O=打开;M=缓解;C=关闭; (6) 紧急度:填写紧急、不紧急; (7) 负责人:上游资料提出方的负责人, 本条目由开口项需求专业填写; (8) 负责参与部门:上游资料提出方的部门及参与部门, 由开口项需求专业填写; (9) 措施描述:具体文件及信函编码; (10) 底线:任务截止时间, 格式为:YYYY-MM-DD; (11) 对土建、布置是否有影响:填写“Y/N”, “Y”代表是, “N”代表否。

4 开口项管理平台开发

4.1 管理平台功能

为对开口项进行数字化管理, 基于以上描述的开口项管理逻辑, 开发了网页界面的管理平台, 具体包括如下功能:

(1) 开口项清单excel导入导出功能; (2) 开口项编号查询; (3) 对开口项内容进行修改; (4) 导入、导出、修改节点清单。

管理平台将节点进度同开口项清单有机结合, 按逻辑自动识别开口项状态, 并对于紧急的开口项自动标红高亮显示, 从而提高管理效率。

4.2 平台界面

(见图2)

5 结束语

在核电项目工期紧张的情况下, 三维布置设计开展时, 往往上游输入没有具备成熟的条件, 比如设备厂家信息缺失, 或者下游土建结构急需出图而对应的布置尚不能固化, 这些都需要在设计管理过程中, 对开口问题作为明确的开口项进行记录、跟踪并按紧急程序进行应急处理。文章提出的开口项管理策略, 有效地落实了开口项的责任方、处理方法, 确保开口项对项目进度质量不产生颠覆性的影响。

三维动画设计课程资源库平台设计 篇11

关键词：三维动画设计课程,资源库,平台设计

1 三维动画设计课程资源库平台页面划分

三维动画设计课程资源库平台是用于展示课程资源的在线界面。平台的整体设计要满足清晰、有序、分类合理的设计原则, 以确保各类用户能够快速获取所需资源, 达到促进课程教学的目标。根据这一原则在具体实施中可以将平台具体划分为首页、课程设计、教学资料、课程资源、实践教学、作品展区、教改成果、作业与考试、工学结合、资源使用指南几大页面。各页面内容设计如下:

1.1 首页

页面内容:新闻公告、课程资源、课程内容、课程简介、常见问题列表、在线答疑、学习活动。

表现形式:以公告栏加列表的形式展示出来, 使师生用户能够直接选取相关项进行学习。

功能体现:主页展示的7个栏目体现了四大功能, 即资讯、学习、评价、反馈。其中具备资讯功能的栏目有新闻公告、课程简介、常见问题列表, 具备学习功能的栏目有课程内容、课程资源, 具备评价功能的栏目有在线作业、在线考试, 而反馈功能则以在线答疑栏目作为沟通的窗口。

1.2 课程设计

页面内容:课程定位、整体设计、教学内容、教学方法、教学手段、教学模式。

表现形式:以WORD文稿和SWF文稿的形式表现出来, 同时配以图片和表格补充说明。

功能体现:此页面属于课程资源建设的前期工作, 共分6个部分详细阐明了“三维动画设计”课程的设计思路与教学组织。课程设计为资源库的建设确定了方向, 使资源库最终能够真正与课程配套, 为教学服务。

1.3 教学资料

页面内容:人才培养方案、课程标准、电子教案、电子课件、学习工作页。

表现形式:其中人才培养方案以WORD文稿形式展示动漫设计与制作专业人才培养方案;课程标准内容结构包括三大部分, 即课程的性质和任务、学习情境描述、实施建议;全部上网的电子教案均包括6个部分, 即学习目标、任务描述、学习情境实施过程、同步资源、课后练习、总结;电子课件的主体结构包括项目前导页、情境引入、项目描述、效果展示、项目分析、技术准备、制作流程等部分组成;学习工作页由咨询单、任务单、计划单、检查单组成, 与教材与教学相配套。

功能体现:教学资料页面中五项内容涵盖了教学执行过程中所需要的全部文档及电子文件材料, 人才培养方案与课程标准为本课程的教学提供详细计划, 电子教案与电子课件既体现了项目教学的过程, 又为学生课后自学提供了材料指引。

1.4 课程资源

页面内容:行业标准与生产流程、课堂学习资源、课后学习资源。

表现形式:行业标准与生产流程栏由职业标准、技术标准、业务流程三部分组成, 课堂学习资源由电子教材、视频教学、学习手册、工程文件、材质图库、过程考核六部分组成, 课后学习资源由项目演练、项目素材库、视频、电子书、文档教程、企业考核六部分组成, 课内外资源涵盖了多种媒体形式如电子教程、工程文件、图片、视频、网页等。

功能体现:形式多样并且与学习项目相互配套的课程资源保障了学生在课堂内的学习过程有依托, 在课堂后的练习与自学有指导, 使三维动画课程的教学突破了课程的界线, 有利于提高学生的学习效率。过程考核与企业考核则体现了对于学习效果检查的两个阶段, 一种适用于考查学生日常的阶段学习效果, 另外一种则适用于检查学生应聘上岗的能力。课程资源页面是“三维动画设计”课程资源库软环境建设的主要体现。

1.5 实践教学

页面内容:课内实训、校外实习、校内实训包、校外实习包。

表现形式:课内实训与校外实习主要通过图表形式来展现校内实验实训室的实践环境以及学生校外动画实习企业的工作环境;校内实训包由实施方案、动员报告、实训工单三部分组成, 是对学生校内实训的过程指导;校外实习包由校企共同制定的实习教学大纲和考核标准组成, 是对学生校外实习的监控和检查。

功能体现:实践教学部分是对教学资源与材料的补充, 同时也是课程资源建设硬环境的一大体现。

1.6 作品展区

页面内容:在校生作品、毕业生。

表现形式:以图片和动画两种形式对当前学生的作品进行实时展示, 对毕业生在实习及工作后的作品进行展览。

功能体现:作品展区使正在学习本课程的学生产生竞赛心理, 通过优秀作品的展出对于后进生也起到学习、观摩的作用。通过毕业生作品的展出, 帮助当前的学生尽快认识到自身的差距, 并找到今后学习的努力方向。

1.7 教改成果

页面内容:论文、科研、教材。

表现形式:以图片、目录和证书的形式展示与三维动画课程相关的各类教改成果。

功能体现:将本课程相关的教改成果在此栏集中展示, 方便相关教师和学生查找本课程的教改成果, 在今后的教学中运用这些成果并继续研究。

1.8 作业与考试

页面内容:与教材配套的作业, 三维动画设计师认证模拟试卷。

表现形式:作业题型有正误题、选择题、思考题、设计题;模拟试卷题型有选择题和案例分析题。

功能体现:作业的多种题型实现了对理论知识和实践技能的同步练习, 试卷的题型与三维动画设计师认证考试一致, 考核学生对于三维设计的综合知识与技能的掌握程度, 为行业认证考试打基础。

1.9 工学结合

页面内容:近三年校企合作相关协议。

表现形式:以协议的形式展现本课程与企业开展课程建设、实习合作的情况。

功能体现:此页面是“三维动画设计”课程工学结合及校企合作的情况展示。

1.1 0 资源使用指南

页面内容:课程建设与使用说明。

表现形式:文字与表格。

功能体现:通过文字说明, 尤其是“全部课程资源列表”体现了三维动画设计课程资源库的建设具体情况。为用户使用资源库提供方便。

2 三维动画设计课程资源库平台功能划分

依据页面的功能属性可以将三维动画设计课程资源库平台划分为五个区间, 即:教学区、学习区、监控区、展示区、交流区。五个区间分别体现资源平台的五项作用。各区间划分情况如下: (1) 教学区。作为教师用户, 在教学阶段使用本资源库时主要用到课程设计、教学资料以及课程资源中的部分内容, 因此针对教师用户将以上三部分确定为教学区。 (2) 学习区。作为学生用户, 在学习阶段使用本资源库时主要用到课程资源、实践教学、作业考试三部分内容, 因此针对学生用户这两部分确定为学习区。 (3) 监控区。作为教师用户, 通过作业考试页面可能随时检查学生的学习效果, 因此对于教师来说此栏目为监控区。 (4) 展示区。对于师生双方来说, 作品展区、教改成果、工学结合三个栏目同为展示区。此部分是教与学效果的直观体现。 (5) 交流区。常见问题与在线答题是师生双方交流与反馈问题的平台, 因此将这两部分作为交流区。

3 三维动画设计课程资源库平台使用流程

三维动画设计课程资源平台的用户包括教师用户和学生用户。对于不同的用户对资源库的使用侧重点不同。两种用户使用资源平台的流程分别如下:

3.1 教师用户

研究“课程设计”页面相关文件。

整理“教学资料”页面相关资料, 根据每学期人才培养方案及课时的变更进行适当调整。

使用“课程资源”页面中的项目及相关工程文件、视频教学、素材图片等进行教学, 同时定期走访企业, 扩充项目及素材库。

参考“实践教学”页面文件指导学生。

检查“作业考试”页面学生完成情况。

完成日常的“作品展区”、“在线答疑”以及“常见问题”栏目的更新。

3.2 学生用户

查找“教学资料”页面的电子教案和课件进行预习和学习。使用“教学资料”页面中的学习工作页、“课程资源”中的学习手册来执行学习过程。查找“课程资源”页面中的课内项目资源, 尤其是视频教学进行学习、巩固和复习。查找“课程资源”页面中的课外项目资源, 尤其是视频教学、项目演练、企业考核进行学习和自我检查。查看“实践教学”页面进行实践预习, 并认识企业考核标准。日常完成“作业考试”、“在线提问”、“上交作品”、浏览“新闻公告”等常规任务。

参考文献