1、浙江大学硕士学位论文 Abstracti基于 GNet8.1 的微波规划 GIS 设计与核心算法研究摘要本文基于一个真实的合作项目,这个项目主要是为了满足合作方的微波规划工具 RTN Designer 的应 用需要。这个工具在网络规划设计场景下的需要通过精确的地理数据,实地的地理因素以及其他 GIS 手段来实现其相关的业务。所以本项目是一个工具的 GIS 支撑项目。本文分析了项目的总体需求,介绍了本项目的目标,上下文定义,涉及 约束和原则以及项目开发环境, 项目需提供的接口列表,项目的里程碑完成时间。 对整个项目做了一个四层的项目的架构设计,包括框架层,公共库, 应用层,组件并对于 4 个层次
2、的架构展开了分解描述。本文确立了整个项目基于 GNET8.1 这个实验室自主开发的平台开发,对整个项目从实现功能上做了组件划分,并根据实际的人手和任务量分配大致的人员。本文涉及的项目的功能实现主要包括了:栅格数据解析,地图坐标的转换,地形纹理地图的生成以及 DEM 数据的检索。对于整个 项目本文也做了诸多项目优化,例如:栅格金字塔,数据缓冲区,预制颜色表等。最后,本文通过总体质量评价,各 维度的质量评价,缺陷分析来说明软件已达到了合作方的要求,成功的完成了此次项目。关键词: GIS 设计,栅格解析,坐标转换,地形地图,DEM 检索浙江大学硕士学位论文 AbstractiiAbstractThe
3、 project is mainly to meet the partner of microwave planning tool RTN Designer application needs based on a true cooperation project. This tool scenario in network planning and design needs through accurate geographic data , field GIS geographic factors as well as other means to achieve their relate
4、d businesses. Therefore, this project is a tool GIS Support.This paper analyzes the projects overall needs, describes the project objectives, context definition, involve constraints and principles as well as project development environment, the project must provide a list of interfaces, project mile
5、stone completion time. The entire project made a four-layer structure of the project design, including the framework layer , public libraries, application layer , component and framework for the four -level decomposition launched a description .This article establishes the whole project is based on
6、GNET 8.1 the lab developed a platform for the development of the entire project from the component to do to achieve functional division, and based on the actual amount of manpower and task allocation roughly personnel.This article deals with realization of the main functions of the project include:
7、raster data analysis, map coordinates conversion, terrain texture map generation and DEM data retrieval. For the entire project ,this project has done a lot of optimization, for example: raster pyramids, the data buffer, precast color table and so on.Finally, through the overall quality assessment,
8、quality assessment of each dimension, defect analysis software has been reached the partners requirements, the successful completion of this project .Key Words: GIS design;Grid analysis; Coordinate transformation; Topographical maps;DEM retrieval浙江大学硕士学位论文 目录I目录摘要 .iAbstract.ii图目录 .IV表目录 .V第 1 章 绪论
9、.11.1 课题背景和来源 .11.2 国内外现状分析 .11.2.1 微波规划概述 .11.2.2 GIS 项目概述 .21.3 国内外 GIS 软件存在的问题 .31.4 DGIS 项目研究主要内容 .41.4.1 栅格数据的解析 .41.4.2 地图资源库管理 .41.4.3 地图坐标系转换 .51.4.4 地图无缝拼接 .51.4.5 地图背景图生成 .51.5 论文研究内容以及组织 .6第 2 章 项目总体需求 .72.1 项目目标 .72.2 项目上下文定义 .72.3 设计约束和原则 .82.3.1 先进性原则 .82.3.2 实用性原则 .92.3.3 稳定性原则 .92.3.
10、4 扩展性原则 .92.4 项目开发环境 .92.5 项目接口列表 .92.6 项目里程碑完成时间 .122.7 本章小结 .16第 3 章 项目架构设计 .173.1 总体设计 .173.2 架构分解 .173.2.1 框架 .183.2.2 公共库 .203.2.3 应用层接口 .24浙江大学硕士学位论文 目录II3.2.4 组件 .263.3 本章小结 .29第 4 章 基于 GNET8.1 平台设计 .304.1 GNET8.1 平台概述 .304.2 第三方库的使用 .314.3 GIS 组件分解 .324.3.1 BasicMath 组件 .324.3.2 FileLoader 组
11、件 .334.3.3 Geometry 组件 .344.3.4 DataSrc_Spatial 组件 .344.3.5 Projection 组件 .364.3.6 RGImage 组件 .384.3.7 DMapObject 组件 .394.4 人员分配 .404.5 本章小结 .41第 5 章 项目功能实现 .425.1 栅格数据解析 .425.2 地图坐标转换 .445.2.1 对于使用 WGS84 坐标的地图 .445.2.2 对于使用 UTM 的投影的地图 .465.2.3 对于使用非 UTM 的投影的地图 .485.3 地形纹理背景图生成 .485.4 地图 Dem 数据检索 .5
12、05.4.1 边界的处理: .515.4.2 插值中有无效点 .515.4.3 链路线上取点 .515.5 矢量数据解析 .525.5.1 地图属性 .525.5.2 存取模式 .525.5.3 数据处理 .545.6 本章小结 .56第 6 章 项目性能优化 .576.1 使用 TIFF 存储 .576.2 栅格金字塔 .576.3 数据缓冲区 .586.4 预制颜色表 .596.5 本章小结 .59第 7 章 项目测试 .60浙江大学硕士学位论文 目录III7.1 总体质量评价 .607.2 各维度质量评价 .627.2.1 特性功能评价 .627.2.2 可靠性评价 .627.2.3 稳
13、定性评价 .637.2.4 性能评价 .637.3 缺陷分析 .647.3.1 按问题严重程度分析 .647.3.2 按问题所属模块分析 .647.4 本章小结 .65第 8 章 总 结与展望 .668.1 总结 .668.2 展望 .67参考文献 .68作者简历 .70致谢 .71浙江大学硕士学位论文 图目录IV图目录图 1.1 地形纹理渲染地图效果 .6图 2.1 RTN Designer 项目总体结构图 .7图 2.2 DGIS 项目接口示意图 .8图 3.1 DGIS 项目总体结构图 .17图 3.2 框架和插件(组件) .18图 3.3 框架类图 .19图 3.4 数据库记 录集 .22图 3.5 Java 应用 层接口 .24图 3.6 Java 应用层接口工作 过程 .26图 3.7 组件的结构 .27图 3.8 封装的结构 .28图 3.9 创建接口对象示例 .28图 4.1 CRS 类组织结构图 .37图 4.2 CRT 类组织结构图 .38图 4.3 VTK 可视化管线 .40图 5.1 巴基斯坦栅格地图效果 .44图 5.2 栅格地图示例 .45图 5.3 栅格需绘制区域 .45图 5.4 原始 UTM 坐标项目 .46图 5.5 转换后的经纬度坐标系 .47图 5.5 颜色合成过程 .49图 5.6 地图合成效果 .