基于wpf的数字地球研究

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1、基于WPF的数字地球研究摘要：文中提出了一种基于WPF的数字地球研究方法，介绍了数字地球研究的重要意义和国内外研究的情况，分析了相关的关键技术，构造了WPF数字地球的系统框架结构，取得了比较好的效果。最后该文展示了在WPF数字地球上的实际运用的效果。关键词：数字地球；框架结构量；WPF；效果中图分类号：TP399数字地球（DigitalEarth），是美国副总统戈尔在题为“数字地球：认识二十一世纪我们所居住的星球”演说时，提出的一个概念。通过在计算机将高分辨的遥感影像、全球数字化的高程模型贴在仿真出来的球体模型上，建立虚拟的数字地球，

2、为社会各行各业提供服务。随着信息技术、遥感技术的发展，建立起的数字地球，与整个国民经济建立了紧密的联系，市场份额也在飞速的增长，在未来和知识经济社会中产生巨大的经济效益和社会效益。目前对于数字地球的研究已经成为国内外的热点，Google公司开发的谷歌地球，NASA的开源平台WorldWind，提供了地图浏览，三维可视化操作功能，已经在社会生活中占据了重要的地位。6本文主要研究定义在以WPF技术为支撑，应用三维可视化技术、计算机仿真学、金字塔模型建立起数字地球主体框架；以元数据、互操作性、大数据技术、海量数据存贮、计算机科学、卫星遥感技

3、术等技术为支撑，在球面上添加海量的地理信息数据、人文社会数据、遥感数据并对外提供服务。1关键技术分析在电子计算机上实现数字地球，模拟真实的地球环境需要很多学科的支持，特别是信息科学技术的支撑，包括：大数据处理、海量数据存储、高速网络、遥感卫星影像数据分析、三维可视化、高速网络、高分辨率卫星影像、虚拟现实技术和科学计算。1.1高速网络数字地球加载地理信息，人文社会，遥感卫星影像等庞大的数据，需要分布于全球各地的数据库给予支撑，因此需要高速的网络链接这些数据库，以便于用户及时的查询到所需要的数据。1.2海量数据存贮6数字地球所需数据的多样

4、性、复杂性、对重要数据的不同级别的保护、地理上的分散性等等都对数据存储和管理提出了极高的要求。中国遥感卫星影像数据自1986年以来保存下来的数据有400万景，并以平均每年20TB的速度增长，伴随着中国高分一号、高分二号的发射，数据将会急剧的增长。为了在海量数据中方便快捷的查找数据，元数据库的建设显得尤为迫切，它是数据对数据存数管理方法，通过它可以清新的查询到有关数据的名称、属性、位置等信息，从而满足了用户的需求，大大减少用户寻找所需数据的时间。1.3虚拟现实技术虚拟现实技术是计算机仿真学、三维图形技术、定位追踪技术、传感器网络技术、语

5、音识别技术的综合集成应用。模拟出一个虚拟的三维空间世界，让使用者在视觉、触觉。听觉、感觉等方面如同身临其将一般，可以通过拉近、拉远、旋转摄像机等操作无限制的查看三维空间内的事物。虚拟现实技术在数字地球上的应用，是地球真真的变成了地球村，使用者可以随时查看地球上任何角落的人文、地理信息。1.43S技术“3S”是指全球定位系统，地理信息系统和卫星遥感。全球定位技术是基于GPS无线传感器网络建立起来的，已经普遍的应用在了移动客户端的地图服务上；地理信息系统用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据；卫星遥感是由遥感卫星、遥感摄像机、信息接收、

6、处理和分析应用等系统组成。随着中国高分辨率卫星的升空，遥感集市等相关系统的建成，将会在未来发挥越来越大的作用。2基于WPF的数字地球系统架构2.1WPF简介6WPF（WindowsPresentationFoundation）是微软的下一代显示系统，是.NETFramework3.0的重要组成部分，可以创建能带给用户震撼视觉体验的Windows客户端应用程序和浏览器承载的应用程序。提供了统一的编程模型、语言、框架、全新的多媒体交互用户图形界面、超丰富的.NETUI框架和集成了矢量图形，丰富的流动文字支持，3D视觉效果和强大无比的控件模

7、型框架。2.2数字地球架构模型通过对数字地球系统的功能需求和关键技术的分析，根据WPF的特点和功能提出了基于WPF的数字地球架构方案。图1说明了这种模型的结构。（1）数字地球客户端。用户界面是有XAML语言和ComponentOneStudio组件组成，后台为C#，它为终端用户远程访问提供了统一的接口，主要完成三维空间的浏览和动态交互功能。（2）数据库管理。地形数据、卫星遥感数据、三维模型数据和属性数据可以用数据库进行存贮与管理。SQLServer2008支持XML语言，通过对XML语法分析器和XML引擎的封装，这些数据库系统可以高效

8、的满足对XML数据的存取。3研究部分成果展示3.1系统主界面展示63.2卫星轨道仿真展示3.3距离测量展示测量线条：测量直线：4结束语本文提出了基于WPF的数字地球的系统架构，并进行了相关技术的研究与实现。基本上满足数字