基于Unity3d的港口地理信息展示平台论文

目前，我国地理信息产业已经初具规模，具备了良好的数据、人才和技术基础，市场需求旺盛，在信息技术变革和国民经济快速增长的有力带动下，我国地理信息产业正进入高速发展的关键转折期。

本论文所介绍的项目是地理信息的展示和应用的一个平台，该平台能直观和可控制地显示该地区的基本信息，让管理者简单方便的查看所有信息。该项目还提供了一些解决工作需求的功能，还有一些三维上的常用工具。

借助Unity3d实现与地理信息平台相关的功能，有模型动态加载，场景漫游，场景放大缩小，LOD技术，二维小地图，定位，图层管理，方案对比，添加标注，三维测量工具等。通过这些功能进行对该地区的管理、规划和监控，并能展示该地区的详细信息。

用户可以自主添加模型，模型动态加载刷新加载新模型；通过场景漫游观察三维场景；控制镜头远近对场景进行放大缩小，方便全局观察；LOD技术是为了节约显示内存，镜头远离模型时不显示，靠近模型时显示模型；二维小地图直观告诉用户镜头直对位置，并且可以二三维联动；定位功能能帮助用户通过模型，坐标点，鼠标定位，如用户点击模型定位，快速定位到模型上；图层管理是让用户可选择性的选择哪些可以显示，哪些不能显示；方案对比可以提供用户进行双屏对比的功能；标注功能，让用户记录位置；三维测量工具提供画线画面，记录长度和面积。

地理信息系统是未来地区管理监控的重要技术，三维直观的地理信息系统是主流，二三维可以同时应用，Unity3d也是未来主流的三维引擎和游戏引擎，学习Unity3d是为未来做好充分的技术准备。

关键字：地理信息；Unity3d；三维开发；港口

港口地理信息系统基本功能

系统的功能设计与开发要实现港区多种资源的三维可视化，以逼真的展示效果直观反映港区资源的空间形态，并通过丰富的应用功能为领导决策提供信息支撑与辅助。系统要实现的功能概括为以下几大模块：

（1）规划管理：通过对港口建设现状以及其他港口地区建设的三维展示及综合分析实现为领导及决策者提供辅助的功能，通过对比凸显该港口规划建设的特色与亮点。同时系统通过具体的规划建设方案的对比审查建设方案的合理性，能够提供领导审批与决策的合理性和科学性。

（2）建设管理：通过将工程建设信息同三维仿真场景相结合的方式，实现基于图文一体化的三维浏览与信息查询，用户只需点击三维场景中的工程所在位置，即可获取相关的建设信息；同时，系统通过将工程信息与档案存放地址相关联，实现三维档案调取与信息检索，用户在查询到工程建设信息之后，能够同步获取实体档案存放位置，方便用户进行档案的查阅。

（3）资源管理：系统提供多种浏览模式，全方位的展现港区丰富的资源数据以及港区总体的空间形态和资源分布格局，系统通过图层管理、三维浏览、信息查询分析等应用将各种资源数据进行有序管理和生动的展现。

（4）安全监控管理：将物联网技术充分运用到港区设备及物资的安全预警与应急管理中。综合使用无线传感器网络、移动通信及宽带通信等技术，并在港口物流链中进行集成创新研究。本次项目建设以重要库区内的仓储设备以及附属设施为主要监控管理对象，油库安全监控系统是在油库区域内按规范设置可燃、有毒气体监测探头报警装置，能够全面检测油库区域气体浓度情况，一旦超过预警值，立即进行自动报警至监控中心，并结合实时的气象监测（如风速、风向、温湿度、气压等气象状况）进行事故风险评估，预测可燃有毒气体危险危害扩散范围，从而采取有效防范措施，避免事故的发生。沙井盖安全监控及预警报警装置就是采用井盖前置传感器进行监控，当井盖发生位移、角度偏移超出预警范围时，系统的监控中心接收到信号，进行自动报警，辅助工作人员赶赴现场进行核实处理与设备维修。

（5）宣传与展示观摩：通过宣传与展示观摩模块将本项目建设的信息化成果进行充分、直观、全面、立体的展现；展现出港口规划的前瞻性，建设管理的科学合理性、资源管理的有序性、高效性以及安全监控的先进性和创新性。为其他相关政府部门以及社会公众提供一个良好的展现该港口特色风貌、建设成果及优势的开放性平台。

目 录

摘  要I

目 录III

第一章 前言1

第二章 Unity3d平台3

2.1 特色介绍3

2.2 Unity3d基础4

2.3 Unity3d插件6

第三章 需求分析8

3.1 需求分析的目标与任务8

3.2 需求分析方法8

3.3港口地理信息系统基本功能9

3.4 业务流程分析10

3.5 系统功能需求分析11

3.5.1系统功能框架11

3.6系统非功能性需求11

3.6.1系统约束性需求11

3.6.2用户界面的要求12

第四章 总体设计14

4.1设计原则14

4.2设计规约14

5.1用户登录17

5.2规划管理功能18

5.3建设管理功能19

5.4安全监控管理功能22

5.5宣传与展示观摩27

5.6测量工具32

5.6.1画线32

5.6.2画面32

第六章 开发与实现33

6.1模型加载33

6.2画规划区33

6.3方案对比35

6.4测量工具38

6.5定位42

6.6航道漫游43

6.7图层管理43

第七章 系统测试45

7.1功能测试45

7.1.1规划管理功能测试45

7.1.2 建设管理功能测试45

7.1.3宣传与展示观摩测试47

7.2 测试总结49

参考文献50

致谢51