郭晓非, 朱俊利, 万剑华, 汪小琪

基于Cesium的海洋环境要素三维可视化研究

郭晓非1, 朱俊利2, 万剑华1, 汪小琪1

(1. 中国石油大学(华东) 海洋与空间信息学院, 山东 青岛 266580; 2. 山东鲁邦地理信息工程有限公司, 山东 济南 250102)

基于海洋环境要素数据多源的特点, 三维地球的可视化显示更有利于海洋复杂信息传递。Cesium是一款免费、拥有诸多API(application programming interface)的开源地图引擎, 本文将二维可视化渲染效果较好的点方式可视化法、点图标映射法和流线法应用在Cesium三维地球引擎中, 以NetCDF数据格式为例, 实现了基于Cesium开源地图框架的海洋环境要素可视化, 直观形象地模拟了真实海洋环境。

海洋环境要素; Cesium; 三维数据可视化

近年来, 伴随着海洋观测技术和仪器设备的进步, 积累了大量海洋环境要素数据, 加之其多源、异构等特点, 难以直接从中获得有效信息[1], 需借助专业软件实现海洋环境信息提取, 原有二维海图无法完全满足当前生产研究需求, 简便流畅的三维场景可视化渲染对海洋环境要素信息展示尤为重要[2]。

国外Cameron Beccario创建的Earth网站(https:// earth.nullschool.net)为全球气候实时变动提供了可视化数据展示平台, 捷克气象公司创办的VentuSky提供了实时监测全球气象数据的可视化门户网站[3], 二者均可以在网页浏览海洋环境要素可视化情况, 但用户无法直接获取原始海洋环境要素数据; iOcean中国数字海洋公众版采用B/S架构, 倾向于信息发布和业务数据展示, 但浏览前需要安装插件; 中国科学院海洋研究所发布的IOCAS-MSDC系统[4]基于Leaflet地图框架开发, 在二维地图上具有较好的展示效果, 但不具备三维可视化效果。……