3D模型管理系統(tǒng)技術設計書

1、3D模型管理系統(tǒng)技術設計書V23D模型管理系統(tǒng)技術設計書2014年9月21日目錄1 .項目背景2 .建設目標3 .建設內容3.1. 模型庫建設3 .2.三維模型管理系統(tǒng)建設4 .總體設計.5 .數(shù)據(jù)庫設計5.1. 數(shù)據(jù)庫邏輯結構5.2. FTP服務76 .功能設計86.1. 模型上傳86.2.模型文件下載86.3.查詢86.4.統(tǒng)計96.5.模型文件瀏覽966,刪除91.項目背景三維GIS形象真實的描述了城市三維地理空間內容，三維城市模型是三維GIS中非常重要的內容。三維模型不僅給人一種直觀的感受，而且廣泛應用于城市規(guī)劃的方方面面。與二維GIS數(shù)據(jù)相比，三維模型的生產過程、數(shù)據(jù)內容和數(shù)據(jù)規(guī)模有

2、很大不同，生產過程復雜很多，數(shù)據(jù)內容更加豐富，數(shù)據(jù)量成倍增加。在城市規(guī)劃中三維模型以文件形式存放，包含Max格式導出的X格式文件、skyline入庫打包文件、Jpg格式效果圖（含總平圖）、CAD格式的總平圖。隨著現(xiàn)代城市的高速發(fā)展，城市建筑更新不斷加快，規(guī)劃管理中的三維模型成倍增加，若仍舊采用文件方式進行管理，將面臨如下困難：數(shù)據(jù)的安全性和共享性得不到保障，歷史數(shù)據(jù)難以有效管理，缺乏對數(shù)據(jù)的高效查詢與檢索，缺乏對數(shù)據(jù)的更新維護機制。建立城市三維模型管理系統(tǒng)，建立三維模型文件的目錄索引，對三維模型進行有效的組織和管理，對城鄉(xiāng)規(guī)劃信息化和城鄉(xiāng)規(guī)劃管理具有實際意義?；贔TP服務建立三維模型文件庫，

3、同時建立與之匹配的關系庫，存儲模型文件的索引、類別信息，在此基礎上建立支持三維模型上傳、下載、查詢、瀏覽、統(tǒng)計、歷史數(shù)據(jù)管理的城市三維模型管理系統(tǒng)。3.建設內容3.1 .模型庫建設（1）基于FTP服務建立三維模型文件庫，按照模型的類型和名稱對模型中包含的各個部分進行組織存儲。每一個模型以唯一的文件標識作為文件夾名稱進行組織，該目錄下存儲當前模型不同時期的模型，規(guī)定以上傳時間近的版本為成果庫，其余文件作為歷史數(shù)據(jù)。（2）建立與文件庫對應的關系庫，存儲文件庫中模型文件的存儲路徑、模型類別、文件標識信息，以支持模型文件的查詢、統(tǒng)計。3 .2.三維模型管理系統(tǒng)建設基于模型庫，通過ftp服務實現(xiàn)城市三維

4、模型文件（包含Max格式導出的X格式文件、skyline入庫打包文件、Jpg格式效果圖（含總平圖）、CAD格式的總平圖子文件）上傳、下載、瀏覽、刪除；同時通過關系庫多模型文件的目錄信息進行組織，在此基礎上實現(xiàn)模型文件的查詢、統(tǒng)計功能。4 .總體設計三維模型管理系統(tǒng)實現(xiàn)對三維模型的有效組織、管理，支持三維模型高效查詢、檢索，其整體架構自下而上由硬件設施層、軟件設施層、數(shù)據(jù)存儲層、數(shù)據(jù)服務層、系統(tǒng)應用層、用戶交互層組成，其總體架構如下圖所示。系統(tǒng)應用層模型文件上傳模型文件下載模型文件查詢 模型文件統(tǒng)計 模型文件刪除數(shù)據(jù)服務層FTP服務模型文件也數(shù)據(jù)存儲層楂型關系昨軟件設施層sqlserver200

5、8WEB服務器Microsoft Visual Studio 2010Windows Server2008圖1系統(tǒng)總體結構（1）硬件設施層確保用戶快速查詢、瀏覽、上傳、下載模型模型文件，三維模型管理系統(tǒng)建立在它們之上。（2）軟件設施層它們介于硬件設施和三維模型管理系統(tǒng)之間，控制、協(xié)調計算機及外圍設備，支持應用軟件開發(fā)和系統(tǒng)運行。（3）數(shù)據(jù)存儲層三維模型文件包含Max格式導出的X格式文件、skyline入庫打包文件、Jpg格式效果圖（含總平圖）、CAD格式的總平圖子文件，為了高效、充分的對其進行利用，需要對其進行集成建庫，其存儲方式分為文件庫、信息服務庫。（4）數(shù)據(jù)服務層為滿足不同用戶、系統(tǒng)對基

6、礎地理信息的快速查詢、瀏覽，方便模型文件進行上傳、下載操作，配備FTP服務完成模型文件數(shù)據(jù)的傳輸。（5）系統(tǒng)應用層實現(xiàn)模型文件的上傳、下載、查詢、檢索功能，滿足用戶對三維模型管理的需求。（6）用戶交互層為系統(tǒng)用戶提供簡潔、方便的交互界面。5 .數(shù)據(jù)庫設計數(shù)據(jù)庫采用文件庫與關系庫相結合的方式，文件庫采用ftp服務，存儲模型文件及其說明，關系庫用于記錄模型文件的目錄索引信息，以更好的支持模型文件的查詢、瀏覽。5.1 .數(shù)據(jù)庫邏輯結構5.1.1 文件庫邏輯結構文件庫分為城市設計三維模型、建筑方案總評模型、竣工驗收模型三個子庫，分別存儲對應類型的模型文件及其所包含的Max格式導出的X格式文件、skyl

7、ine入庫打包文件、Jpg格式效果圖（含總平圖）、CAD格式的總平圖子文件。每種類型模型的子庫中以模型名稱作為其模型文件的唯一標識，存儲不同時間上傳的模型文件，在其模型文件名后添加上傳時間作為后綴，以區(qū)分不同時期的歷史數(shù)據(jù)，默認情況下距離當前日期最近的模型文件為最新數(shù)據(jù)成果。其邏輯結構見下圖所示。模型名稱一級目錄二級目錄圖2文件庫邏輯結構文件庫一級目錄為模型類型子目錄，其顯示結果如下圖所示。例H新旌fJTt卜本地磁盤（D：）城市三維模型庫口名稱修改日期類型城市設計三維模型2014/9/2215:19文件夾建筑方案總評模型2014/9/2215:19文件夾畫,竣工蛉收模型2014/9/2215:

8、22文彳帙圖3文件庫一級目錄文件庫二級目錄為模型名稱子目錄，其顯示結果如下圖所示。UTT，本:i©遨盤（D9 城市三維模型庫毀工會收模型名稱修政日期金馬湖登號金馬湖登號二期金色海關2014/9/22 15:222014/9/22 15:222014/9/22 15:22文件夾文件夾文件夾圖4文件庫二級目錄文件庫三級目錄為模型文件子目錄，按照模型文件的上傳時間 “YYYYMMDDHHMM”為文件名后綴，其顯示結果如下圖所示。xuuvx“IAOCj j/ k-r卜本地透盤。；）,城市三灘模型庫竣工駛收模型金馬湖壹號名稱修改日期0金馬湖雪201406141346金馬湖宣號201408150

9、914,金馬湖壹號2 014092015252014/9/2215:24 文傷2014/9/22 15:24文件夾2014/9/22 15; 24文件夾圖5文件庫三級目錄文件庫四級目錄為模型文件內容，包含Max格式導出的X格式文件、skyline入庫打包文件、Jpg格式效果圖（含總平圖）、CAD格式的總平圖子文件，其顯示結果如下圖所示。本地建盅Q）城市三維模型庫>竣工驗收模型>金馬海登號金馬海登號201406141346>修改日期名稱MODEL2014/9/22 15272014/9/22 15:27文件夾文件夾圖6文件庫四級目錄5. 1.2模型文件組織方式模型文件分為城市設

10、計三維模型、建設方案總評模型、竣工驗收模型三種類型，每種類型為一個獨立的目錄。在不同的類型目錄下以模型名稱建立模型目錄，該目錄下存儲不同時期上傳的模型文件，上傳的模型文件在FTP服務器端以其文件名再加上傳日期作為文件名，以便區(qū)分不同時間內上傳的模型文件,文件名后綴的日期距離當前日期最近者為當前最新成果。5.1. 3關系庫邏輯結構關系庫中分類型、分狀態(tài)存儲模型文件在文件庫中對應的目錄信息，以更好的支持基于屬性、類別、時間對模型文件進行檢索、瀏覽。具體包含模型類型表、模型文件現(xiàn)勢性表、模型文件實體表、模型文件索引表、模型文件元數(shù)據(jù)表、模型文件經濟技術指標表。關系庫邏輯結構如下圖所示。其中模型類型表

11、和模型文件現(xiàn)勢性表為配置表，模型類型表用于存儲模型類型的配置信息；模型文件現(xiàn)勢性表用于存儲模型文件的現(xiàn)勢性狀態(tài)如成果數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，以便于用戶按照狀態(tài)查詢、瀏覽數(shù)據(jù)。模型實體數(shù)據(jù)表用于記錄唯一標識模型的文件索引信息，記錄的信息包括模型的名稱、類型、相對于ftp跟目錄的路徑、創(chuàng)建時間；模型文件索引表作為模型實體數(shù)據(jù)表的子表，存儲某一模型不同時期的文件索引記錄，記錄的信息包括：文件的名稱（以上傳日期為后綴）、模型實體ID、現(xiàn)勢性狀態(tài)編碼、文件相對于模型實體文件的相對路徑、上傳時間。建筑項目說明信息表用于存儲與模型對應的工程描述信息，記錄的信息包括：建筑名稱、建設單位、設計單位、設計負責人、施工單位

12、、監(jiān)理單位、竣工日期、模型文件編號。綜合經濟技術指標表用于存儲模型對應建筑項目的經濟技術指標信息，記錄內容包括：規(guī)劃建設凈用地面積、規(guī)劃總建筑面積、地上計入容積率的建筑面積、住宅建筑面積、公寓建筑面積、公寓建筑面積占總住宅建筑面積比率、用戶數(shù)、非住宅建筑面積等信息。MM_C_ModelT ypeIBINI<pk>name VARCHAR(128) codeVARCHAR(64)addtime DATEMM_C_DBStateIDINTnameVARCHAR(256)codeVARCHAR(64)addtimeDATEMM_T_ModelEntitylndex75INTnameVAR

13、CHAR(512)typecodeVARCHAR(64)relativeurl VARCHAR(1024)createjime DATEMM_T_ModelFilelndexIDINTnameVARCHAR(512)modelentityldINTdbstatecodeVARCHAR(64)relativeurlVARCHAR(512)uploadtimeDATEMM_T_PdMeataDataIDINT<pk>bulidingnameVARCHAR(512)constructorgVARCHAR(512)designorgVARCHAR(512)designpersonVARCH

14、AR(256)builderorgVARCHAR(512)supervisionorgVARCHAR(512)completion dateDATEfileidINTMM_T_EconTechlndexIDINT<pk>fileidINTghjydmjDECIMAL(32. 6)ghzjzmjDECIMAL(32. 6)dsjrrjlmjDECIMAL(32. 6)zzjzmjDECIMAL(32. 6)gyjzmjDECIMAL(32. 6)gyjzmjzzzmjblDECIMAL(32. 6)yhsINTa90144INTa90INTf zzjzmjDECIMAL(32. 6)

15、圖7關系庫邏輯結構5 .2.FTP服務FTP協(xié)議是專門被用來規(guī)定計算機之間進行文件傳輸?shù)臉藴屎鸵?guī)則，它使得人們能夠通過不同類型的計算機，使用不同類型的操作系統(tǒng)，對不同類型的文件進行相互傳遞。FTP是TCP/IP網(wǎng)絡上兩臺計算機傳送文件的協(xié)議，是通過Internet把文件從客戶機復制到服務器上的一種途徑。FTP客戶機可以給服務器發(fā)出命令來下載文件、上傳文件、創(chuàng)建或改變服務器上的目錄。由于FTP協(xié)議的傳輸速度比較快，我們在進行模型文件的上傳、下載、管理時用FTP來實現(xiàn)。5. 2.1Serv-UServ-U是當前眾多的FTP服務器軟件之一。通過使用Serv-U,用戶能夠將任何一臺PC設置成一個FTP

16、服務器，這樣，用戶或其他使用者就能夠使用FTP協(xié)議，通過在同一網(wǎng)絡上的任何一臺PC與FTP服務器連接，進行文件或目錄的復制、移動、創(chuàng)建、刪除等。Serv-UFTPServer,是一種被廣泛運用的FTP服務器端軟件，支持3x/9x/ME/NT/2K等全Windows系列?？梢栽O定多個FTP服務器、限定登錄用戶7的權限、登錄主目錄及空間大小等，功能非常完備。它具有非常完備的安全特性，支持SS1FTP傳輸，支持在多個Serv-U和FTP客戶端通過SSL加密連接保護您的數(shù)據(jù)安全等。為了更好的支持模型文件在客戶機和服務器之間進行上傳、下載，選用Serv-UFTPServer作為FTP服務，對模型文件庫進

17、行管理。6 .功能設計6.1. 模型上傳1.1 .1模型實體創(chuàng)建如果用戶要上傳的模型文件在數(shù)據(jù)庫中沒有記錄存在，則提示用戶創(chuàng)建模型實體，用戶通過輸入模型名稱并選擇模型類型創(chuàng)建模型實體；若數(shù)據(jù)庫中存在同名的模型實體，則提示用戶不能創(chuàng)建同名的模型實體。1.2 .2模型文件上傳模型文件包含Max格式導出的X格式文件、skyline入庫打包文件、Jpg格式效果圖（含總平圖）、CAD格式的總平圖多個子文件夾，子文件夾中又嵌套文件夾。在模型文件上傳過程中，需要先判斷給定FTP服務url是否存在，若存在則讀取本地模型文件夾中的所有目錄信息，采用遞歸的方式創(chuàng)建子目錄并上傳相應目錄下的文件。當模型文件中的所有子目錄中的文件上傳完畢后關閉FTP訪問。6.2.模型文件下載模型文件的下載包括其文件夾下所有子目錄及其文件，下載過程中首先通過信息庫中記錄的模型文件存儲路徑，遍歷FTP服務器端模型文件中的所有目錄信息，通過遞歸的方式逐個遍歷子目錄，同時在客戶端創(chuàng)建與之一致的目錄,并將服務器端的文件現(xiàn)在的本地對應的目錄下。待所有文件下載完畢后，關閉FTP服務及文件讀取流。6.3.查詢基于關系庫中記錄的模型文件目錄信息實現(xiàn)模型文件的查詢與檢