本发明涉及webgis应用领域，具体的说是一种基于webgl的webgis三维模型系统。
背景技术：
随着信息技术、先进硬件和精密软件的大力支持，二维gis已发展成为世界信息系统的重要组成部分。它在研究、健康管理、环境科学、交通和地理空间工业、城市制图、公共卫生、可持续发展、气候学和考古学领域都有着广泛的应用。在此基础之上，三维gis在技术实现上也取得了迅猛发展，三维gis在技术实现不断进步过程中也向人们展示出了其潜藏的无限活力。通过三维地球的展现，人们不仅可以了解空间对象之间的平行关系和垂直关系，还能提供空间数据化展现和空间数据分析检索，在给人逼真的显示效果的同时提升了比二维gis更加丰富的应用。目前业界有许多三维图形展现系统，但他们大多都是基于c/s结构，用户需要进行客户端的下载和安装，存在传统桌面gis的局限，而基于浏览器访问的系统相对较少，如activex的webgis的系统开发，虽然是基于浏览器访问，但是基于插件形式的三维gis系统，插件的安装，以及兼容性问题，都给用户访问带来了阻碍，降低了用户体验。
基于此，针对上述现状中存在的局限性，本发明提出了一种基于webgl的webgis三维模型系统，实现开放式的、跨平台访问的、免插件安装的三维gis系统，更加直观、真实、具体。
技术实现要素：
为了解决上述现有技术问题，本发明提供一种基于webgl的webgis三维模型系统，实现开放式的、跨平台访问的、免插件安装的三维gis系统，更加直观、真实、具体。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于webgl的webgis三维模型系统，包括网页web浏览器、网页web服务器、webgis服务器和底层数据库，其中：
网页web浏览器，用于提供交互界面，通过调用用户定义的向量层来直接展示三维图像信息，发送请求和接收响应请求；
网页web服务器，用于网页web浏览器端发送的请求；
webgis服务器，用于提供空间数据的管理和服务工作，具体为提供三维展示中的地图瓦片技术服务以及地理空间信息处理，完成响应请求，webgis服务器内还包含gis服务器集群，进行集群管理；
底层数据库，包含三维模型库，用于储存信息数据及向量层。
进一步地，所述三维模型库采用分割算法处理形成空间模型，所述空间模型进行空间网格化形成三维向量组，所述三维向量组通过二维化分解得到块状模型元素，所述块状模型元素通过提取解析得到二维向量化平面数据，所述二维向量化平面数据形成向量层。
进一步地，所述三维模型库包括矢量、光栅和dem。
进一步地，所述gis服务器集群包括通用服务模块，所述通用服务模块用来接收网页web浏览器发送的请求。
进一步地，所述webgis服务器内还包括3dwebgis模块，所述3dwebgis模块由gis系统、数据库、模型显示渲染库和webgl集成，所述3dwebgis模块用于提供三维图像信息至网页web浏览器。
更进一步地，所述数据库存储收集的信息，信息包括地理编码、数据格式转换、光栅矢量层设计、错误检测和纠正。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过用户定义的向量层，将其直接添加到3dgis，显示3d地形和特征细节、内部信息，避免了客户端的下载和安装，避免了兼容性问题，使用户访问更加便捷，提升了用户体验。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的系统流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明所述的一种基于webgl的webgis三维模型系统，包括网页web浏览器、网页web服务器、webgis服务器和底层数据库，其中：
网页web浏览器，用于提供交互界面，通过调用用户定义的向量层来直接展示三维图像信息，发送请求和接收响应请求；
网页web服务器，用于网页web浏览器端发送的请求；
webgis服务器，用于提供空间数据的管理和服务工作，具体为提供三维展示中的地图瓦片技术服务以及地理空间信息处理，完成响应请求，通过缓冲，减轻浏览器加载负担，webgis服务器内还包含gis服务器集群，进行集群管理，能够为底层gis技术支持，平衡gis服务器负载，多台服务器同时处理分发请求，提高容错能力，细化数据处理；
底层数据库，包含三维模型库，用于储存信息数据及向量层。
作为本发明一个较佳的实施例，所述三维模型库采用分割算法处理形成空间模型，所述空间模型进行空间网格化形成三维向量组，所述三维向量组通过二维化分解得到块状模型元素，所述块状模型元素通过提取解析得到二维向量化平面数据，所述二维向量化平面数据形成向量层。
作为本发明一个较佳的实施例，所述三维模型库包括矢量、光栅和dem。
作为本发明一个较佳的实施例，所述gis服务器集群包括通用服务模块，所述通用服务模块用来接收网页web浏览器发送的请求。
作为本发明一个较佳的实施例，所述webgis服务器内还包括3dwebgis模块，所述3dwebgis模块由gis系统、数据库、模型显示渲染库和webgl集成，所述3dwebgis模块用于提供三维图像信息至网页web浏览器。
具体实施时，所述数据库存储收集的信息，信息包括地理编码、数据格式转换、光栅矢量层设计、错误检测和纠正。
本发明工作原理为：
webgis服务器主要处理应用端发来的三维地图瓦片服务请求和地理信息数据请求，根据用户的服务请求从gis服务器中获取地理空间服务信息，地图瓦片服务请求会先从网页web服务器的地图瓦片数据缓存中读取相应的地图瓦片数据返回给用户；如果缓存中没有的数据，则会调用相应的webgis服务组件从后台gis服务器实时获取地图瓦片数据返回给用户。通过webgis技术的应用，脱离了传统的c/s模式，不仅立体化展示了空间对象的平行关系和垂直关系，提供用户浏览器直接访问模式，在浏览器上显示三维场景图像，并可进行三维空间操作和分析。webgl属于开放式标准，具有开放、跨平台的特性，得到了众多主流浏览器的支持，它通过与opengles2.0的javascript脚本绑定，利用底层的图形硬件加速功能，实现三维场景的渲染，免去了使用网页渲染插件，使三维对象的展现更加快速、流畅。
由于空间数据的复杂性，webgis服务器难以在现有带宽的情况下快速响应及快速返回相应结果，这就使得用户端的用户请求时间大大变长，无法满足用户通过浏览器快速访问数据的需求。而webgis服务器集群则能够有效处理该问题，加速数据析取和数据处理的时间，缩短服务请求-响应时间。主要是通过多个服务器节点组成服务器集群，对请求服务进行集群管理，均很负载，增大容错率，实现“以空间换时间”的思想，提高了webgis服务并行处理的能力。
三维模型库处理流程为：
1)将现有的三维模型库采用分割算法处理，三维的模型库将其分割为多个小的立方体结构。
2)三维模型的向量转换：完成空间数据三维建筑的建模，形成空间模型，对模型进行空间网格化，形成三维向量组，以此为基础，完成模型数据二维化分解，得到块状模型元素，对数据图形进行提取解析，获取二维向量化平面数据，完成向量层分解细化数据获取工作。数据组织方式就是采用特定的数据格式将1)分解的各个小的立法体模型联系表达。
3)向量化web服务免插件显示：用户通过在系统上设置个性化特性，可以获取自定义向量层展示。通过用户个性化特性，网页web浏览器向网页web服务器请求，使用空间索引，获取用户选择的特定的地点及其特性，对向量层进行信息迭代，获取自定义的三维信息数据，在网页web浏览器上显示3d地形和特征细节、内部信息。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。