نمایش عوارض سه بعدی شهری با دو رویکرد تعاملی در دستگاه های همراه

مکان یابی و نمایش محیط اطراف کاربر در دستگاه های همراه به طور معمول در قالب نقشه های دو بعدی امکان پذیر است که کاربر را به یک تصویر عمودی یا نمایش بالا به پایین از محیط محدود می کند. با توجه به ماهیت سه بعدی عوارض دنیای واقعی، ارائه آنها به صورت مدل های سه بعدی نقش مهمی را در بصری سازی و انجام انواع تحلیل ها ایفا می کند. در بخش بصری سازی و نمایش، مدل های سه بعدی شهری با ایجاد محیط مجازی و در نظرگرفتن خصوصیات هندسی و ظاهری عوارض، به درک بهتر کاربران کمک می کنند. علاوه بر این مدل های شهری در طیف وسیعی از کاربردها همانند تحلیل محدوده قابل رویت، ارزیابی میزان هدررفت انرژی، مدیریت تاسیسات شهری، کاداستر سه بعدی و ناوبری در محیط های داخلی به کار گرفته می شوند. پیشرفت های دستگاه های همراه منجر به استفاده آنها در کاربردهای مختلف نظیر فناوری واقعیت مجازی و مدل های سه بعدی شهری شده است. در این مطالعه به منظور رفع محدودیت های نقشه های دو بعدی و استفاده از قابلیت های نمایش عوارض به صورت سه بعدی، یک برنامه کاربردی موبایل در دو رویکرد تعاملی چشم پرنده[1] و زاویه دید اول شخص توسعه پیدا کرده است. مدل های سه بعدی به کمک ردپای دو بعدی عوارض حاصل از نقشه 1:2000 منطقه و افزودن مقادیر ارتفاع و بافت نمایشی مربوطه در محیط نرم افزار Google Sketchup تهیه شده اند. با توجه به محدودیت های رابط برنامه نویسی کاربردی[2] OpenGL ES در بارگذاری مدل های گرافیکی پیچیده، کتابخانه گرافیکی Libgdx به منظور تشکیل محیط و نمایش مدل ها استفاده شده است. فرآیند Deserialization به منظور تشکیل خودکار مدل های سه بعدی، اتصال بافت مربوط به عوارض و هم چنین جانمایی آنها در محیط برنامه صورت گرفته است. در نمای چشم پرنده کاربر به کمک دکمه های طراحی شده و لمس صفحه نمایش به گردش در محیط می پردازد. در رویکرد ناظر اول شخص یا واقعیت مجازی، موقعیت کاربر به وسیله GPS دستگاه و راستای نشانه روی با استفاده از سنجنده های مکانی شتاب سنج و مغناطیس سنج و اعمال فیلتر پایین گذر[3] به منظور کاهش خطای داده ها تعیین می شود . رویکرد تعاملی ترکیبی پیاده سازی شده در این تحقیق با فراهم نمودن قابلیت نمایش به صورت نقشه های سه بعدی و ساختار واقعیت مجازی، باعث تمایز آن از سایر مطالعات مربوط به بصری سازی عوارض شهری شده است. به منظور ارزیابی برنامه کاربردی، عوارض محوطه دانشکده مهندسی نقشه برداری دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی در برنامه وارد شده و امکان مشاهده مدل های سه بعدی و تعامل کاربران با آن در دو رویکرد نمایشی فراهم شده است.
1 Bird''s Eye View
2 Application Programming Interface
3 Low pass filter