基于Skyline的虛擬校園建設(shè)理論與方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-07 03:33
【摘要】: 近年來(lái)隨著高等教育管理體制的改革,中國(guó)高校紛紛合并重組,一所學(xué)校多個(gè)校區(qū)的模式十分普遍,給校園規(guī)劃及校園管理工作帶來(lái)了困難,迫切需要實(shí)現(xiàn)校園規(guī)劃管理手段的數(shù)字化。虛擬校園(Virtual Campus)系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字校園中的具體應(yīng)用,虛擬校園系統(tǒng)提高了校園管理的現(xiàn)代化水平,能夠?yàn)樾@管理提供決策支持。虛擬校園系統(tǒng)是數(shù)字校園建設(shè)的核心平臺(tái),在虛擬校園平臺(tái)上可以關(guān)聯(lián)各種具體應(yīng)用;同時(shí)虛擬校園系統(tǒng)還具有校園對(duì)外宣傳功能,它給普通用戶(hù)搭建了一個(gè)了解校園的良好平臺(tái),使用戶(hù)可以全面直觀地了解校園,對(duì)各種景觀建筑的屬性進(jìn)行查詢(xún)。 本文以河南大學(xué)校園為研究對(duì)象,對(duì)基于三維空間信息管理軟件SkyLine的虛擬校園系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)理論與技術(shù)方法進(jìn)行了深入研究和探討,結(jié)果表明這是一種新的建設(shè)虛擬校園的可行方法。 本文的主要研究?jī)?nèi)容如下: 1、校園三維地表模型建設(shè)。校園三維地表模型是對(duì)校園真實(shí)三維地表的模擬,是對(duì)校園地表起伏等實(shí)際情況的真實(shí)反映,校園三維地表模型又被稱(chēng)作三維地表數(shù)據(jù)集或者三維地形數(shù)據(jù)庫(kù)。本文通過(guò)校區(qū)數(shù)字正射影像(DOM)和地面高程模型(DEM)的復(fù)合來(lái)生成校園三維地表模型。 2、虛擬校園景觀模型建設(shè)。論文描述了虛擬校園的地理要素體系,確定了虛擬校園三維空間描述粒度,并根據(jù)屬性的差異將校園景觀地物分為點(diǎn)、線、面三類(lèi)。然后在三維建模的相關(guān)理論與方法的指導(dǎo)下,通過(guò)三維建模軟件MultiGenCreator、Skyline三維建模模塊以及地面三維激光掃描系統(tǒng)對(duì)校園景觀進(jìn)行建模,實(shí)現(xiàn)了虛擬校園景觀模型庫(kù)的建設(shè)。 3、虛擬校園系統(tǒng)集成與發(fā)布。本文首先通過(guò)校園三維地表模型和虛擬校園景觀模型的集成來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬校園三維場(chǎng)景的建設(shè);然后生成系統(tǒng)的導(dǎo)航地圖以及信息窗,采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)建立系統(tǒng)對(duì)象屬性數(shù)據(jù)庫(kù);最后運(yùn)用COM技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的界面和功能進(jìn)行開(kāi)發(fā),將虛擬校園系統(tǒng)與河南大學(xué)數(shù)字校園平臺(tái)相集成,實(shí)現(xiàn)虛擬校園系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。 本文建設(shè)的基于Skyline的虛擬校園系統(tǒng)通過(guò)搭建Web服務(wù)器和虛擬校園系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)了虛擬校園系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布,并將系統(tǒng)與數(shù)字校園平臺(tái)進(jìn)行無(wú)縫連接,對(duì)數(shù)字校園的功能進(jìn)行了補(bǔ)充。同時(shí)論文通過(guò)地面三維激光掃描系統(tǒng)對(duì)校園文物建筑進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并建模,建立了文物建筑空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)了校園文物建筑的數(shù)字化保護(hù),可以通過(guò)虛擬校園系統(tǒng)對(duì)這些文物建筑進(jìn)行模型展示和數(shù)據(jù)庫(kù)管理,在對(duì)文物建筑進(jìn)行重建與修復(fù)時(shí)可以提供重要參考。
【圖文】:
而要盡可能的將其真實(shí)情況反映出來(lái)。對(duì)于道路的建模,首先根據(jù)三維地表模型上的道路影像勾勒出道路的輪廓,然后通過(guò)紋理填充來(lái)還原道路表面的情況,如圖4.22所示。對(duì)河流的建模,與道路建模相似,首先要勾勒出河流的輪廓線,,由于水體顏色比較單一,所以不需要用紋理填充,只需用單一的顏色填充來(lái)表現(xiàn)就有比較好的效果。效果圖如圖4.23所示。圖4.22道路進(jìn)行建模圖4.23河流湖泊建模
然后地形剖面分析功能會(huì)對(duì)地形剖線上的DEM高程數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),繪制出地形剖面圖,標(biāo)示出高程最高點(diǎn)和最低點(diǎn),同時(shí)地形剖面分析還可以進(jìn)行坡度計(jì)算,確定坡度最陡以及最緩點(diǎn),如圖5.17所示。通過(guò)地形剖面分析可以對(duì)剖線上任一點(diǎn)的高程進(jìn)行查詢(xún),能夠直觀地了解該點(diǎn)與周?chē)匦蔚年P(guān)系。圖5.17地形剖面分析ThreatD。二分析是在目標(biāo)點(diǎn)上根據(jù)設(shè)定的半徑參數(shù)繪制一個(gè)三維半球,確定三維半球所覆蓋的區(qū)域。圖5.18所示的是以開(kāi)封市電視廣播塔為基點(diǎn)所做的 ThreatDome分析,用以確定廣播塔的電磁輻射所影響的范圍,電視廣播塔輻射場(chǎng)強(qiáng)最大的處所是在距離電視塔中心300m的范圍內(nèi)7‘,7劊,分析表明當(dāng)Dome半徑為300m時(shí)Dome半球所覆蓋范圍基本上全是綠地,未對(duì)河南大學(xué)金明校區(qū)產(chǎn)生電7l
【學(xué)位授予單位】:河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類(lèi)號(hào)】:TP393.18;G647
【圖文】:
而要盡可能的將其真實(shí)情況反映出來(lái)。對(duì)于道路的建模,首先根據(jù)三維地表模型上的道路影像勾勒出道路的輪廓,然后通過(guò)紋理填充來(lái)還原道路表面的情況,如圖4.22所示。對(duì)河流的建模,與道路建模相似,首先要勾勒出河流的輪廓線,,由于水體顏色比較單一,所以不需要用紋理填充,只需用單一的顏色填充來(lái)表現(xiàn)就有比較好的效果。效果圖如圖4.23所示。圖4.22道路進(jìn)行建模圖4.23河流湖泊建模
然后地形剖面分析功能會(huì)對(duì)地形剖線上的DEM高程數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),繪制出地形剖面圖,標(biāo)示出高程最高點(diǎn)和最低點(diǎn),同時(shí)地形剖面分析還可以進(jìn)行坡度計(jì)算,確定坡度最陡以及最緩點(diǎn),如圖5.17所示。通過(guò)地形剖面分析可以對(duì)剖線上任一點(diǎn)的高程進(jìn)行查詢(xún),能夠直觀地了解該點(diǎn)與周?chē)匦蔚年P(guān)系。圖5.17地形剖面分析ThreatD。二分析是在目標(biāo)點(diǎn)上根據(jù)設(shè)定的半徑參數(shù)繪制一個(gè)三維半球,確定三維半球所覆蓋的區(qū)域。圖5.18所示的是以開(kāi)封市電視廣播塔為基點(diǎn)所做的 ThreatDome分析,用以確定廣播塔的電磁輻射所影響的范圍,電視廣播塔輻射場(chǎng)強(qiáng)最大的處所是在距離電視塔中心300m的范圍內(nèi)7‘,7劊,分析表明當(dāng)Dome半徑為300m時(shí)Dome半球所覆蓋范圍基本上全是綠地,未對(duì)河南大學(xué)金明校區(qū)產(chǎn)生電7l
【學(xué)位授予單位】:河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類(lèi)號(hào)】:TP393.18;G647
【引證文獻(xiàn)】
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1 胡榮;張e
本文編號(hào):2700772
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