校园数字植物园平台的设计与实现 ——以浙江农林大学植物园为例
发布时间：2022-05-03 03:04
植物园建立的初衷是对植物进行多样性保护和科学研究,同时,还肩负着将植物学知识和园区景观特色面向大众进行科普教育和展示的重任。数字植物园的建立进一步提高了植物园的管理水平和服务质量,但是目前数字植物园的建设存在功能结构单一、可视化效果不佳等问题。基于此,提出以浙江农林大学校园植物园为对象进行数字化平台建设研究,主要包括以下内容:1、通过查阅文献以及调研目前已有的一些数字植物园平台,进行需求分析,然后提出平台的主要服务内容为植物资源信息管理、植物引种驯化、教科研究以及虚拟植物园,其中虚拟植物园建设作为本研究的重点工作。2、鉴于本文研究的校园数字植物园可视化平台是面向服务的植物信息展示平台,所以详细设计和构建了数字植物园平台的框架结构,以高德地图开放平台作为Web GIS的支撑平台,并采用B/S分布式系统框架。3、设计系统平台的体系结构。首先,基于需求分析的结果设计了平台的整体体系结构,在基础设备的支撑下划分为4个层次:数据支撑层、业务逻辑层、应用服务层以及表现层。其次,对平台运行环境、应用服务功能以及平台维护等内容进行描述,尤其是对数据库进行了详细设计,包括数据库的概念结构和逻辑结构设计。...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景
1.1.1 植物园
1.1.2 数字植物园
1.1.3 校园数字植物园
1.2 国内外数字植物园现状
1.2.1 国外数字植物园现状
1.2.2 国内数字植物园现状
1.3 当前数字植物园建设存在的问题
1.4 研究目的与意义
2 研究内容与方法
2.1 研究内容
2.2 关键技术
2.2.1 倾斜摄影测量技术
2.2.2 三维实景漫游技术
2.2.3 Unity3D虚拟现实技术
2.2.4 Web3D技术
2.3 技术路线
3 校园数字植物园平台分析设计
3.1 平台需求分析
3.1.1 业务需求分析
3.1.2 功能需求分析
3.1.3 用户需求分析
3.2 平台总体设计
3.2.1 平台框架设计
3.2.2 平台体系结构设计
3.2.3 开发环境设计
3.3 数据库设计
3.3.1 数据库构成
3.3.2 数据库概念结构设计
3.3.3 数据库逻辑结构设计
3.4 功能模块设计
3.4.1 植物资源信息管理模块
3.4.2 教科研究
3.4.3 引种驯化
3.4.4 虚拟植物园
4 植物园景观三维可视化建模
4.1 基于分形迭代算法的树体三维可视化建模
4.1.1 树木模型构建
4.1.2 三维树体可视化建模
4.2 基于无人机倾斜摄影技术的植物园三维实景建模
4.2.1 三维实景建模流程
4.2.2 外业影像数据采集
4.2.3 内业影像数据处理
4.2.4 植物园三维实景模型生成
5 校园数字植物园主要功能实现
5.1 后台数据管理
5.1.1 用户数据管理
5.1.2 地图数据管理
5.1.3 植物园区管理
5.1.4 植物信息管理
5.2 植物园区地图操作
5.3 植物园区查询展示
5.4 植物信息查询展示
5.5 全景浏览
5.6 虚拟三维植物景观浏览
5.6.1 虚拟三维树体交互式浏览
5.6.2 植物园三维实景交互式漫游
5.7 植物园区导航
5.8 教科研究管理
5.9 引种驯化管理
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于大疆无人机的Context Capture三维实景建模探讨[J]. 张福友. 广东水利水电. 2017(08)
[2]基于GIS的彰武县林业数据库管理系统的构建[J]. 潘立,张旭,任东风. 地理空间信息. 2017(07)
[3]沉浸式虚拟校园仿真系统开发及关键技术研究[J]. 李婷婷,刘石,陈发禄. 微型机与应用. 2017(01)
[4]基于SPEEDTREE软件虚拟园林植物的建造研究[J]. 张婷. 安徽农学通报. 2016(16)
[5]基于3ds Max与Unity 3D的三维虚拟校园系统的设计与实现[J]. 喻臻钰,杨昆. 电脑知识与技术. 2016(07)
[6]基于Untiy3D的三维虚拟校园漫游仿真系统设计与实现[J]. 王丽. 中国教育信息化. 2016(09)
[7]基于OpenGL迭代函数植物建模算法的改进及实现[J]. 王志维,江梦璇,李晖. 武汉工程大学学报. 2016(02)
[8]基于WebGL的交互平台设计与实现[J]. 汪浩,田丰,张文俊. 电子测量技术. 2015(08)
[9]基于Unity 3D果树交互虚拟修剪技术及其实现[J]. 吕萌萌,郭新宇,陆声链,吴建伟. 农机化研究. 2015(04)
[10]基于Web3D无插件的三维模型展示的研究[J]. 王磊,高珏,金野,许华虎. 计算机技术与发展. 2015(04)
硕士论文
[1]无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究[D]. 刘洋.东华理工大学 2016
[2]无人机倾斜摄影系统的三维可视化应用研究[D]. 谢国雪.广西师范学院 2016
[3]树的三维模型自动化生成技术的研究[D]. 叶景晴.北京工业大学 2013
[4]无人机摄影测量影像匹配与纠正技术研究[D]. 严宇波.沈阳航空航天大学 2013
[5]基于OpenGL的实时阴影算法研究[D]. 朱山.华中科技大学 2011
[6]国内植物园网站分析与上海植物园网站开发[D]. 刘玮黎.南京农业大学 2011
[7]黑龙江省森林植物园树种信息管理系统的建立[D]. 王博.东北林业大学 2006
[8]基于GML的空间数据共享应用研究[D]. 潘媛媛.武汉理工大学 2006
[9]深圳市仙湖数字植物园系统（BGGIS）的研究[D]. 林国忠.南京林业大学 2004
本文编号：3650502
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景
1.1.1 植物园
1.1.2 数字植物园
1.1.3 校园数字植物园
1.2 国内外数字植物园现状
1.2.1 国外数字植物园现状
1.2.2 国内数字植物园现状
1.3 当前数字植物园建设存在的问题
1.4 研究目的与意义
2 研究内容与方法
2.1 研究内容
2.2 关键技术
2.2.1 倾斜摄影测量技术
2.2.2 三维实景漫游技术
2.2.3 Unity3D虚拟现实技术
2.2.4 Web3D技术
2.3 技术路线
3 校园数字植物园平台分析设计
3.1 平台需求分析
3.1.1 业务需求分析
3.1.2 功能需求分析
3.1.3 用户需求分析
3.2 平台总体设计
3.2.1 平台框架设计
3.2.2 平台体系结构设计
3.2.3 开发环境设计
3.3 数据库设计
3.3.1 数据库构成
3.3.2 数据库概念结构设计
3.3.3 数据库逻辑结构设计
3.4 功能模块设计
3.4.1 植物资源信息管理模块
3.4.2 教科研究
3.4.3 引种驯化
3.4.4 虚拟植物园
4 植物园景观三维可视化建模
4.1 基于分形迭代算法的树体三维可视化建模
4.1.1 树木模型构建
4.1.2 三维树体可视化建模
4.2 基于无人机倾斜摄影技术的植物园三维实景建模
4.2.1 三维实景建模流程
4.2.2 外业影像数据采集
4.2.3 内业影像数据处理
4.2.4 植物园三维实景模型生成
5 校园数字植物园主要功能实现
5.1 后台数据管理
5.1.1 用户数据管理
5.1.2 地图数据管理
5.1.3 植物园区管理
5.1.4 植物信息管理
5.2 植物园区地图操作
5.3 植物园区查询展示
5.4 植物信息查询展示
5.5 全景浏览
5.6 虚拟三维植物景观浏览
5.6.1 虚拟三维树体交互式浏览
5.6.2 植物园三维实景交互式漫游
5.7 植物园区导航
5.8 教科研究管理
5.9 引种驯化管理
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于大疆无人机的Context Capture三维实景建模探讨[J]. 张福友. 广东水利水电. 2017(08)
[2]基于GIS的彰武县林业数据库管理系统的构建[J]. 潘立,张旭,任东风. 地理空间信息. 2017(07)
[3]沉浸式虚拟校园仿真系统开发及关键技术研究[J]. 李婷婷,刘石,陈发禄. 微型机与应用. 2017(01)
[4]基于SPEEDTREE软件虚拟园林植物的建造研究[J]. 张婷. 安徽农学通报. 2016(16)
[5]基于3ds Max与Unity 3D的三维虚拟校园系统的设计与实现[J]. 喻臻钰,杨昆. 电脑知识与技术. 2016(07)
[6]基于Untiy3D的三维虚拟校园漫游仿真系统设计与实现[J]. 王丽. 中国教育信息化. 2016(09)
[7]基于OpenGL迭代函数植物建模算法的改进及实现[J]. 王志维,江梦璇,李晖. 武汉工程大学学报. 2016(02)
[8]基于WebGL的交互平台设计与实现[J]. 汪浩,田丰,张文俊. 电子测量技术. 2015(08)
[9]基于Unity 3D果树交互虚拟修剪技术及其实现[J]. 吕萌萌,郭新宇,陆声链,吴建伟. 农机化研究. 2015(04)
[10]基于Web3D无插件的三维模型展示的研究[J]. 王磊,高珏,金野,许华虎. 计算机技术与发展. 2015(04)
硕士论文
[1]无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究[D]. 刘洋.东华理工大学 2016
[2]无人机倾斜摄影系统的三维可视化应用研究[D]. 谢国雪.广西师范学院 2016
[3]树的三维模型自动化生成技术的研究[D]. 叶景晴.北京工业大学 2013
[4]无人机摄影测量影像匹配与纠正技术研究[D]. 严宇波.沈阳航空航天大学 2013
[5]基于OpenGL的实时阴影算法研究[D]. 朱山.华中科技大学 2011
[6]国内植物园网站分析与上海植物园网站开发[D]. 刘玮黎.南京农业大学 2011
[7]黑龙江省森林植物园树种信息管理系统的建立[D]. 王博.东北林业大学 2006
[8]基于GML的空间数据共享应用研究[D]. 潘媛媛.武汉理工大学 2006
[9]深圳市仙湖数字植物园系统（BGGIS）的研究[D]. 林国忠.南京林业大学 2004
本文编号：3650502
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