基于Skyline的虚拟校园建设理论与方法研究

发布时间：2020-06-07 03:33

【摘要】： 近年来随着高等教育管理体制的改革,中国高校纷纷合并重组,一所学校多个校区的模式十分普遍,给校园规划及校园管理工作带来了困难,迫切需要实现校园规划管理手段的数字化。虚拟校园(Virtual Campus)系统是地理信息系统与虚拟现实技术在数字校园中的具体应用,虚拟校园系统提高了校园管理的现代化水平,能够为校园管理提供决策支持。虚拟校园系统是数字校园建设的核心平台,在虚拟校园平台上可以关联各种具体应用;同时虚拟校园系统还具有校园对外宣传功能,它给普通用户搭建了一个了解校园的良好平台,使用户可以全面直观地了解校园,对各种景观建筑的属性进行查询。 本文以河南大学校园为研究对象,对基于三维空间信息管理软件SkyLine的虚拟校园系统建设的基础理论与技术方法进行了深入研究和探讨,结果表明这是一种新的建设虚拟校园的可行方法。 本文的主要研究内容如下: 1、校园三维地表模型建设。校园三维地表模型是对校园真实三维地表的模拟,是对校园地表起伏等实际情况的真实反映,校园三维地表模型又被称作三维地表数据集或者三维地形数据库。本文通过校区数字正射影像(DOM)和地面高程模型(DEM)的复合来生成校园三维地表模型。 2、虚拟校园景观模型建设。论文描述了虚拟校园的地理要素体系,确定了虚拟校园三维空间描述粒度,并根据属性的差异将校园景观地物分为点、线、面三类。然后在三维建模的相关理论与方法的指导下,通过三维建模软件MultiGenCreator、Skyline三维建模模块以及地面三维激光扫描系统对校园景观进行建模,实现了虚拟校园景观模型库的建设。 3、虚拟校园系统集成与发布。本文首先通过校园三维地表模型和虚拟校园景观模型的集成来实现虚拟校园三维场景的建设;然后生成系统的导航地图以及信息窗,采用数据库技术建立系统对象属性数据库;最后运用COM技术对系统的界面和功能进行开发,将虚拟校园系统与河南大学数字校园平台相集成,实现虚拟校园系统的网络发布。 本文建设的基于Skyline的虚拟校园系统通过搭建Web服务器和虚拟校园系统数据服务器,实现了虚拟校园系统的网络发布,并将系统与数字校园平台进行无缝连接,对数字校园的功能进行了补充。同时论文通过地面三维激光扫描系统对校园文物建筑进行数据采集并建模,建立了文物建筑空间数据库和属性数据库,实现了校园文物建筑的数字化保护,可以通过虚拟校园系统对这些文物建筑进行模型展示和数据库管理,在对文物建筑进行重建与修复时可以提供重要参考。
【图文】：

而要尽可能的将其真实情况反映出来。对于道路的建模，首先根据三维地表模型上的道路影像勾勒出道路的轮廓，然后通过纹理填充来还原道路表面的情况，如图4.22所示。对河流的建模，与道路建模相似，首先要勾勒出河流的轮廓线，，由于水体颜色比较单一，所以不需要用纹理填充，只需用单一的颜色填充来表现就有比较好的效果。效果图如图4.23所示。图4.22道路进行建模图4.23河流湖泊建模

然后地形剖面分析功能会对地形剖线上的DEM高程数据进行统计，绘制出地形剖面图，标示出高程最高点和最低点，同时地形剖面分析还可以进行坡度计算，确定坡度最陡以及最缓点，如图5.17所示。通过地形剖面分析可以对剖线上任一点的高程进行查询，能够直观地了解该点与周围地形的关系。图5.17地形剖面分析ThreatD。二分析是在目标点上根据设定的半径参数绘制一个三维半球，确定三维半球所覆盖的区域。图5.18所示的是以开封市电视广播塔为基点所做的 ThreatDome分析，用以确定广播塔的电磁辐射所影响的范围，电视广播塔辐射场强最大的处所是在距离电视塔中心300m的范围内7‘，7刽，分析表明当Dome半径为300m时Dome半球所覆盖范围基本上全是绿地，未对河南大学金明校区产生电7l
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP393.18;G647

【引证文献】

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1 胡荣;张e

本文编号：2700772