基于WebGIS的三维智慧校园的设计与实现

发布时间：2017-05-26 03:02

  本文关键词：基于WebGIS的三维智慧校园的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：“智慧”的概念一经提出，，就成为各行各业关注的焦点。对于智慧的实现主要是通过硬件的智能感知，智能平台的综合分析，实现网络的交互式一体化展示。把智慧的概念引入校园的也是时代发展的趋势，“智慧校园”就是要实现网络化的学习、管理、办公，智能化的教学资源感知，交互式的用户操作感受。智慧校园描绘了一个美好的未来蓝图。 本系统的对智慧校园理解就是实现各种技术的综合应用：把三维模型、传统4D数据结合展示的三维地理景观和360全景展示建筑内部场景有机结合，综合展示；把实时的监控录像信息和摄像头对应的空间位置信息综合应用；在全景数据中对图书、教室、公共设计等标注热区和对应的多媒体数据相关联综合展示。这也是系统设计的亮点。按照这样的总体设想，结合校园用户的真实需求，设计并实现了智慧校园系统。用实践的结果论证了技术方案的可行性。具体的研究内容如下： 一、网络三维可视化技术的研究。首先研究WebGIS技术，了解其工作原理以及实现方法。然后调研支持发布三维数据的应用平台，选择适合智慧校园系统开发的平台。通过实验测试调研结果可行。 二、多数据融合的研究。系统实现的关键就是把各种数据有机的整合在一起，发挥各种数据本身的优点。这样就需要研究数据库表结构的设计，研究空间标记的方法，对数据进行编号，分类储存。 三、三维场景构建的研究。数据是系统实现的基础，构建三维场景对校园展示是系统的关键。首先要选择合适的建模软件，了解模型构建原理。然后还有了解行业的数据规范，完成对数据的构建。 四、智慧校园原型的实现。系统采用Microsoft Visual Studio2010作为开发工具，应用ArcGIS Server.Net Web ADF二次开发平台，使用PostgreSQL开源数据库，通过ArcSDE空间数据引擎空间数据入库储存、管理、查询检索。此外，还应用了Flash技术把全景数据嵌入网页，通过XML技术实现多种数据的融合。最后实现了一个B/S架构的三维智慧校园的原型系统。 最后完成这样的系统，取得了相应的研究成果：数据成果，完成了校园三维场景的构建和校园室内全景数据制作；技术成果，完成视频监控联网技术、多数据融合技术、三维可视化技术等的应用；系统成果，完成了智慧校园系统的开发。这样的成果是对智慧校园的初步探索，为以后这样系统的开发提供一些实现方法和技巧。本系统的应用方便学生的校园生活，提高校园的管理水平，优化教学资源的合理利用，建设更加和谐的校园环境。
【关键词】：智慧校园 WebGIS 三维可视化 物联网 360度全景
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208;TP311.52
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 引言8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 研究的提出以及研究内容10-11
• 1.4 论文组织11-12
• 第2章 相关概念和技术的研究12-23
• 2.1 智慧校园介绍12-13
• 2.2 WEBGIS 介绍13-15
• 2.2.1 WebGIS 概念13-14
• 2.2.3 几种 WebGIS 平台产品的介绍14-15
• 2.3 三维可视化技术15-18
• 2.3.1 三维可视化概要15-17
• 2.3.2 几种三维建模软件的介绍17-18
• 2.4 其他技术18-22
• 2.4.1 室内 360 度全景技术18-19
• 2.4.2 地理超媒体19-20
• 2.4.3 物联网技术20-21
• 2.4.4 空间数据库21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第3章 三维智慧校园系统的设计23-36
• 3.1 系统分析23-26
• 3.1.1 智慧校园系统的需求分析23-25
• 3.1.2 系统设计目标25
• 3.1.3 系统的可行性分析25-26
• 3.2 三维智慧校园的总体设计26-29
• 3.2.1 系统设计原则26-27
• 3.2.2 系统的整体架构27-28
• 3.2.3 系统的主界面设计28-29
• 3.3 智慧校园功能的设计29-33
• 3.3.1 三维可视化的校园展示29-30
• 3.3.2 校园多媒体信息的综合展示30-31
• 3.3.3 学生信息管理系统31
• 3.3.4 图书馆系统31-32
• 3.3.5 教室管理系统32-33
• 3.4 数据库的设计33-35
• 3.4.1 数据分析33
• 3.4.2 设计原则33-34
• 3.4.3 数据组织34-35
• 3.5 用户管理的设计35
• 3.8 本章小结35-36
• 第4章 系统实现的关键技术36-41
• 4.1 多种数据的融合36-38
• 4.2 三维展示的优化处理38-41
• 4.2.1 三维模型的优化38-39
• 4.2.2 客户端缓存机制39-41
• 第5章 北京建筑大学智慧校园系统的实现41-56
• 5.1 开发环境41
• 5.1.1 硬件环境41
• 5.1.2 软件环境41
• 5.2 数据部分的实现41-48
• 5.2.1 校园环境三维场景的构建42-44
• 5.2.2 360 度全景展示虚拟三维的实现44-45
• 5.2.3 地理数据的发布45-48
• 5.3 基于.NET 的 WEBGIS 平台二次开发48-51
• 5.3.1 ArcGIS Server 介绍48
• 5.3.2 ArcGIS Server .Net Web ADF 开发流程48-50
• 5.3.4 开发的实例50-51
• 5.4 系统功能的实现51-54
• 5.4.1 三维校园的可视化的实现51-52
• 5.4.2 学生信息管理系统的实现52-53
• 5.4.3 教室管理子系统的实现53
• 5.4.4 图书馆管理子系统的实现53-54
• 5.5 系统功能的测试54
• 5.6 本章小结54-56
• 结论56-58
• 参考文献58-62
• 攻读硕士学位期间参加的科研和工程项目62-63
• 致谢63

【参考文献】

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本文编号：395575