基于ArcEngine的南农大虚拟校园系统的设计与实现

发布时间：2016-11-19 16:20

  本文关键词：基于组件式的数字校园信息管理系统的建立，由笔耕文化传播整理发布。

《南京农业大学》 2009年

基于ArcEngine的南农大虚拟校园系统的设计与实现

丁一波  

【摘要】： 三维地理信息系统已经在各个领域得到广泛的应用,无论是数字城市还是数字地球,都是以三维地理信息系统为核心技术。本研究以三维地理信息系统为基础,配合虚拟现实技术,成功的建立了南京农业大学虚拟校园系统。 本文通过收集大量基础数据,以Geodatabase空间数据库,使用ArcGIS控件ArcEngine开发出虚拟校园系统。该系统的开发为南农大建立数字校园信息系统打下了基础。本文的研究主要完成以下的内容： 第一、在Google Earth上免费获取了南京农业大学的高分辨率的遥感影像作为虚拟校园场景的背景纹理,同时对南京农业大学校园内大部分成品建筑物的各个侧面的纹理图像进行了采集,为建筑纹理的制作奠定了基础；现场采集的建筑纹理图片使用Photoshop软件进行了后期处理,将原来有几何畸变的图像进行了纠正,同时去除了图像上的无关信息,为建筑物提供了真实的纹理数据。 第二、三维建模时采用Google SketchUp软件,该软件与Google Earth有很好关联协作性,可以直接获取GoogleEarth当前窗口遥感图像,并自动设置空间地理坐标,无需截图、方便快捷、定位准确。 第三、在虚拟校园场景的建立过程中,包括三维建筑的建模,真实的纹理映射,道路的制作,虚拟景观、树木、草坪等的制作,为下一步的开发做好了充分的准备。 第四、使用AreEngine组件技术开发了一套能够进行虚拟场景浏览和查询分析的系统,该系统中包含了各种常规的浏览方式,实现了虚拟场景浏览。在该系统中,使用者可以随意的观察校园内的任意角度,并能进行缓冲分析和路径分析等分析功能。

【关键词】：
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP391.9
【目录】：

摘要6-7

ABSTRACT7-9

第一章 绪论9-15

1.1 引言9

1.2 课题研究背景和意义9-10

1.3 虚拟校园的国内外研究现状10-12

1.3.1 国外研究现状10-11

1.3.2 国内研究现状11-12

1.4 研究内容和技术路线12-13

1.5 论文组织结构13-14

1.6 本章小结14-15

第二章 虚拟校园系统的相关理论与总体设计15-24

2.1 系统目标15

2.2 系统总体框架15-16

2.3 系统功能设计16-17

2.4 GIS系统平台17-19

2.5 系统数据库19-20

2.5.1 面向对象的Geodatabase体系结构19-20

2.5.2 Geodatabase功能特点20

2.5.3 Geodatabase的分类20

2.6 系统开发环境20-23

2.6.1 开发方式20-21

2.6.2 开发环境21-23

2.7 本章小结23-24

第三章 南农大虚拟校园场景的建立24-35

3.1 虚拟现实建模的方法24-25

3.1.1 基于几何模型的建模方法24

3.1.2 基于图像的建模方法24-25

3.1.3 基于图形与图像的混合建模方法25

3.2 虚拟校园原始数据的创建25-29

3.2.1 基础地图的制作25-26

3.2.2 基础数据的建立26-29

3.3 虚拟建筑物三维模型数据的获取29-30

3.3.1 建筑物模型的尺寸数据的获取29

3.3.2 建筑物模型的纹理数据的获取29-30

3.4 虚拟校园中建筑物的创建30-34

3.4.1 建筑物纹理图片的处理30-32

3.4.2 建筑物模型的建立与贴图32-34

3.5 本章小结34-35

第四章 南农大虚拟校园系统功能的设计与实现35-63

4.1 系统运行主界面35-36

4.2 文件功能模块36-38

4.2.1 加载Map文档36-37

4.2.2 加载Scene文件37-38

4.3 视图功能模块38-42

4.4 查询功能模块42-51

4.4.1 二维视图中查询功能的实现42-43

4.4.2 三维视图中点击查询43-49

4.4.3 三维视图中通过属性查询地物49-51

4.5 分析功能模块51-57

4.5.1 缓冲分析功能的实现51-54

4.5.2 路径分析功能的实现54-57

4.6 三维动画模块57-62

4.7 本章小结62-63

第五章 结论与展望63-65

5.1 结论63

5.2 展望63-65

参考文献65-69

致谢69

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本文编号：182773