基于MapGIS与3DSMSAX的虚拟校园建模研究.docVIP

目录 0 引言 1 1 虚拟校园 1 2 基于MapGIS的校园地理信息数据的获取 2 2.1 数据获取 2 2.2 数据处理 2 2.2.1 从Google Earth上截取校园影像资料 2 2.2.1.1 Google Earth简介 2 2.2.1.2 获取遥感影像 3 2.2.1.3 图像拼合 3 2.2.2 影像数字化 5 2.2.3 对线文件（*.wl）进行误差校正 6 2.2.3.1 从GE上获取地标物以及图廓四角的地理坐标 6 2.2.3.2 利用Envi4.6进行坐标转换 7 2.2.3.3 误差校正 8 2.2.4 将线文件转换成CAD文件格式 10 2.2.4.1 将线文件转换为DXF格式 10 2.2.4.2 将DXF格式转换成DWG格式 11 3　3DSMAX的虚拟校园模型的建立 13 3.1 3DSMAX软件简介 13 3.2 CAD文件在3DSMAX中的导入 13 3.3 校园建筑物三维模型的创建 14 3.4 校园建筑物模型材质设计 15 3.5 其它场景模型的创建 16 4　结语 17 参考文献 18 致 谢 19 基于MapGIS与3DSMAX的虚拟校园建模研究 ——以甘肃农业大学为例 陈亮 （甘肃农业大学资源环境与城乡规划管理730070） 摘要：本文在了解数字校园及虚拟校园概念的基础上，详细阐述了基于Google Earth校园影像数据的获取及处理方法，研究了基于MapGIS软件的数据处理流程以及3DSMAX软件环境下虚拟校园三维模型的创建过程，并最终实现了甘肃农业大学校园三维模型的构建以及校园漫游功能的简单演示。 关键词: 数字校园；虚拟现实；MapGIS；3DSMAX 0 引言 1998年1月31日美国前副总统戈尔提出了数字地球的概念，在国内，“数字中国”、“数字城市”、“数字国土”、“数字矿山”、“数字河流”、“数字社区”等概念被不断的提出，极大的推动了我国信息化的进程。在这样的一个背景下，很多高校都提出要建设自己的“数字校园”，而“虚拟校园”则是数字校园的一项重要功能。以下内容，通过对数字校园概念以及虚拟空间技术的介绍，引出虚拟校园的含义，并且以甘肃农业大学校园为例，研究基于MapGIS与3DSMAX软件的虚拟校园中三维模型的构建方法。 1 虚拟校园 谈到虚拟校园，必须首先介绍一下数字校园，因为前者是在后者提供的信息、数据等条件支持下，由特定技术生成的一种数字校园模式。 “数字校园”是与现实校园紧密连接的数字空间，是现实校园空间的扩展和延伸。其组成是一个层次结构，我们定义“数字校园”是以计算机网络为基础平台，利用先进的信息化手段和工具，实现从环境、资源到活动的全部数字化，在传统校园的基础上，构建一个数字空间，实现教育过程的全面信息化，在校园中实现信息传输网络化、大学资源数字化、用户终端智能化，从而达到提高教学、科研和管理水平的目的。 建立虚拟校园必须具备特定的技术条件，而这当中又属虚拟现实技术最为重要。 虚拟现实(VirtualReality，VR)是利用人工智能、计算机图形学、人机接口、多媒体等高新技术，，，，，，，，，，.1 数据获取 搜集的数据主要是校园1:1平面图，CAD格式，它是由从Google Earth上截取的校园影像图，经MapGIS软件数字化和格式转换后得到的。CAD图将作为三维建模的底图，在打开3DSMAX的顶点以及边捕捉功能之后，可以在CAD样条线基础上描绘出建筑物的精确轮廓，从而为模型的建立提供定位与尺寸；此外，需要的数据还包括数码摄像机拍摄到的校园场景贴图资料。 2.2 数据处理 2.2.1 从Google Earth上截取校园影像资料 2.2.1.1 Google Earth简介 Google Earth(以下简称GE)是一款由Google公司于2005年6月开发的虚拟地球软件 ，它把卫星影像、航拍数据和GIS数据布置在一个地球的三维模型上。用户在客户端向GE服务器发送请求，服务器响应并分析请求，最后返回用户指定区域的地图数据以实现地图加载(见图1)。 图1 GE操作界面 2.2.1.2 获取遥感影像 步骤一：确保计算机网络连接正常，启动GE后在有哪些信誉好的足球投注网站文本框中输入“甘肃农业大学”，即在GE视图中出现甘肃农业大学影像图的鸟瞰图，确定需要截取的影像范围。 步骤二：降低“视点高度”值，把影像放大至较高分辨率，以便于之后的影像数字化过程。从左上角开始，截取范围中的第一张图像，然后将其粘贴到PhotoshopCS2中新建的空白文档里,注意在新建空白文档时将图像分辨率设为150ppi（Pixel per inch）GE不能精确的定位相邻图像的边界，因此所截取的影像必定存