基于GeoVRML交互式虛擬數(shù)字校園系統(tǒng)——以南開大學校園為例.pdf

1、“數(shù)字城市”與“數(shù)字環(huán)境”是當今GIS和信息技術領域研究的熱點問題。虛擬現(xiàn)實技術是實現(xiàn)數(shù)字城市關鍵技術之一。高校校園是城市的縮影，有著數(shù)字城市和虛擬環(huán)境建設必要的核心技術，虛擬數(shù)字校園建設積累的技術和經(jīng)驗也能為數(shù)字城市提供良好的借鑒。 本文以南開大學校園為實例，結合遙感、地理信息系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實等技術，基于遙感影像提取人工建筑物立體模型、構建虛擬場景、實現(xiàn)3D地理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸，構建南開大學虛擬數(shù)字校園。 主要內容包括：

2、 1)影像數(shù)據(jù)處理和模型提取。以2004年10月拍攝的南開大學區(qū)域高分辨率數(shù)字影像為主要數(shù)據(jù)源。經(jīng)過影像正射校正處理后，從中提取南開大學DEM和主要建筑模型。結果表明此方法快速，準確，花費低，能夠滿足數(shù)字城市環(huán)境建模需求。而對于不能從影像上提取的小型人工建筑模型，則采用專業(yè)型3D建模軟件或其它建模方式進行構建。 2)紋理數(shù)據(jù)采集、編輯及建筑模型的后處理。利用數(shù)碼相機在南開大學校園實地采集各建筑的側面紋理圖像，導入PhotoS

3、hop進行編輯。為使模型更加真實、美觀，將處理好的紋理圖片貼面到對應的建筑模型，并對模型進行格式轉換、壓縮、優(yōu)化等處理以適合網(wǎng)絡傳輸。將模型的位置參數(shù)、存儲路徑等信息存入 SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫，以備后用。 3) 虛擬場景構建。對網(wǎng)絡環(huán)境下的虛擬場景構建技術進行探討。將DEM、地面紋理、樹木、建筑等模型在 GeoVRML環(huán)境下進行整合，構建虛擬場景。探討運用細節(jié)層次模型(LOD)、代碼重用(DEF/USE)等技術

4、對場景進行優(yōu)化。運行測試結果表明，這些技術的運用能有效提高場景運行效率。 4) 數(shù)字校園系統(tǒng)建設。設計了南開大學虛擬數(shù)字校園系統(tǒng)結構體系。借助ASP、Cortona ActiveX 控件、數(shù)據(jù)庫等技術，探索虛擬場景漫游控制、虛擬場景與二維地圖結合、人機交互、信息查詢等功能的開發(fā)。根據(jù)已有工作成效和不足對后續(xù)工作進行展望。 結果表明，基于高分辨率數(shù)字影像能夠快速完成大規(guī)模場景的數(shù)字環(huán)境建模，GeoVRML 是虛擬網(wǎng)絡地理環(huán)