基于GE_GIS技术的三维可视化校园地理信息系统设计与实现

基于GE &GIS 技术的三维可视化校园地理信息系统设计与实现

郭正鑫,张祖陆,赵璐

(山东师范大学人口#资源与环境学院,山东济南250014)

摘要:目前,校园地理信息系统多采用二维地图显示。基于Google Earth 展示平台和GIS 技术的校园地理信息系统,探讨了以动态、三维的方式来显示和管理校园信息的新方法。实践证明,与传统的校园GIS 相比,该系统可更加直观地反映校园信息,有效提高校园信息交互检索的效率,并为在其它领域的应用提供了借鉴。

关键词:三维仿真模型;地理信息系统;校园地理信息系统

中图分类号:P208;G47 文献标志码:A 文章编号:1005-8141(2008)11-0961-04

Design and Implementation of 3D Campus Geographic Information System Based on Google Earth and GIS

GUO Zheng-xin,ZHANG Zu-lu,ZHAO Lu

(College of Population,Resources and Envi ronmen t,Shandong Normal University ,Jinan 250014,Chi na)

Abstract:Nowadays,the spatial data in campus GIS were displayed by planar map s.This paper discussed a new method to display and manage the diversiform campus information in a dynamic 3D mode and constructed the campus geographic information system based on Google Earth and GIS.The resul t showed that this system could recur the campus information much more vividly and could interactively search the campus information much more efficien tly than traditional campus GIS.In addition,this study could provide reference for the application of 3D visualization technology in other field.

Key words:3D artificial model;Geographic Information System;campus geographic i nformation system

收稿日期:2008-09-10;修订日期:2008-10-19

基金项目:国家自然科学基金项目(编号:40471122);山东省自然科学基金项目(编号:Y2004E01)资助。

第一作者简介:郭正鑫(1983-),男,硕士研究生,主要从事GIS 开发和应用。

1 3D )C GIS 的提出

GIS 是用来存储、管理空间数据的信息系统,几乎所有使用空间数据和空间信息的部门都可以应用,如导航、土地、水资源利用以及辅助决策服务等[1]。在对校园GI S 的研究中,如曲巨宝对分布式WebGIS 技术的校园地理信息系统的研究[2]

,李明峰、朱振宇等对建立基于MapX 校园地理信息系统的研究[3],杨武年等关于数字成都理工大学校园空间信息系统构建与实现的研究[4]

等。这些研究有的侧重专业研究,有的侧重对具体问题的分析,有的侧重技术开发。但上述大部分校园GI S 研究多采用二维地图显示,并且着重突出某一方面的功能。因此,本研究提出了另一个新的思路,即构建一个三维可视化校园地理信息系统(3D Campus Geographic Information System,3D )CGIS)来增强校园GIS 的可视化程度。

GE(Google Earth)采用的3D 地图定位技术能够把Google Map 上的最新卫星图片推向一个新水平,使其最近几年的应用范围越来越广,如汽车导航、交通服务、城市定位搜索、监控系统等。刘冰、石奉华对GE 在旅游、导航的问题进行了探讨

[5]

;陈锐祥、何兆成等

主要研究了GE 在交通信息服务系统中的应用[6];孙

玉龙、茅志兵等阐述了GE 在航标监控系统中的应用等[7]。基于Visual Basic 6.0平台,本文借助GE 和GIS 技术,构建了基于GE &GIS 平台的校园三维仿真模型,并在模型中实现空间数据和属性数据的集成和交互,实现/图数0同步查询和管理,从而为管理者提供决策依据。本系统采用GE &GIS 技术作为开发平台,结合VB6.0集成开发环境进行了模型的构建。考虑到数据范围,本文采用ACCESS 数据库。

2 系统需求分析

目前,大部分高校的校园信息是相互独立的,这主要是由于其管理模式造成的。该管理模式现状是:学生信息由学生工作处管理,校园建筑信息由学校总务处管理,因此未进行有效的集成管理。这种管理模式不利于实现学生档案信息与校园地图实体的关联及动态查询更新。为了提高学校整体管理效率,校园地理信息系统应该寻找一种有效的方式,能集中管理多种信息,并能进行扩充。

我们通过用户访谈和问卷调查的形式[8,9]了解到,用户对该系统的功能需求主要有以下方面:1三维可视化展示校园信息,能详细直观地表达校园的各项空间信息和属性信息;o实现属性信息和地图上图元的定位互查;?实现出发地和目的地两点间的路径分析,从而得出最优路径;?实现学生信息的定位管理和

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查询。当然,管理信息系统或单独开发的图形管理系统能够做好上述部分工作,但无法直观地表达数据的空间概念或需耗费巨大的人力、物力,也很不完善;而基于GE &GI S 技术的校园地理信息系统就能顺利实现上述与空间信息有关的任务,如空间图形的录入、编辑、浏览、查询等,以及与其它现有非空间数据的无缝结合。3 系统主要功能设计

根据系统需求分析、可行性分析和用户要求,建立校园地理信息系统的主要功能概括为:1校园地理信息系统的三维显示。通过GE 三维虚拟的真实再现校园各类地物的空间分布,可实现漫游、低空飞行、多角度观看等功能。o利用属性信息对图上的校园地物进行定位查询(由表查图),并可直接查询空间地物的属性(由图查表)。此功能可提供用户直观地了解各建筑物的具体信息,如教学楼的高度、楼层数、楼号、位置等信息。在模型中,每个实体对象都有对应的唯一标识符ID 。一旦获取了对象的I D,就可获得对应实体的全部信息,包括空间信息和属性信息,查询流程见图1。?将学生信息进行空间化管理,实现学生信息与其宿舍信息、教学楼信息的关联和学生信息的地理定位。学生信息与宿舍、教学楼信息的交互可查看学生所在的宿舍号或所在院系的教学楼号,也可查询某座宿舍

或教学楼所包含的院系。

图1 信息查询流程图

4 系统数据库设计和模型的构建

山东师范大学2005年QUICKBIRD 遥感图像、1B 500的校园平面图、各建筑物统计信息等。遥感影像配准是通过由GPS 实测地面控制点对遥感图像配准,然后进行解译来完成空间数据的采集。根据学校基建处提供的校内各建筑物统计信息并结合实地调查得到所需属性信息。学生属性信息主要来自学校教导处。三维可视化校园地理信息系统系统逻辑结构设计见图2。

4.1 空间数据的数据结构设计和属性数据结构设计

本研究的校园空间信息共分为5个基础类别)))主要建筑、其它建筑、运动场地、校内道路和绿化用地。在各个基础类别下,又细化为多个地物专题。如根据具体用途的不同,主要建筑又细分为教学、科研、公寓、宾馆、医疗和饮食5个专题,建立地类符号库以区分不同的专题信息。在系统中,属性数据主要包括各空间

要素的属性信息(即可地图化的属性信息),不包括地理信息的属性信息(即不可地图化的属性信息)。对于前者,根据GIS 中数据分层存放的要求,本研究分别设计了教学楼信息属性表、宿舍楼信息属性表、运动场地属性表、校内道路属性表以及其它建筑属性表等;后者主要包括院系信息属性表、教师信息属性表以及学生信息属性表,表格通过关键字进行关联,学生信息属性表结构见表1

。

图2 系统逻辑结构设计表1 学生信息属性表

字段名称类型长度备注学员C 10索引字段姓名C 8加入学生照片

性别C 2-出生日期C 8-专业方向C 20-导师名称C 6-宿舍电话号码C 10-所在宿舍楼号C 3通过该段与空间数据关联

所在院系

同上

4.2 3D )CGIS 仿真模型的构建

构建校园三维可视化仿真模型,首先要将GIS 数据(包括空间数据和属性数据)转换为可用来创建KML 地标文件的格式[10]。有关GElink 插件,本研究所用原始数据是在MapInfo 9.0下对遥感影像进行解译获得,属性信息包括每个地块图斑的ID 、用途、楼层等信息。需要注意的是,由于GE 本身架构在WGS84坐标框架下所定义的经纬度坐标之上,所以各种数据坐标系一定要转换为WGS84坐标系的框架下,其点位位置才能在GE 下精确地坐落在正确的位置上。另一方面,GE 的地标文件采用的是UTF )8编码[11],但是GE Link 输出转换文件时采用的是ASC ò。因此,需要我们将输出的KML 地标文件修改为以unicode 或UTF )8编码,才能正常显示有关的中文内容。在上述工作的基础上,我们利用GELink 插件创建包含高程信息的地标文件;最后将地标文件导入GE 中,直观地查

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看校园状况的三维仿真模型,借助GELink 工具把MapInfo 的数据导出为可在GE 中浏览的数据。5 系统主要功能实现

系统包括学校各类信息查询模块、学生信息管理查询模块和校园三维可视化地图模块,可进行学校和学院信息的查询、学生信息的管理和查询、校园电子地图的查阅,系统主界面见图3

。

图3 系统运行主界面

5.1 学校基本信息查询

可查看学校简介、各个学院以及教师的基本信息。在学院查询中选择院系名称,可显示该院系的信息。同时,教师查询中的教师名单与所选院系同步更新,可查看所选择的教师信息,见图4

。

图4 学校信息查询模块界面

512 学生信息管理和查询

学生信息管理查询模块的进入包括管理员和学生用户两种权限。前者可按照学生所在院系及专业查看所有学生记录,对记录进行添加、删除和编辑操作,并可将记录输出为报表。学生信息管理系统界面见图

5。用户可按条件查找学生记录(条件查找对话框见图6),可按照名称、学号、专业等属性来查询符合条件的

学生信息记录。

图5

学生信息管理系统界面

图6 条件查找对话框

513 校园三维电子地图

利用校园地物的索引字段对其进行地理位置定位查询(由属性数据查空间数据),同时也可直接查询图上对象的相关属性(由空间数据查属性数据)。在此校园三维可视化模型中,各类用地以不同的颜色表示,建筑以其真实高度显示,并以该地区遥感影像为背景,因此可直观地查看各类用地的空间分布及各地块图斑的属性信息,如图7中显示的是ID 为7的图斑属性信息。通过VB 调用.exe 程序,将Google Earth 嵌入到系统中,系统运行界面见图8。514 系统运行与维护

自使用以来,系统运行比较稳定,基本满足了用户的需求,实现了校园信息的高效查询和管理。系统主要以Access 为主体进行各种属性信息的管理和维护,以GE 控件为主体进行校园三维地图模块的管理和维护。

6 小结

本系统利用GE &GIS 技术管理校园信息,实现了空间数据和属性数据的互查以及校园信息的空间化管理,比单纯的基于属性数据库的信息管理系统更加高效。虽然系统的数据量和面向的对象还比较有限,但

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系统运行的结果是令人满意的。需要进一步改进的是补充更多的校园信息,使系统更加完善。本研究对大

学校园的信息化管理以及小区物业管理等提供了新的

思路。

图7 三维可视化模型在Google Earth

中的示例

图8 校园三维地图示例

参考文献:

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21(1)B 28-30.

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[3]李明峰,朱振宇,等.基于MapX 的校园地理信息系统[J].南京工业

大学学报,2007,29(1)B 103-106.

[4]杨武年,濮国梁,等.数字成都理工大学校园空间信息系统的构建与

实现[J].成都理工大学学报(自然科学版),2005,32(1)B 101-106.[5]刘冰,石奉化.Googme Earth 在旅游、导航中的应用探讨[J].山东科技

大学学报(自然科学版),2007,25(4)B 25-28.

[6]陈锐祥,何兆成,等.Google Earth 在交通信息服务系统中的应用研究

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[7]孙玉龙,茅志兵,等.Google Earth 在航标监控系统中的应用[J].交通

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[11]李黎,胡晓波,李剑.Google Earth 面面观[J].中国测绘,2006,(1)B 64

-67.

投稿须知

针对最近接收稿件的统计情况,5资源开发与市场6杂志对投稿要求做进一步的说明,以方便作者、杂志社与编委的互

动,内容如下:

11来稿的论点明确、数据可靠、文字简练,每篇论文(包括图表、外文摘要、参考文献)一般不超过5个版面,研究简报和综述文章一般不超过4个版面。关键词3)8个。

21来稿须在正文前附加封页,写明中英文题目(中文题目字数不超过20个汉字,可加副标题)、作者姓名、工作单位、城市和邮政编码,以及联系电话、电子信箱。

31正文内容按如下顺序书写:中文题目、作者姓名、作者单位、中文摘要、中文关键词;英文题目、作者姓名(汉语拼音)、作者英文单位地址、英文摘要、英文关键词;正文、参考文献。

41参考文献须标注完整,并在文内引用处右上角用/[]0依序标注。51近期欢迎有关/实验与技术、研究方法和资源与环境0栏目的稿件。

资源开发与市场杂志社

2008年11月20日

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三维建模数字化设计与制造

附件4：山西省第九届职业院校技能大赛（高职组） “三维建模数字化设计与制造”赛项规程一、赛项名称赛项名称：三维建模数字化设计与制造赛项组别：高职组赛项归属产业：加工制造类二、竞赛目的本项竞赛旨在考核机械制造、数控技术应用等机械类相关专业的学生，组队完成三维逆向扫描、逆向建模设计、机械创新设计、数控加工技术应用等方面的任务，展现参赛队选手先进技术与设备的应用水平和创新设计等方面的能力，以及跨专业团队协作、现场问题的分析与处理、安全及文明生产等方面的职业素养。引领全省职业院校机械制造类专业将新技术、新工艺、新方法应用于教学，加快校企合作与教学改革，提升人才培养适应我国制造业更新换代快速发展的需要。三、竞赛内容与方式（一）竞赛内容竞赛内容将以任务书形式公布。针对目前批量化生产的具有鲜明自由曲面的机电类产品（或零部件）进行反求、建模，并对产品(或产品局部)外形进行数控编程与加工，对无自由曲面的结构或零件根据机械制造类专业知识按要求进行

局部的创新（或改良）设计。整个竞赛过程，分为第一阶段“数据采集与再设计”和第二阶段“数控编程与加工”这两个可以分离、前后又相互关联的部分，分别为60%和40%的权重。 1、第一阶段：数据采集与再设计该阶段竞赛时间为3小时，竞赛队完成三项竞赛任务。任务1：样品三维数据采集。利用给定三维扫描设备和相应辅助用品，对指定的外观较为复杂的样品进行三维数据采集。该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力；任务2：三维建模。根据三维扫描所采集的数据，选择合适软件，对上述产品外观面进行三维数据建模。该模块主要考核选手的三维建模能力，特别是曲面建模能力；任务3：产品创新设计。利用给定样品和已经完成的任务2内容，根据机械制造知识，按给定要求对样品中无自由曲面部分的结构或零件或附属物进行创新设计。该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。 2、第二阶段：数控编程与加工竞赛时间为3小时，竞赛队完成两项竞赛任务。任务4：数控编程与加工。赛场提供第一阶段被测样品的标准三维数据模型,选手根据这组三维模型数据和赛场提供的机床、毛坯，选择合适软件对该产品进行数控编程和加工。主要考核选手选用刀具，以最佳路径和方法按时高质量完成指定数控加工任务。并考核选

基于ArcEngine 的校园地理信息系统的设计与开发

基于ArcEngine的校园地理信息系统的设计与实现张世良 (宁德师范高等专科学校福建宁德 352100) 摘要：针对校园管理的信息化、科学化和可视化,本文在分析现有校园信息管理系统特点的基础上,研究了校园系统数据模型的设计方法,并以宁德学院为例,建立了基于ArcEngine 的校园地理信息系统,详细阐述了系统的设计与实现方法,为数字校园建设提供了有益的探索。关键词： GIS；ArcEngine；数字校园；C# Design and Implementation of Campus Geographic Information System based on ArcEngine Shiliang Zhang (Ningde Institute of teachers ningde fujan 352100) Abstract :For the informationization,scientific and visualization in campus management , the paper studies the design method of data model of campus management information system on the basis of the analysis of the characteristics of the current campus information. As an example of Ningde college, campus geographic information system is established based on ArcEngine , and the method of design and development is proposed in detail so as to provide a useful exploration for the construction of the digital campus. Key words :GIS;ArcEngine;Digital Campus;C# 随着科学技术的发展,地理信息系统(GIS)的应用日趋广泛,不但在资源和环境管理与规划中成功应用,而且成为设施管理和工程建设的重要工具,同时还进入物流配送、商业选址以及大型的企业管理领域中,地理信息也正逐渐应用于校园信息日常管理当中。因此为加快校园信息化步伐,提高工作效率,强化信息管理,有必要建立校园地理信息系统(CGIS)。本文利用组件式开发模式开发了校园地理信息系统，以实现对学校地理信息及其他相关信息的管理与查询，并实现可视化的功能[1 ]。从而服务于校园的建设、规划与管理。 1、开发工具与开发平台现有的校园管理信息系统是各部门根据管理目的建立的，并与组织管理的模式相适应的一种人机系统，大多数各自独立、条块分割、往往只注重功能的实现，统一的规范，难以进行集成，无法适应现代信息系统网络化的要求。为了解决“信息孤岛”问题，本校园地理信息系统集图形、图像数字信息于一身来表示校园各种空间和属性要素,为用户提供了各种校园信息的查询、检索和必要的空间分析、统计操作以及相应的专题要素输出,为校园的发展预测、规划决策以及科学管理提供了可靠的依据。而现有的校园管理信息系统中缺乏本文以宁德学院为例, 以Microsoft Visual Studio 2005为系统开发平台,采用C#语言和ArcGISEngine开发组件,探讨了校园地理信息系统的构建,并在此基础上设计出宁德学院校园地理信息系统,实现了校园地理信息系统的基本功能[2 ]。 2、系统数据库设计对于一个良好的GIS管理系统,必须有一个数据库的支持,目前大多数GIS系统通常采用空间数据库和属性数据库并存来管理空间数据和属性数据,系统采用GeoDatabase来统一管理空间数据和属性数据。GeoDatabase是Arc/Info8 引入的一种全新的空间数据模型, 实际上

(完整版)三维机械设计软件对比

三维机械设计软件对比一、如果你是机械设计，那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010，但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点： 1、软件的亲和力比较好； 2、容易上手，特别适合初学者； 3、其它主流三维软件有的功能它都有。这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多，功能很强大，尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差，初学者比较困难。三、如果你是经常和数控机床打交道的，那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge，法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks，以及Autodesk 公司的Inventor。同时，这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。根据调研结果，下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较，便于最终决策。公司、软件背景 PTC：美国公司，有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill，以一体化的产品解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理等各方面都有相应模块，产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、不同层次的需求，购买相应的模块，逐步扩充形成完整的产品研发系统，保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年，是目前三大设计软件公司最年轻的，拥有最先进的技术，公司名称为参数技术公司，在美国Nasdaq上市，其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设计文明，在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户：卡特匹勒、John-Deer、小松、现代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。销售模式：直销/渠道，在中国有6家办事处，215名员工，800免费售后服务热线中心（中国热线中心22个技术支持）。 UGS：美国公司，有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter，近年来先后

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《三维建模技术》课程教学大纲课程代码：020032031 课程英文名称：Three-dimensional Modeling Technology 课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0 适用专业：车辆工程、装甲车辆工程、能源与动力工程专业大纲编写（修订）时间：2017.5 一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程为车辆工程、装甲车辆工程和能源与动力工程专业学生的一门专业基础选修课，是一门计算机软件学习与应用课程。三维建模软件是工程人员提高设计水平与效率、改进产品质量、缩短产品开发周期、增强竞争能力的有力工具。通过本课程的学习，使学生掌握Catia软件中几个基本模块的操作和应用，培养学生应用大型工程软件解决问题的能力，使学生毕业后能够适应社会的发展。为毕业设计的顺利进行知识储备并奠定基础，为今后从事科学研究和工程技术工作打下扎实的计算机应用基础。通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1．掌握Catia软件中几个基本模块的操作和应用，建立三维建模的概念； 2．能够进行基于草图的三维模型建立并合理添加约束进行装配； 3．能够对所设计零件或装配进行工程图设计，并进行合理标注； 4．能够进行简单的曲线和曲面设计。（二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：掌握三维建模的基本构成及软件的安装等基本知识。 2.基本能力：掌握应用catia软件进行三维建模、装配及工程图设计等基本技能。培养学生分析和处理实际问题的能力，能够独立面对问题、分析问题、解决问题。（三）实施说明 1．教学方法：课堂讲授中重点对基本命令和建模思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生对学习生活中的实际模型进行建模练习，培养学生的自学能力；增加实例强化学生对命令的理解，调动学生学习的主观能动性。 2．教学手段：采用现场教学模式，即教师在讲授基本命令后，对命令的应用示例在教师机上讲授演示,学生在自带的笔记本上同步操作演练，强化教师与学生的互动，学生当场对软件相关命令进行吸收并应用，并在练习中增加变换，使学生在实际应用中能举一反三，灵活运用。课程的教学目标通过教师演示讲授，学生课堂练习和课后作业三个环节来实现。（四）对先修课的要求要求学生先修：《机械制图》并达到课程的基本要求。本课程将为《虚拟样机技术》、ANSYS技术》、课程设计以及毕业设计的学习打下良好基础。（五）对习题课、实践环节的要求 1．根据课程的要求，结合专业特点安排一定的实例，通过课堂练、教师讲解相结合和课后作业完成。对重点、难点命令如多截面实体等加强习题练习以培养学生消化和巩固所学知识，用以解决实际问题为目的，课堂学生完成指定任务的先后顺序作为评定平时成绩的一

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地图文件的生成，第二部分为具体代码的设计。这样设计有以下目的：1）当出现校园规划地图变更时，只需变更地图数据并重新生成.GST文件，然后覆盖应用程序下maps文件夹下的地图文件即可。 2）当地图软件功能变更时，需要开发人员进行相关功能的完善与增删。采用这种设计可以使程序的代码量大大降低，便于维护，提高了程序运行性能。 2．1系统功能与目标本系统设计目标是提供校园各地物的具体位置及相关地物信息阅览，为新生以及其他第一次到访者提供便利的图文信息查询。为此，本系统功能主要如下： 1）实现校园电子地图功能并实现对其的各种基本操作，能够详细直观地表达校园各项空间信息和属性信息； 2）实现地图上的图元定位并显示相关属性信息； 3）实现鹰眼图功能； 4）实现地图上距离测量； 2．2 系统空间模型设计 MapInfo采用空间数据与属性数据分开存储模式。空间数据是用来确定图形和制图特征的位置，这是以地球表面空间位置为参照的；属性数据用来反映与几何位置无关的属性，它一般是经过分类，命名，量算，统计等方法得到的。MapInfo根据不同专题将地图分层，然后按照一定顺序来组织地图。每一个图层都包含了地图的不同部分，它存储为若干文件。将这些图层按一定顺序叠加，就能看到整个地图信

各种三维软件对比及ug学习方法

对于绝大多数刚入门的新手来说，哪个软件好，哪个版本好，都是学习某个软件的第一个问题。这很正常。少数人也会更理智细致的提出我现在正在从事某行业或者想从事某行业，我该学习哪个软件和版本呢。我这句话的意思是想告诉你，ug很好，任何能持续存在和被使用的软件都很好没知识它们的优势领域不同。现在应用在工业设计，制造加工行业里，应用到得软件很多，比如ug，catia，proe，cad，犀牛，mastercam，powermill，cimatron，solidwork，inventor，caxa，solidedge，逆向造型建模软件，Imageware，CopyCAD，RapidForm，Geomagic，专业A级曲面软件class A，alais studio!再加上一些专业的模流分析软件等等，实在是很多，它们在不同的领域里大展风采。举个例子吧，ug在模具设计，实体建模，加工编程方面是非常优秀的，在装配，工程图方面也是足够你使用的。而在汽车外观的建模，属于高级曲面造型，要求曲面质量很高，百分之八十的企业是使用catia，还有少量的则使用ug。单论加工编程，powermill，mastercam，cimatron 相对于其他软件来说，是非常强大地。单论结构设计，proe一直是主流，现在使用solidwork 的人数也在增多。单论工程图，毋庸置疑，cad是非常强大的，而做逆向的朋友，当然都熟悉imageware，和geomagic那几个专业逆向软件了而很多从事概念创意设计的朋友，用的较多的是犀牛。每人软件都有自己的特长，也都有自己的缺陷，全才的软件对于商家来说也是行不通的。我说了这么多，我想朋友应该知道自己该选择那些适合自己的软件了吧。我想既然朋友提到了ug，应该是有朋友向你介绍的，我猜想你可能是想从事模具，三维造型方面的工作吧。现在专门说说ug吧。Ug里应用最多的模块是建模，加工编程，其次是工程图，装配，运动仿真，模流分析，其他的用处就比较少了。我想这些功能足够你用了吧。Ug的在建模方面的最大优势是建模灵活。如果你是画简单规则一些的实体模型的话，ug的建模速度是相当强悍的，并且可以实现全参数建模，结合一些直接建模的功能，修改起来是相当方便的。对于曲面建模来说，ug的优势依然是灵活，不像proe那样必须全参，出了一点问题都拖住了整个进度。虽然说曲面建模修改起来没有proe快，但是一些大的曲面改动proe同样是无法更新很麻烦的。如果你是做模具，或者建模造型的话，我非常支持大家使用ug。如果是结构设计的话可能还是选择proe更好些。关于ug好不好学的问题，我想说的是任何软件在你么有基础的情况下前期都会感到很多迷惑，那是正常的，在你熟悉ug之后，设置好快捷键，你会发现你的操作速度吓人。关于学习ug方法的问题，我想就我自己的学习经历提点建议。 1不要光看书和看视频，要大量的结合书籍和视频练习，往往你会觉得你都能看的懂，等到自己动手的时候才发现，各种莫名其妙，意想不到的事情都出现，解决一个问题，可能你一个星期或者一个月之后才找到答案。而这个过程，也正是你开始收获进步的过程。 2个人建议视频比书的效果更好，看书乏味，容易犯困，而视频则直观生动很多，一些思路更是值得你去学习，学习起来进步更快。在这里我强烈建议一个免费视频网站，“我要自学网”https://www.360docs.net/doc/0919414189.html,。虽然里面的视频对于老手来说用处不大了，但是对于入门来说那是不二的选择，非常的细致和专业。 3在掌握基础之后，你就要向复杂一点的曲面开始了，买一些关于曲面建模的教程视频，前期熟悉各种曲面指令，后期学习建模思路，学习曲面构成的原理是点构线，线构面。等到了你会熟悉的构造的曲面轮廓线的时候，那基本上你看到什么就能画什么了。 4这最后一点我想说的是，软件熟悉到一定地步，自己综合技能提升到一定层次之后，才发现之前的过程只是一个学习积累广泛经验的过渡工具。我们在使用软件的过程中，可能会逐渐在公司里学到了结构，模具，工艺，成本，材料，市场等各种知识，等到你这些知识了解到一定地步的时候，你就不会再使用这些软件了，软件再熟悉，那也只是一个工具，我们也只能算是软件操作工。那个时候，你应该成为顶级的工程师，张张嘴吧，或者在草纸上画上几笔，让下面的人来领会你的意图。就像一个将军，一句话，就顶的上万千小兵。经验

数控机床三维建模与设计.doc

数控机床三维建模与设计I 数控机床三维建模与设计摘要数控车床是装有数字程序控制系统的自动化车床。其通过数字化信号由伺服系统对机床运动及加工过程进行控制，最终实现车床自动完成对零件的加工。与其他控制相比，数控的最大特点是运动的执行与程序的编制相互独立。其集中了自动化机床、精密机床和通用机床的优点，具有高效率、高质量和高柔性的特点。计算机建模技术将机械设计的参数化应用于数控机床的设计与研究，以提高机床产品的质量，加快数控机床的更新换代。在传统机械设计的基础上，使用功能强大的Pro/e 工程建模软件建立数控机床主轴部件的实体模型，并模拟机床主轴部件的装配过程、主传动、换刀运动等过程，使设计者在制造样机之前，及时发现设计过程中潜在的缺陷，为下一步的设计提供良好的条件。关键字：计算机建模，参数化，数控机床，主轴部件，装配过程，主传动，换刀运动

陕西科技大学毕业设计说明书II NUMERICAL CONTROL MACHINE THREE DIMENSIONAL MODELLING AND DESIGN ABSTRACT Numerical control (NC) lathe is an automatic lathe that installed numerical program control system. It transmits numerical signal to control the machine tool’s movement and machining process by servo system, eventually realizes that it automatically completes to processing of parts. With NC’s biggest characteristics that other control compare, Discharge movement and program mutually independent. It collects the advantages of automatic machine tools, precise machine tools and general purpose machine tools, having the characters of high-efficiency, high-quality and high-flexibility. The calculator is set up the mold technique to turn the parameter that the machine design to apply in the design and researches that the number control the tool machine, with the quantity of the exaltation tool machine product, the renewal that speeds number to control the tool machine changes the generation. On the foundation that the traditional machine design, the strong engineering of Pro/ e of the usage function sets up the entity model that the mold software builds up number to control the tool machine principal axis parts, and imitate the assemble process, lord of the tool machine principal axis parts to spread to move, change the knife the sport etc. process, make design is before make the kind machine, discovering to design the process in time in the latent blemish, provide the good condition for the design of the next move. KEYWORDS: Computer modelling，Parametrization，Numerical control machine，Main axle part，Assembly process，Master drive，The knife movement trading

最流行的五种三维软件分析与比较

最流行的五种三维软件分析与比较对于许多想要涉足三维计算机图形领域的初学者来说，脑海中闪现出的第一个问题就是：我该学习那个三维软件？实际上，这个困扰了许多中国三维爱好者的问题，同样也是一个世界性的问题。准确地说，关于这个问题，并没有一个确定的答案，在https://www.360docs.net/doc/0919414189.html,网站上，DominikDryja总结了一些专家的观点，写就了这篇文章。希望这篇文章也能为广大的中国CG爱好者起到一个抛砖引玉的作用。作者简要地比较了几种目前国际上最为流行的三维软件，这包括：Discreet的3ds max、Maxon的 Cinema 4D、Alias的 maya、softimage/XSI和NewTek的lightwave 3D。详细说明了它们各自的特点、差异以及用途，对各自的优势与弱点也有说明，甚至对于获得工作机会等话题也有说明。尽管这只是作者个人的观点，但对中国的CG爱好者们，特别是那些初学者们却不失为一篇好的入门文章。通过这篇文章，大家可以了解当今三维制作的趋势，什么是三维制作的高端和低端、哪些是当今世界上主流的三维软件，各种软件的主要应用领域，各自的特点、优缺点以及就业前景等，希望这篇文章对广大的中文用户了解三维软件、进而做出自己明智的选择能够有所帮助。前言每周之中，在https://www.360docs.net/doc/0919414189.html,网站的社区论坛里，都有许多想要开始学习计算机动画和视觉特效、三维图像制作以及游戏制作的艺术爱好者的大量来信和询问，他们心目中的第一个问题通常就是：“我该学习那个三维软件”？对于这个问题，应该说从来就没有一个唯一的答案。准确地说，应该根据你想要达到的目的和期待三维软件所能提供给你的功能来决定选择哪种三维软件。在https://www.360docs.net/doc/0919414189.html,这个热情的交流平台上所能给出的最佳解决方案就是，选择当今工业生产中最流行的几种三维软件，请大家各抒己见，如果你愿意的话，还可以给出简单的介绍，因为你们所有对于这个问题的回答都将会对初学者有所帮助。在阅读这篇文章的同时，还应该知道，实际上还有许多其它非常好的软件可供选择。这篇文章只能涉及几种，不可能将所有的软件都包括进来。每一个软件都各有特点，因此也只能根据各自的特点进行评判。作者的观点也只代表他个人，其中还涉及到他对软件的熟悉程度和使用能力。所有的观点并不代表https://www.360docs.net/doc/0919414189.html, 网站。读完这篇文章之后，请大家自己做更多的研究工作，比如访问一些软件的官方网站、寻找一些网上的相关文章、进行一些更深入的研究等等。要想回答“那个三维软件最适合你？”这个问题，答案只能由你自己来寻找。 --------------------------------------------------------------------------------

三维可视化建模技术在地质勘查中的应用

三维可视化建模技术在地质勘查中的应用摘要：根据地质勘查的数据特点，利用三维可视化建模技术。实现了以真三维模型来恢复地表以下地质体的结构、形态特征以及空间展布，能对其进行旋转、漫游、切片分析、虚拟钻探等操作，动态地研究其内部细节，了解目标对象与周围地质环境之间的关系，为地质信息的进一步定量分析、探索与利用提供了强有力的支持。关键字：地质勘查三维可视化建模技术虚拟钻探引言在地质勘查工作中，地质工作者越来越迫切地希望建立一套完善的地质体三维可视化与分析系统，实现对地质体信息的三维可视化仿真，丰富地质勘查成果的表现形式，为地质信息的进一步定量分析、探索与利用提供强有力的支持。随着计算机软件和硬件的飞速发展，针对地质体的三维建模与可视化，综合运用三维仿真、数学地质、计算机图形学、虚拟现实、科学计算可视化、计算机软件开发等成熟的理论方法与技术，实现复杂地质条件下的三维地质建模。二．三维地质建模数据来源与特点分析在三维地质建模中，用来反映地质体特征的数据来源多种多样，包括地质勘探数据、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据、工程地质数据等等。由于地质原始数据的多源性、离散性和定性特征在很大程度上阻碍了三维地质建模研究的发展。因此，在三维地质建模工作中需要耦合多源信息，对场区地质构造进行分析、解译，将定性描述的数据定量化，尽量以数值型数据和图形数据来进行表达，将离散不确定的数据通过各种插值拟合的手段转化为连续确定的数据，为三维地质建模提供合适的数据源。三．三维地质建模的难点与关键技术问题分析通过对三维地质建模数据来源与特点的分析可知，建立一个客观准确的三维地质模型必须满足三个条件：足够多的原始地质采样数据、能够真实反映复杂地下空间关系的地质解译分析、合适的数据结构。就目前复杂地质体的三维建模主要面临的困难可归纳为以下3点：（1）原始地质数据获取艰难。地质体通常位于地表以下，人们无法直接全面地观察到地质体的各种特征，往往只能通过物探、化探等手段获得地质体的部分特征信息，并通过对这些信息的分析、解释、推断来获得地质体的基本信息。（2）地下地质体及其空间关系极其复杂。地质条件和地质作用复杂多变，在其影响下，地层被切割成不连续的空间分布，岩体内复杂的岩性变化，以及地

三维建模数字化设计与制造

任务1：样品三维数据采集。利用给定三维扫描设备和相应辅助用品，对指定的外观较为复杂的样品进行三维数据采集。该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力；任务2：三维建模。根据三维扫描所采集的数据，选择合适软件，对上述产品外观面进行三维数据建模。该模块主要考核选手的三维建模能力，特别是曲面建模能力；任务3：产品创新设计。利用给定样品和已经完成的任务2内容，根据机械制造知识，按给定要求对样品中无自由曲面部分的结构或零件或附属物进行创新设计。该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。 2、第二阶段：数控编程与加工竞赛时间为3小时，竞赛队完成两项竞赛任务。任务4：数控编程与加工。赛场提供第一阶段被测样品的标准三维数据模型,选手根据这组三维模型数据和赛场提供的机床、毛坯，选择合适软件对该产品进行数控编程和加工。主要考核选手选用刀具，以最佳路径和方法按时高质量完成指定数控加工任务。并考核选手工艺编制、程序编制、机床操作等方面的能力。任务5：职业素养。主要考核竞赛队在本阶段竞赛过程中的以下方面：（1）设备操作的规范性；（2）工具、量具的使用；（3）现场的安全、文明生产；（4）完成任务的计划性、条理性，以及遇到问题时的应对状况等。（二）竞赛方式 1、竞赛采用团体赛方式。 2、竞赛队伍组成：每支参赛队由2名正式学生比赛选手组成，其中队长1名。每队设指导教师2名。

校园地理信息系统

校园地理信息系统（东北师范大学城市环境与科学学院陈鹏）摘要: 随着地理信息系统(GIS)技术在各个应用领域的广泛使用,GIS技术与地理空间信息的表示、处理、分析和应用手段的不断发展紧密相连,形成了各种不同功能的GIS系统软件。针对目前我国许多高校在对校园建筑资源管理上的不足，采用先进的组件式GIS技术对学校的建筑资源进行科学的管理。从而利用MO软件和Visual Basic编程语言开发的高校建筑资源管理系统。以及系统设计过程中利用Access软件对数据库的设计和在Visual Basic平台及MO的组件下对程序的设计及系统功能的实现。从而使现实校园在时间和空间上获得延伸，在现实校园基础上形成一个虚拟校园。关键词地理信息系统校园信息系统引言：地理信息系统是由计算机硬件、软件、地理空间数据和管理人员共同组成的集合，以有效地获取、存储、更新、管理、分析和显示各种形式的与空间有关的信息。地理信息系统采用的基本技术可归纳为地图分层、矢量抽象、空间数据与属性数据的划分三个方面。当前，我们正处在一个信息采集、处理、分析和应用的方法发生重大变革的时代。所以，地图、图片的智能化是地理信息系统（GIS）很重要的应用领域。本校园查询系统采用通用桌面GIS软件MO制作吉林师范大学校园电子地图，以VB为开发平台，实现了空间信息的浏览、查询等功能，使吉林师范大学校园地图达到了数字化、三维化和电子化。 1.1校园平面图布局在绘图过程中，分不同颜色建立若干个图层进行描绘。例如道路、建筑、绿地、楼房、水池、操场以及各特殊用地等都要建立单独的图层，便于管理和操作，同时也便于在MO 中分数据集进行管理，从而为工作带来简便，提高工作效率。最后完成吉林师范大学电子地图布局图。布局就是地图（包括专题图）、图例、地图比例尺、方向标、文本等各种不同地图内容的混合排版与布置，主要用于地图打印。图1是吉林师范大学电子地图布局图。

三维地质自动建模与可视化

三维地质自动建模与可视化北京国遥新天地信息技术有限公司遥感应用第一事业部柳蛟（转载请注明出处和作者，侵权必究）一、前言 1.1项目背景数字城市建设方兴未艾。现在的数字城市建设正处于基础建设阶段，为完成该阶段的任务，必须采集包括地上、地表和地下等部分的三维数据，并实现其可视化。同时，各城市因其所处地质带的不同而不同程度地受到地震、地面沉降、滑坡、岩溶塌陷等地质灾害的影响。为此，一些城市正在进行有关地质灾害的预警和防治工作。其他很多领域，如城建工程、地下工程、水电工程、交通工程、环境工程、资源开发等都贯穿有地质问题。上述工作的开展和问题的解决迫切需要借助三维可视化技术对地质数据进行可视化，从而为相关工作提供帮助。因而，三维城市地质信息可视化受到很多学者和相关工作者的重视。基于目前地下管网和地下建构筑物信息的基础，增加地质数据的收集整理，并进行直观的可视化三维建模分析，可更好的为地下工程建设，城市规划等问题提供决策信息支持，使地下空间信息管理单位对相关数据进行有效的管理。基于现有地质数据采集、处理的成果，结合EV-Globe大型三维地理信息平台，从三维地质数据结构、三维地质钻孔数据展示、三维地质自动建模、三维城市地质信息可视化系统的功能设计等方面对三维城市地质信息可视化进行研究和应用。 1.2历史回顾 2002年开始，当时在海外工作的朱焕春博士和李浩博士试图将他们所应用的一些地质体三维可视化技术推广到国内，即便是在发达国家，当时这项技术也才刚刚开始应用。但是，因为这些国家已经具备了调研和开发过程的积累，以及技术市场商业化体制的优势，推广过程相对很快，到2005年，大部分已经全部采用三维可视化资料，包括地质体几何形态、测试资料、监测数据等全部打包在一个三维计算机图形和信息系统中，电子化和图形化为专业

三维建模在各个领域的应用

三维建模在各个领域的应用（武汉纺织大学工程造价11403王博）摘要：自上世纪五十年代马特龙把地质统计学引用地质研究以来三维建模已经在多个领域得到应用，本文通过对前人的文献进行分析整理得出三维建模在各个领域中的应用及其发展始末。关键词：三维设计；三维建模；技术应用 Application of three dimensional modeling in various Fields Abstract:since the1950s matalon applied geological statistics to the geology,the study of geological3D modeling has got application in many areas.In this paper,we give a sight on the application of3D modeling in various fields and the development of the whole story through the previous literature collation and analysis Keywords:3D design;3D modeling;application technology 1引言随着社会经济的迅速发展，人民生活水平的不断提高和三维建模技术的不断完善，人们对三维建模产品的需求急剧增加。而三维建模技术在对交通、能源、动画、影视、通讯等各个项目中的利用也急剧增加。本文从三维建模的发展历史及其应用和意义三个方面对三维建模进行綜述。根据百度百科的定义，三维模型是物体的多边形表示，通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体是可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。回顾一下地质建模在油田开发中的作用，可以发现目前的三维建模主要有两个作用：一个是为数值模拟提供基础模型，第二是用于油藏的整体评价，例如油藏勘探开发的风险评价。但三维建模一直没能深入到油田的生产中。油田开发地质研究工作中，目前还没有十分有效、先进的技术。油藏地质研究还主要依靠手工编制的厚度图、油藏剖面图、连通图等。十分需要新的技术的补充与提高。在整个开发阶段地质研究工作中，唯一可以称为新技术的就是三维建模。因此三维建模完全可以在开发阶段地质研究中起到更为突出的作用。实际上，三维建模应该，也完全可以成为油藏开发阶段油藏精细描述和生产措施部署的核心技术。现在，三维模型已经用于各种不同的领域。在医疗行业使用它们制作器官的精确模型；电影行业将它们用于活动的人物、物体以及现实电影；视频游戏产业将它们作为计算机与视频游戏中的资源；在科学领域将它们作为化合物的精确模型；建筑业将它们用来展示提议的建筑物或者风景表现；工程界将它们用于设计新设备、交通工具、结构以及其它应用领域；在最近几十年，地球科学领域开始构建三维地质模型。 2．三维建模的发展历史

虚拟场景的三维建模与可视化V1

山西省基础研究计划项目申报书项目类别: □自然科学基金□青年科技研究基金项目名称: 三维数字化综采仿真平台项目申报单位：（盖章）项目组织单位：（盖章）申请人：填报日期：山西省科学技术厅制

基本信息项目基本信息项目名称研究属性 A基础研究 B使用基础研究指南领域所属国家或省级重点学科名称所属国家或省级重点实验室名称报审学科学科1 代码1 学科2 代码2 起止年限年月- 年月申请经费申请者信息姓名性别民族出生年月年月学历学位身份证号码毕业校名专业毕业年份学术职务行政职务通讯地址曾在何国留学或进修技术职称现主要研究领域联系电话手机E-mail 申请者所在博士点或硕士点名称申报单位信息名称单位属性通讯地址邮编法人代表电话法人代码联系人电话传真E-mail 开户银行帐号合作单位1．2．

摘要项目研究内容和意义简介（限400字内）是针对现代化煤矿开采建立起来的数字化仿真平台，适用于综采的生产作业仿真。为煤矿管理人员提供了可靠的决策支持。实现了矿区布局展示、矿区内部地质构造展示、模拟矿井开采、开采过程实时仿真、机械设备作业实时仿真、安全预警、危险源分析等功能。在山西整合煤矿大规模开工建设的推动下，煤炭行业固定资产投资增速将从2010年低点20%回升至2011年25%以上，拉动煤机设备行业超预期增长。机械化率提升空间很大。2015年我国煤炭行业机械化率的目标为75%，相比2010年将提升20%，且不排除机械化率超预期的可能。十二五期间，煤炭机械化开采量CAGR达到12.8%，远超原煤产量CAGR的5.8%，对煤机设备需求形成重要支撑。而在整个综合采煤过程中每个设备无法实时和准确的表达采煤现实场景，在以往的设计过程中，绝大部分煤机设备都采用二维平面设计，这样容易使产品结构等信息表达有误，不能及时反映采煤面实际采煤状态，同时，由于没有相关联的产品三维装配模型可供分析，给干涉分析及空间设计带来困难。而后续所有的分析，动态仿真等方面都是以三维实体模型为基础，另外还实现了动态交互的设计的设计功能，实现煤机设备的三维可视化和虚拟现实进而提高对采煤设备和实际工况分析，具有很大的实用性于必要性。关键词（用分号分开，最多4个）山西整合煤矿虚拟现实三维可视化