基于Supernatural GIS数字校园建设研究

维普资讯
第 ２期
２０ ０ ７年 ６ 月
矿 山 测 量
ＭＩ ＮＥ ＳＵＲＶＥＹＩ ＮＧ
ＮＯ ２ ．
Ｊｎ２０ ｕ ．０ ７
基 于 Ｓ ｐｒａ ｒｌ Ｉ ｕ ｅｎｔ ａ Ｇ Ｓ数 字校 园建 设 研 究 ｕ
李 长春 ， 张光胜 ， 何 容 （ 南理 工大 学 测绘 与 国土信 息 工程 学 院 河 南焦作 ４ ４ ０ ） 河 ５ １０ 摘 要 ： 于 虚拟现 实的数 字校 园建设 是在 校 园环境 的基 础上 ． 现 实校 园 中的环境 资 源数 字 化 ． 成 基 将 形
采集得 到 。 １２ 建筑物 高度数 据 获取 ． 建 筑物 高度 数据获 取 主要有 如下 ３种方 式 ： （） ２ Ｉ １ 在 Ｄ Ｇ Ｓ数据 库 基础 上 按 层数 粗 略 求算 建
较大范 围 建筑群 的几何 形状 信息 。
１４ ． 纹 理 数 据 获 取
纹 理获 取方 法概 括为 以下 几种 ：
的实 现可 以提 高校 园对 外 的知 名 度 ． 学 校 的 各 项 给 工作 带来 很 大 方 便 ． 学 校 创 造 可 观 的社 会 效 益 。 为 文 中研 究 基于 Ｓ ｐ ｒａｕａ Ｇ Ｓ数字 校 园建设 ， 将 ｕ ｅｎ ｔｒｌ Ｉ 并 其应 用 于河 南理 工 大学数 字校 园建设 。 １ 数字 校园建 设信 息的 获取
三维 几 何 要 素 数 据 的 获 取 方 法 主 要 有 以 下 二
种：
（） ２ Ｉ １ 将 Ｄ Ｇ Ｓ中建 筑 物轮 廓 线 与 建筑 物 高度 结 合． 用简 单 几何 体 表 达 建筑 物 的外 形 特 征 。这 种 方 法 最简便 ． 同时三 维数据 量 最少 ． 是 也 与真 实模 型 但
（） ３ 以研究 算 法为 主 ． 影 像 中直 接 提取 建 筑 物 从 高度 以及 其 他 信 息 。这 是 一 种 高 效 的 方 法 ， 目前 但
还不适 于 进行 大批 量数据 的 自动处 理 。
１ ３ 三 维 对 象 的 几 何 要 素 数 据 获 取 ．
信息 。 获得 最 为直 接 的效果 。而且 “ 字校 园 ” 设 数 建
（） 算 机 简 单 模 拟 绘 制 。这 种 方 法采 用 了矢 １计
量纹 理 。 优 点 是 数 据 量 少 ， 立 的模 型 浏 览 速 度 其 建
快 。缺点 是缺乏 真实 感 。
（） 面摄影 相 片直接 提 取 。这 种方 法 需要 用 相 ２地
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筑物 高度 。这种 方法 获取 的建 筑物 高 度 是一 个 估计
筑 的量 测 。缺点 主要 是受 测 量 仪 器 设 备 限制 。 于 对 较大建筑 。 据 获取 比 较 困难 。 同 时难 以 快 速获 取 数
Ｄ Ｍ 数 据在数 字校 园三维 景 观模型 中起 着举 足 Ｅ
轻 重 的作 用 ． Ｄ Ｇ Ｓ中 Ｄ Ｍ 一 般 由离 散 高 程 点 用 ２ Ｉ Ｅ ＴＮ 构造 而成 。离 散高 程点 是 由地 形 图经 数 字 化后 Ｉ
值 ， 所有 建筑物 只能 用平 顶 表 达 。 者 人 为 的加 一 且 或 个修饰 性 的屋顶 。 （） 人工 或 者半 自动 的 方 式 借 助 软 件 基 于 影 ２用 像获取 （ 以建筑 物屋 顶 数 据 为 主 ）。通 过 该 方 法 获 取 的数 据重 构 建 筑 物 形 状 接 近 实 际 ， 工 作 量 仍 然 但
达到很 细致 的水平 。不 仅可 以获取 建 筑 物外 部 形状
据、 数字 化地 图数 据 、 筑 物 高 度 数 据 、 面 近 影 照 建 地
片 以及 纹理 图片 等 。下 面分 别予 以介绍 ：
１ １ ＤＥ 数 据 获 取 ． Ｍ
信息 ， 也可 以测量 其 内部几 何 信息 ， 用 于 对单 体 建 适
很大 。
管理 的必要 条 件 。 “ 字 校 园 ” 以看 作 是 数 字 化 数 可
的、 虚拟 的校 园。在这 个虚 拟 的校 园 环境 里 ， 供 给 提
来访 者动 态和交 互式 方式 对校 园进 行 身 临其 境 的 全
方位 的 了解 和 审视 。用户 可 以图 文并 茂 的查 询 校 园
相 差最 大 。
构 建校 园三 维模 型 需 要 真 三 维 的 空 间 数据 （ 包 括平 面位 置 、 高程或 高度 数据 ）和 真实影 像 数 据 （ 包
括 建筑 物顶部 和侧 面纹 理 ）。具 体 数据 包 括地 形 数
（ 采用 近景 摄影 测 量方 法 。 ２ ） 获取 建筑 物 的 集合 形 状数据 。这 种 方 法 获取 的数 据 精 度 较 高 。 可 以 且
近 年来 ，随着数 字技 术 的进 一 步 发展 ， 数 字城 “ 市” 和“ 数字 校 园” 始 涌 现并 逐 步 成 为现 实 。 实现 开 学校管 理 的数 字 化 、 能 化 是 新 时 期 对学 校 发 展提 智 出 的新 要求 ，而“ 校 园” 数 建设 是实 现学 校 现 代化
一
个数 字空 间。微 机 为平 台、 交互绘 制各 种三 维 立体模 型 、 用键盘 、 鼠标 进 行漫 游 。 来访 者足 不 出 使
户通过 网络 就可 以进入 到虚拟 校 园 中访 问。 情领略 校 园的 文化 风情是数 字校 园的主要 特 点。论 文 尽
结合 Ｓ ｐｒａ ｒｌ Ｉ ｕ ｅｎｔ ａ Ｇ Ｓ的特点介 绍 了数 字校 园建设 的过 程 ， 且 实现 了河 南理 工 大学 新校 区 的数 字 ｕ 并 化 建设 。 关 键词 ：Ｓ ｐ ｒａｕａ Ｇ Ｓ ｕ ｅｎ ｔｒ Ｉ ；虚拟现 实 系统 ；数 字校 园 ｌ 中 图分 类号 ：２ ８ Ｐ０ 文 献标 识码 ： Ｂ 文章 编号 ：０ １— ５ Ｘ（０ ７ ０ ０ ７ ０ １０ ３ ８ ２ ０ ）２— ０ ７— ３