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《基于google sketchup和arcgis建立校園三維可視化的方法探討》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于GoogleSketchUp和ArcGIS建立校園三維可視化的方法探討：本文討論如何通過GoogleSketchUp軟件和ArcGIS軟件來實現(xiàn)建立校園三維可視化的方法，為建立三維可視化的GIS提供參考?！ ￡P(guān)鍵詞：GIS三維可視化 ?。篜208：A：1007-9416(2011)11-0174-02 1、前言 傳統(tǒng)的二維GIS，主要處理X、Y軸上的信息，不能夠很好地表達Z軸的信息。[1]這種GIS技術(shù)，以矢量文件和柵格文件相結(jié)合，對地理信息進行存儲和表達。虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VirtualReality，簡稱VR）是一種嶄新的人機交互界面，是物理現(xiàn)實的仿真，具有沉浸性、交
2、互性和多感知性的特點。[2]三維仿真建模技術(shù)作為虛擬現(xiàn)實的一部分，能夠逼真地呈現(xiàn)和表達客觀世界。但是，三維仿真建模技術(shù)欠缺地理空間信息應(yīng)用的能力。因此，需要將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與GIS技術(shù)相結(jié)合?！ ∧壳埃乩硇畔⑾到y(tǒng)(GIS)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)相結(jié)合是研究的熱點之一。國內(nèi)的許多地區(qū)開始進行數(shù)字城市平臺建設(shè)的研究與實踐，其中的一個主要內(nèi)容是三維仿真與GIS的集成。[3]本文采用GoogleSketchUp軟件和ArcGIS軟件，討論建立校園三維可視化方法?！ ?、建立校園三維可視化的總體設(shè)計 本文實現(xiàn)的應(yīng)用主要有呈現(xiàn)校園三維場景、三維場景瀏覽、空間定位和查看校園信息?！ ≌w的工
3、作流程是：采用GoogleSketchUp建立三維模型，然后在ArcMap和ArcScene建立一個校園三維場景sxd文檔，最后采用VisualStudio2008和ArcEngine9.3進行二次開發(fā)，實現(xiàn)一個簡單的平臺?！ ⊥ㄟ^上述的方式實現(xiàn)的平臺具有以下特點：數(shù)據(jù)定義標準化、數(shù)據(jù)格式規(guī)范化、信息查詢效率比較高，數(shù)據(jù)內(nèi)容讀取比較穩(wěn)定。平臺的數(shù)據(jù)框架如圖1所示?！ ?、關(guān)鍵技術(shù) 3.1地圖底圖的制作 使用GoogleGetScreen從GoogleEarth5.0上以500m的視角高度，相當于在大約為0.5m的空間分辨率下，截取校園范圍的影像圖，對影像圖進行空間配準，保存為
4、TIFF格式。以影像圖為底圖，制作矢量shp格式圖層?！ ?.2三維建模與三維場景的制作 GoogleSketchUp相比3DMAX，MultigenCreator等其它軟件，三維建模操作比較簡單，適合不同技術(shù)水平的用戶，而且GoogleSketchUp軟件和ArcGIS軟件有良好的數(shù)據(jù)兼容性和數(shù)據(jù)交互能力?！ ∪S建模關(guān)鍵是三維模型的簡化和形象化能達到均衡的描述。因此，三維建模主要考慮到地物的尺寸、形狀和紋理。[4]建立三維模型的流程圖如圖2所示?！ ⊥ㄟ^GoogleSketchUp建立的模型要導(dǎo)入到ArcGIS中有兩種方式，一種是采用三維標注符號(3DMarkerSymbo
5、l)將三維模型導(dǎo)入到ArcGIS；另一種是，采用導(dǎo)出ESRIMultiPatch(*.mdb)格式的數(shù)據(jù)。 3.2.1采用三維標注符號的方式 建立好的三維模型，可以保存成格式為skp或3ds等被ArcScene的點標注符號所支持的格式類型。這些三維模型作為符號，在shp格式文件中表現(xiàn)。 3.2.2采用導(dǎo)出ESRIMultiPatch(*.mdb)格式的數(shù)據(jù)的方式 借助SketchUpESRI插件，采用Extrudebyfield可以從shp格式文件中導(dǎo)出在GoogleSketchUp下編輯的三維模型文件再導(dǎo)出生成ESRIMultiPatch(*.mdb)格式的數(shù)據(jù)。ESR
6、IMultiPatch(*.mdb)文件包括模型、空間和屬性數(shù)據(jù)，可以直接被ArcScene讀取，實現(xiàn)基于屬性和空間位置查詢。[6] 根據(jù)實際情況，建筑物是校園信息的主要載體，而且校園內(nèi)的建筑物數(shù)量不大。因此，第一種方式操作簡便，更適合結(jié)合ArcEngine建立校園三維可視化。 3.3屬性表的建立 XML不僅能夠以標準化、規(guī)范化地建立數(shù)據(jù)，方便對數(shù)據(jù)進行檢查、管理和組織，而且，可以實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的共享和集成，解決異構(gòu)空間數(shù)據(jù)互操作的問題，便于對空間數(shù)據(jù)進行交換和處理，[7]也便于擴展到L文件中用結(jié)點屬性表示字屬性字段，將名稱作為標識字段同shp文件中的屬性表進行關(guān)聯(lián)，與shp
7、文件中的地物要素建立映射關(guān)系。 3.4二次開發(fā) 利用ArcEngine9.3，進行二次開發(fā)，實現(xiàn)空間查詢定位和信息查看等功能。主要采用的接口是IFeatureLayer，ILayer，IQueryFilter，ISelectionSet，ICursor，IFeatureCursor，IFeature，IHit3DSet，IHit3D。 4、討論 通過方法討論和測試試驗，采用GoogleSketchUp軟件和ArcGIS軟件可以實現(xiàn)建立三維可視化的數(shù)字校園，實現(xiàn)了三維模型數(shù)
