基于虚拟地理环境的数字校园系统的研制

《基于虚拟地理环境的数字校园系统的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、苏州科技学院学报(工程技术版)第l7卷第2期J．ofUniversityofScienceandTechnologyofSuzhouVo1．17No．22004年6月(EngineeringandTechnology)Jun．2004基于虚拟地理环境的数字校园系统的研制杨朝辉(苏州科技学院城市与环境学系．江苏苏州215011)摘要：阐述了基于虚拟地理环境的苏州科技学院数字校园系统的设计和建设，重点研究探讨了系统开发流程、系统体系结构、原始数据准备和三维建模等技术和方法；介绍了本系统的主要功能，为进一步建设数字城市提供了有益的参考和借鉴关键词：虚拟地理环境；

2、数字校园；虚拟现实中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1672-0679(2004)02--0051-o521世纪是一个知识经济时代，以数字化、网络化为总特征的信息科学技术成为推动社会可持续发展的强大动力。在此情况下，数字城市的建设就显得非常必要。数字城市广义上指城市信息化，即数字城市通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源，建立电子政务、电子商务等信息化社区，逐步实现城市国民经济和社会的信息化，使城市在信息化时代的竞争中立于不败之地。因为直接建设一个真正意义的数字苏州城市系统比较困难，而校园所牵涉的范围不大，

3、信息的组织相对比较集中，便于归类管理，系统功能的设计较易与实际的应用达成一致I】】。所以，首先选择建设一个基于虚拟地理环境的数字校园系统比较容易实现。而数字校园系统的开发和完善，将为进一步建设数字苏州做局部的探索，为其提供有益的参考和借鉴。1虚拟地理环境概念现实世界的地理环境是指人类生存与发展的地球表层，是包括作为主体的人类社会以及围绕该主体存在的一切客观环境，是由自然环境和人文环境相互联结相互作用的系统整体。它表示的是人类社会与其复杂环境的相互关系。而网络世界的虚拟地理环境，也是一个客观存在，它可定义为包括作为主体的化身人类社会以及围绕该主体存在的一切客

4、观环境，包括硬件环境，软件环境，数据环境，虚拟社会、政治和文化环境【2J。虚拟地理环境包括化身人类社会主体及其围绕该主体的所有环境，它由实境和虚境层面组成。实境层面包括因特网、计算机、数据等；虚拟层面则包括基于文本、音像、图像等媒介，通过交互、感知认知和想象在人脑中形成的虚拟世界以及在虚拟世界中主体与主体互动形成的【收稿日期】2004-03-01【基金项目】苏州市2003年度社会发展项目(SR030030)【作者简介】杨朝辉(1976-)，男，江苏常州人，助教，硕士。52苏州科技学院学报(工程技术版)2004年虚拟社会世界。本系统通过创建三维视听和触觉的虚

5、拟地理环境，使用户不仅能从计算机外部观察计算处理的结果，还能沉浸到计算机系统所创建的环境中【I，通过多种方式与多维信息的环境发生交互作用。基于虚拟地理环境的数字校园系统有别于一般的数字校园系统，它以用户为核心，侧重于虚拟层面的研究。2系统的设计与实现2．1研究开发方法研究开发的主要流程如图l。图1系统开发的主要流程系统以苏州科技学院本部校区为研究对象，建立在专业GIS平台(Arelnfo软件)上，采用快速原型法，先定义一个系统“雏形”，提供相应的界面及系统功能，在开发过程中与各职能部门进行反复探讨、交互[41，进行试验性开发研究。系统平台主要由硬件、建模软

6、件、仿真软件三部分组成。系统采用SGI图形工作站，利用3DMax、ImaGIS和人物造型软件Poser进行相关实体和化身人的建模；利用Arelnfo进行各种数据格式转换、环境要素提取、二维图形显示和三维可视化等；利用ArcObjects和OpenGL进行编程开发；利用PCI遥感处理软件进行影像的处理、配准和镶嵌；利用PhotoShop图像处理软件进行环境纹理的制作。系统运行后将成为校园新的信息源，任何与校园相关的行政、生活、休闲、学习信息将重新组合，并与三维可视化地图信息建立紧密的联系。用户可以获取图文并茂而且最为直接的交互效果，并参考校园虚拟地理环境，如

7、同行走在校园中。它将成为广大师生及其他用户极为方便的一个信息渠道，也将成为展示苏州科技学院形象的一个新的窗口。另外，系统还提供了分析和决策功能，从而提高了决策图2系统界面的科学性，减少决策失误，使校方对人员及设施的管理更加方便。图2即为系统界面2．2系统的体系结构如图3所示，系统基于Browser／Server模式，采用4层分布结构：浏览器、Web服务器、Arclnfo服务器和数据库服务器。它们之间既相对独立，又相互联系。服务器的相关构件安装在第2期杨朝辉：基于虚拟地理环境的数字校园系统的研制53客户端，Web服务器负责把网页传输HrrP，VRML⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯～到客户端，接收来自客户端的查询请求，并控制构件完成与Arcl