论文研究-基于WebGIS的三维数字校园系统及功能研究 .pdf

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基于WebGIS的三维数字校园系统及功能研究,冯盈,周云耀,本文介绍了WebGIS的主要特点,详细分析了基于WebGIS构建三维数字校园系统的软硬件配置和三维数字校园整体系统的架构,并对整个系统的
国武技论文在线 选用编程语言。 系统的模块设计及功能研究 系统的模块设计 本系统以武汉理工大学鉴湖校区作为主要的研究对象,在功能模块划分上,主要分为两 大部分,第一部分是系统前台界面关于地图操作的模块,可以详细划分为地图加载、地图拖 动、测距测面、搜索框选、图层选择和标记等。第二部分主要就是后台信息系统的管理模块, 可以详细划分成实体信息管理、实体热区的管理、信息维护以及操作员杈限管理等。系统具 体模块的划分如下图所示: 三维数字校园管理系统 系统前台界面操作模块 系统后台信息管理模块 地图加载 地图拖动 测距测面 搜索查询 实体管理 热区管理 信息维护 权很设置 图三维数字校园系统功能模块图 系统的部分功能研究 三维数字校园管理系统的上要操作集中在前台。系统所用的三维校园地图图片的制作过 程是是先采用 下载卫星图精确测量岀地理坐标(也就是经纬度坐标),然后通 过人工拍摄各个建筑物的照片,以此抽象出建筑物的模型,通过专门的软件对建筑物进行建 模,再与建筑物原来的地理位置和形状结合起来,通过渲染处理,形成一张校园地图图片, 整体上达到图文合一,立体直观的效果。这张图片经过专门的地图切割软件进行切割,切割 图片就是把一张大图切成 的小图,切出来后一共是四个级别,分别放在四个不同的 文件夹中。地图缩放时就加载不同级别的图片 地图拖动 地图的拖动是用户经常使用的功能,也是一般的地图用户常使用的功能,要实现地图拖 动功能,首先必须设置事件相应函数 在地图拖动中,这些事件分别是鼠标按下、鼠标弹起,等号右边是事件对应的相应函 数。两个函数联合起米使用将能完成地图的拖动功能。 国武技论文在线 得到鼠标当前位置 己录下点击之间地图原点位置 鼠标按下事件主要用于记录拖动状态以及记录地图位置,鼠标弹起将捕捉用户拖动完成 状态,重新利用show函数加载地图。 拖动结東 用户拖动激发 注意,地图拖动的同时,鹰眼图中显示的二维地图也在同步移动,相反,拖动鹰眼图, 用户浏览器界面显示的地图也会同步被拖动。 地图的放大缩小 地图放大、缩小是通过鼠标滚轮的前后滚动来实现的,所以首先必须定义相应鼠标滚 轮消息的响应函数,如下 就是相应鼠标滚轮滚动消息的函数只体实现如下 该响应函数主要通过调用 函数来改变级别,参数代表地图所需缩放到的级 别。 注意:由于切图软件可以将制作成功的三维地图底图切割成四个不同的等级,所以在 地图放缩时,其实就是在用户浏览器显示窗口中,根据用户的选择,来显示不同的图片。图 是在地图缩放级别最低时显示的武汉理工人学鉴湖校区的校园图片 国武技论文在线 发埋工大学 图武汉理工大学鉴湖校区三维显示图 地图实体信息显示 当三维校园地图被成功加载时,在前台客户端的浏览器上,可以看到当鼠标在地图上进 行移动时,当鼠标在建筑物上进行停留时,建筑物的轮廓会以以黄色显示出来,并且在建筑 物的旁边,会显示建筑物相对应的名称。其中建筑物的轮廓是在后台实体热区绘制时由管理 人员手工绘制的,然后通过调用对应的程序在客户端浏览器上显示出来 绘制热区的函数如下: 这是在后台添加热区的函数是热区信息, 显示级别, 是否显示标签 是否显小热区。当在后台进行实体热区绘制时,用鼠标在系统后台勾画建筑物的轮 廓时,每点击鼠标,相应的平台坐标数据就被记录下来,当鼠标对建筑物圈点完毕并成功绘 制之后,数据库中就存储了有关实体的信息,主要是实体的平台坐标点的集合。图是在 后台绘制热区时选取的点,蓝色小方点就是所选取的点。注意,这些选取的点,要构成 闭合的区间。 国武技论文在线 图后台数据库添加坐标信息图 为了客户端浏览信息的方便,需要将数据库中关于实体名称和实体平台位置的相关信息 转换成文什的形式存储,因为在客户端浏览器中,如果鼠标的一次移动,就需要到服务 器端取数据的话,不仅速度会很慢,而且,数据的访问量大且访问频繁的话,会给服务器带 来沉重的负担。在三维数字校园系统中,将数据库中的数据转换成形式是通过设计程序 自动转换的。每一次向数据库添加数据添加成功的话,这一转换程序就会自动将数据库的信 息转换成文件的形式保存,这些地理信息数据文件必须按照一定的命名规范保存在文件 夹中。以利于客户端浏览器的读取。 当三维校园地图被戊功加载时,三维地图相对于的文件也被加载,文件中保存着 与地图相关的信息,当用户在客户端浏览器上拖动地图时,用户视图内的地图和文件同 时被加载,当鼠标敚在建筑物上时,建筑物的热区轮廙将会显示出来,并且会在旁边显示建 筑物的相关信息,如将鼠标放在武汉理工大学鉴`教学楼上,将会显示鉴主教学楼的轮廓, 并在一旁显示鉴主教学楼,若在客户端用鼠标单击击此热区,将会显示鉴主教学楼内关于教 学楼的具体信息。其中浏览器端显示的鉴主教学楼的轮廓和标记如下图所示: 国武技论文在线 武汉理工大学鉴湖主款学楼 图5客户端浏览器显示效果图 文什加载到客户端,会执行里面的函数,函数如下: 武汉理工大学鉴湖主教学楼 武汉理工大学鉴湖主教学楼心 雄楚大道 函数的逻辑封装在中,主要作用是在地图中画出该建筑物的轮廓,绑 定相关的事件,如 鼠标移动到建筑物吋显示建筑名称,并显示建筑的轮廓, 鼠标移开吋就消失。把建筑信息加载到地图上就是靠文件中的这个函数来完成的。 结论 本文给出了以武汉理工大学鉴湖校区为硏究对象的校园系统模型,在 基础上构 建三维数字校园系统,并给出了系统的配置和系统架构,研究∫系统的结构设计和系统实现 的部分功能,主要饼究了实体信息的动态显示。但是,如何高效的设计数据库和对海量数据 的管理儐,以及与现有的学校信息系统进行无缝连接,是木来三维数宇校园系统的发展 趋势。 参考文献 周文生毛峰胡鹏开放式 的理论与实践科学出版社 刘林数字三维仿真城市的研究武汉:武汉理工大学, 张伟东 开发中的关键技术研究黑龙江科技信息, 段智敏基于服务型数字化校园应用平台资源整合的设计与实现长沙湖南大学 基于 的校园信息管理系统开发及应用武汉:华东师汽大学,

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