论文 虚拟地理环境平台建设研究

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1、u虚拟地理环境平台建设研究u本文是在国家863课题“虚拟地理环境系统研究”（2001AA135130）、南京师范大学211工程二期重点学科（地理信息技术的开发与应用）研究与开发成果的基础上撰写的。徐智勇①②祝国瑞①温永宁②闾国年②①武汉大学资源与环境科学学院武汉市430079②南京师范大学地理科学学院南京市210097摘要：本文分析了虚拟地理环境平台建设的意义，并从虚拟地理环境系统平台的整体架构入手，详细阐述了虚拟地理环境平台的总体设计，为虚拟地理环境平台以及虚拟地理环境系统的研制与开发提供指导。关键词：虚拟地理环境虚拟现实没有围墙的GIS实验室WebGI

2、SAbstract:Inthepaper,thesignificanceofconstructingvirtualgeographicenvironmentsplatformisanalyzed,andthesystemofvirtualgeographicenvironmentsplatformisdesignedandillustratedonthebasisofitstotalframeindetail.Itwillbehelpfultoresearchanddevelopthevirtualgeographicenvironmentsplatfor

3、minfuture.计算机网络技术、多媒体技术以及虚拟现实技术的发展，为地学数据的分布式存储、管理、共享、分析和应用，以及建立数字小区、数字城市提供了工具和平台(祝国瑞等,2004)，这些应用也推动了虚拟现实技术的发展。但是由于传统的虚拟现实技术系统，价格昂贵，一般仅由大学、研究所的实验室拥有。其价值并没有充分地开发和应用。近年来，虚拟现实研究领域，出现了另一个新的研究方向，即在线虚拟现实方向(林珲等,1998,Betty.M,1997)。在线虚拟现实，是指分布在不同地理位置的人，通过因特网连接到一个计算机产生的网上三维环境，用户在该三维环境中，可以行走、

4、飞行，也可以与虚拟物体或其他用户相互交互。但是，用户不必戴上立体眼镜、数据手套等。相对于传统虚拟现实系统，在线虚拟现实一般被称为分布式虚拟环境。虚拟地理环境系统是用于可视化表达地理环境、研究地理问题、模拟自然现象、提炼地理规律、设计和改造自然工程、再现和模拟地理现象和过程的虚拟环境系统(LinHui,2001)。目前，虚拟地理环境系统正被应用到传统GIS的诸多应用领域之中，如城市设计和规划、环境监测、交通管理、地表建模、文明重建、旅游等方面。虚拟地理环境系统为这些领域中问题的分析和解决提供了新的方式和手段，拓展了GIS的分析能力和应用领域。1.虚拟地理环境

5、平台建设意义虚拟地理环境自提出以来（林珲,1998），得到了各方面的响应，作为一种可视化的空间信息平台，它为不同地区的人们进行地理信息资源交换、信息共享提供了一个虚拟的网络地理空间，为不同地理位置的多用户进行协同工作和群体决策提供了一个可彼此交互的系统平台。进行虚拟地理环境平台建设有如下重要意义：829（1）形成地学研究新的技术方法和研究平台虚拟地理环境旨在实现对地理环境的模拟分析与表达，改变传统的空间知识表达和获取方式，实现人在此虚拟环境中对地理目标和地理现象的交互和操作，形成地学研究新的技术方法和研究平台，构建设计和实施改造自然工程的新思路，达到人类认

6、识世界、设计世界和改造世界的更高境界。（2）实现高度的信息资源共享虚拟地理环境提供的信息资源的共享不仅是数据共享，而且是技术、硬件、软件、智力资源的共享，真正为世界范围内的科学家就某个地学问题展开共同研究而提供一个“没有围墙的实验室”(夏秋勤等,2002)，让他们“身临其境”地分析现实地理环境中的现象和过程，对于地学的理论和方法发展、地学的实践与应用，具有重要的意义。（3）提供全新的空间数据分析模式和新的GIS应用模式虚拟地理环境系统是地学可视化和GIS的发展，同时它又为GIS提供了一种新的分析地学数据和探索地学问题的技术平台，拓展了多维GIS、特别是三维

7、GIS研究的内涵，提供了全新的空间数据分析模式和新的GIS应用模式。虚拟地理环境包含两个层次的内容：虚拟地理环境平台和虚拟地理环境系统；对应三个层次的开发和使用人员：平台开发人员、系统定制开发人员和系统用户。虚拟地理环境平台是一套构建虚拟地理环境系统的开发库、中间件、以及实现系统的数据标准、概念模型等，它由平台的开发者提供，有虚拟地理环境系统的定制开发者使用，是虚拟地理环境系统构建的基本组件和模型。它是虚拟地理环境建设的关键一步，也是构建虚拟地理环境系统的基础。2.虚拟地理环境平台架构虚拟地理环境平台采用典型的三层结构，由虚拟地理环境客户端、虚拟地理环境服

8、务器、虚拟地理环境数据服务器组成。2.1.虚拟地理环境客户端虚拟地