南方CASS结合Google SketchUp在构建三维虚拟校园中的应用.pdf

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1、第5期矿山测量NO．52014年10月MINESURVEYINGOct．2O14doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2014．05．09南方CASS结合GoogleSketchUp在构建三维虚拟校园中的应用宰孙磊，索俊锋，刘冬冬，杨兰，冯美萍(西北民族大学土木工程学院，甘肃兰州730124)摘要：利用GoogleSketchUp和南方CASS软件平台，以西北民族大学榆中校区图书馆三维模型构建和模型发布为例，研究了构建虚拟校园并在GoogleEarth中发布模型的方法、具体技

2、术流程等。研究结果证明：该方法脱离专业束缚，成本低、效果好，具有广阔的应用前景。关键词：南方CASS；SketchUp；三维模型；GoogleEarth中图分类号：P209文献标识码：B文章编号：1001—358X(2014)05—0028—04三维虚拟校园是基于虚拟实现技术、建模技术将校建模软件来实现虚拟校园的一些关键技术和方法。园空间地理信息和其他园信息的结合，以三维可视化和1建模数据获取与预处理虚拟现实场景界面呈现的校园网络信息服务环境，是数字校园工程的重要组成部分⋯。虚拟校园建设的意义1

3、．1建模数据获取在于对整个校园进行仿真，促进社会对校园的了解，让1．1．1建筑物底图数据的获取在远方计算机前的人们有身临其境的感觉足不出户即为了保证建筑物底图数据的精度，利用全站仪可了解校园的建筑群环境等信息，配上相关说明便可更在西北民族大学榆中校区采用数字化测图方法，野好地为宣传校园做出贡献。外实际采集建筑物碎部点数据，导入南方CASS软件本文以西北民族大学榆中校区图书馆为例，探讨了后，绘制成DWG格式的建筑物底图数据，如图1所利用南方CASS7．1、GoogleEarth平台和SketchU

4、p示。图l西北民族大学榆中校区建筑底图基金项目：西北民族大学2013年国家大学生创新剖业训练计划项目(201310742026)。28第5期孙磊等：南方CASS结合GoogleSketchUp在构建三维虚拟校园中的应用’2014年10月1．1．2地形数据的获取1．2．1数据导入在SketchUp软件中利用“AddLocation”按钮，将在SketchUp软件中，利用“文件＼导入”菜单命区域定位到西北民族大学榆中校区，然后点击“Se-令可将扩展名为dwg和dxf的CAD图加载进来。为lectRe

5、gion”按钮，用鼠标在视窗中确定抓取数据的导人SkechUp后能顺利完成建模，需在南方CASS中范围，再点击“Grasp”按钮，所选范围内的影像数据对数据预处理，大致有以下几个方面：和地形数据均被保存在SketchUp软件中，分别存放(1)删除与建模无关的信息，如图案填充、文字、在“GoogleEarthSnapshot”和“GoogleEarthTerrain”注记尺寸、高程散点、独立地物；层中，默认的情况下只显示影像数据，为显示地形数(2)编辑线条。删除重复的线条，将粗线全部炸据，需点击w

6、ind0ws＼Layeers菜单命令让地形数据可开为单线，封闭闭合线条；见，或者用工具栏中的“ToggleTerrain”命令。这样，(3)编辑图形属性。将图形的宽度和高度值均通过简单的几步操作即可构建目标区域三维仿真地设置为0，消除线形不共面的情况；形。(4)合并清理图层。将所有图形放到一个层中，1．1．3高度数据的获取清理未使用的图层；高度信息是三维模型的一种重要参数。当前主(5)尺寸单位的统一。将CAD图形设置成1：1要通过以下几种方式获得建筑物的高度信息：①的比例，单位为mm。Sketc

7、hUp默认的单位是“美制运用机载激光扫描仪与遥感影像相结合来提取建筑建筑图的英寸”，这并不符合中国人的使用习惯，因物高度，该方法获取速度快，但后续处理工作量大，此要进入“窗口＼场景信息＼单位”，将SketchUp中单费用可观；②简单提取，通过矢量二维空间数据建筑位也改成“十进制”的“毫米”。物层数的属性乘以楼层高来提取高度，这种方法获1．2．2数据预处理取的建筑物高度只是一个估算值，且所有建筑物只由于南方CASS绘制的建筑物底图与Google能用平顶来表达，或者人为地增加一个修饰性屋顶；Eart

8、h获取的数据之间采用不同的坐标系统，需要在③通过算法从遥感影像的阴影来直接提取建筑物的南方CASS或ArcGIS软件中对GoogleEarth地形数高度以及其他信息；④利用免棱镜全站仪实际采集据进行几何校正。也可以将CAD图导人到Sketch．建筑物高度拐点，无需接触建筑物本身，在一定可视up后、建模前，应用SketchUp软件的“AddLocation”范围内可采集若干建筑物的高度，这种方法采集速命令或者SketchUp软件中对CAD图形用“工具＼移度快，效率高，本文即采用这种方法。动、旋转”