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2010年度专业硕士学位论文学校代码：10269学号：3D游戏软件开发的在线测试院系：软件学院类别：工程硕士领域：软件工程指导教师：XX、副教授申请人：张雪2010年10月完成黑龙江外国语学院学位论文2010ProfessionalMaster’sDegreeThesisUniversityCode：10269StudentID：EastChinaNormalUniversityOn-lineTestingfor3DGameapplicationDepartment：SoftwareEngineeringInstituteType：MasterofEngineeringDomain：SoftwareEngineeringSupervisor：name&titleApplicant：name2010.10华东师范大学学位论文原创性声明郑重声明：本人呈交的学位论文《》，是在华东师范大学攻读硕士/博士（请勾选）学位期间，在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日华东师范大学学位论文著作权使用声明《》系本人在华东师范大学攻读学位期间在导师指导下完成的硕士/博士（请勾选）学位论文，本论文的研究成果归华东师范大学所有。本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文，并向主管部门和相关机构如国家图书馆、中信所和“知网”送交学位论文的印刷版和电子版；允许学位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅；同意学校将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于（请勾选）（）1.经华东师范大学相关部门审查核定的“内部”或“涉密”学位论文*，于年月日解密，解密后适用上述授权。（）2.不保密，适用上述授权。导师签名本人签名年月日黑龙江外国语学院学位论文*“涉密”学位论文应是已经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定过的学位论文（需附获批的《华东师范大学研究生申请学位论文“涉密”审批表》方为有效），未经上述部门审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权）。张雪硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称单位备注论文各项均需要加页眉，在版芯上边线隔一行加粗、细双线，上细下粗（粗线在下，宽0.8mm），双线上居中打印页眉。奇数页眉为当前本章的题序及标题，如：“第1章绪论”，偶数页眉为“黑龙江外国语学院学位论文”，单倍行距。（1磅等于0.3527毫米，0.8mm大概2.25磅）摘要校园地理信息系统（校园GIS）是数字化校园工程的基础。校园GIS研究可以为学校的信息化建设（包括电子政务、电子教务、电子财务）提供一个可视化的管理平台，同时为相关的教学、科研和社会服务提供一个实习、试验环境，为学校参与数字城市建设奠定基础。课题总结了校园GIS的基本功能，研究了基于2D、3D的数据采集、提取以及实时更新地理信息和相关的属性数据的测绘方法；经过色差处理、投影纠正、图像拼接等工序，形成符合要求的近200个面的纹理。在此基础上建立了基于三维空间图形的校园基础地理信息空间数据库，完成了空间数据和属性数据的连接；在数据存储方面采用了空间属性数据一体化存储，适应了多用户的共享操作和并发处理。课题在GIS构架方面采用了基于组件技术的地理信息系统平台，结合软件复用，有机集成了OpenGL、MapInfo、空间数据库、AutoCAD等技术，实现了三维可视化重建、可视化漫游、检索和动态管理，实现了基于三维空间图形的图形和属性数据的双向查询、空间分析、专题地图的输出等功能；使用OpenGL开发了三维GIS的基础部分。最后，通过三维GIS模型与Web页面的连接，实现了基于WebGIS的虚拟的数字校园。关键词:校园GIS；三维建模；OpenGL；空间数据黑龙江外国语学院学位论文AbstractCampusGeographicInformationSystem(GIScampus)isthebasisforthedigitalcampusproject.ThecampusGISstudyfortheinformationconstructionoftheschool(includinge-government,electroniceducationaladministration,electronicfinancial)provideavisualmanagementplatform,aswellasrelatedtoteaching,scientificresearchandsocialserviceprovidingpractice,testenvironment,andlaythefoundationfortheschooltoparticipateinthedigitalcityconstruction.TopicsummarizesthebasicfunctionofcampusGIS,themappingmethodof2D,3Ddatacollection,extractionandupdatingofgeographicalinformationandrelatedattributedatabasedoncolorcorrection,projection;afterprocessing,imagestitchingprocess,theformationofnearly200surfacetomeettherequirementsofthetexture.Onthebasisoftheestablishmentofthecampusgeographicinformationspatial3Dgraphicsbaseddatabase,completetheconnectionofspatialdataandattributedata;inaspectofdatastorage,thestoragespaceandattributedataintegration,toshareoperatingandconcurrentprocessingofmultipleusers.ResearchonGISarchitectureusingtheplatformofthegeographicinformationsystembasedoncomponenttechnology,combiningthesoftwarereuse,theorganicintegrationofOpenGL,MapInfo,spatialdatabase,AutoCADtechnology,realizesthereconstructionof3-Dvisualization,visualizationroaming,retrievalandthedynamicmanagement,basedontherealizationofthree-dimensionalgraphicsandattributedataquerying,spatialanalysis,thematicmapoutputfunction;basedontheuseofOpenGLdevelopmentof3DGISpart.Finally,byconnectingthe3DGISmodelandtheWebpage,therealizationofWebGISvirtualdigitalcampusbasedon.Keywords:GIS;Threedimensionalmodeling;OpenGL;Spatialdata目录第1章绪论.....................................................11.1课题背景................................................11.2项目研究的意义..........................................11.3研究内容和拟解决的关键问题..............................21.3.1基于WebGIS的三维虚拟校园的研究目标...............21.3.2主要研究内容与关键技术............................21.4论文的组织结构..........................................3第2章GIS技术及平台选择.......................................42.1GIS的发展..............................................42.2组件式GIS..............................................42.2.1组件式GIS的特点..................................52.2.2组件式GIS的设计与开发............................82.3适合校园GIS的开发平台................................102.3.1从二维GIS到三维GIS.............................112.3.2三维GIS相关软件发展概况.........................122.3.3三维GIS需要解决的关键问题.......................132.4本章小结...............................................13参考文献.......................................................141第1章绪论1.1课题背景地理信息系统（GeographicInformationSystem,GIS）是由计算机硬件、软件、地理空间数据和管理人员共同组成的集合，以有效地获取、存储、更新、管理、分析和显示各种形式的与空间有关的信息[1]。地理信息系统现在已广泛应用于环境、国防、农业、土地、交通、商业、城市管理等各个领域[2]。地理信息系统（GIS）是结合了计算机信息时代的地理学，作为地理学信息革命与范式演变的结果，其研究的对象是地理信息数据，即关于自然与人文信息的空间分布与空间组合的信息，可以表征地理环境的数量、质量与基本分布特征以及内在联系与运动规律[3]。1.2项目研究的意义校园地理信息系统（校园GIS）是数字化校园工程的技术基础。校园GIS从看作是城市GIS的缩影，包含城市GIS中的建筑、电力、供水、通信、绿化等一系列子系统。校园GIS的研究意义体现在以下几个方面：1．有助于各类学校的基础设施管理，校园GIS是可视化的现代管理系统系统对学校的房屋、供电、供水、供暖、消防、通信等提供了与其地理位置一致吻合的地图，通过电子地图和各类地物的属性信息，学校管理人员能以更高的高工作效率，有效地维护和建设学校设[9]。2．对学校的教务管理部门，校园GIS是可视化的调度管理系统教务部门可以根据校园GIS有效地合理安排学校的教室、实验室、报告厅等教学办公场所，进一步提高校舍的合理利用率；3．计算机、测绘、管理、信息技术等专业的辅助教学服务作为信息产业的重要组成部分，GIS系统可以向理工科的地理信息系统、测绘专业、管理专业、电子工程专业和计算机技术专业的教学提供了真实的教学和实习的平台；4．强大的三维可视化功能黑龙江外国语学院学位论文学校可以通过Internet向全社会公开发布整个校园的真实景观，向学校管理人员提供强大的三维可视化显示服务，学生与家长也可以通过校园GIS平台进一步加强对