【正文】 示即可。這樣可以為學(xué)校樹立良好的形象，提高校園的知名度，宣傳校園文化，讓使用者足不出戶就可瀏覽校園風(fēng)光和相關(guān)介紹信息，體驗(yàn)身臨其境的感受。本模塊的實(shí)現(xiàn)主要通過SQL查詢語句，直接調(diào)用Acess數(shù)據(jù)庫里建立好的“統(tǒng)計表”數(shù)據(jù)，并利用MSchart圖表控件，將查詢后的數(shù)據(jù)用圖表顯示，包括直方圖、餅狀圖、折線圖、三維圖等四種顯示方式。這個模塊主要是對與空間實(shí)體無關(guān)的屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，即各院系學(xué)生人數(shù)、本科專業(yè)以及其他屬性信息的統(tǒng)計分析，它與一般數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的采集、處理、查詢等的實(shí)現(xiàn)方式一樣，主要采用VB+Acess二者集成實(shí)現(xiàn)。 圖48 ： 專題圖制作用戶界面 圖49 ：范圍分段專題圖用戶界面專題地圖顯示信息 圖410 ：教學(xué)樓范圍分段專題地圖 統(tǒng)計圖制作模塊規(guī)劃管理人員對校園的建設(shè)發(fā)展與管理需要作一些統(tǒng)計分析與處理, 如各院系學(xué)生招生人數(shù),教職工人員流動情況以及精品課程申請情況等均可利用GIS強(qiáng)大的統(tǒng)計分析功能作出統(tǒng)計分析或輸出報表, 為學(xué)校各級領(lǐng)導(dǎo)作管理規(guī)劃決策以及預(yù)測預(yù)報提供重要的依據(jù)。專題地圖包括范圍值、點(diǎn)密度、柱狀圖、等級符號、餅圖和獨(dú)立值六種形式。終點(diǎn)起點(diǎn) 圖47 最短路徑查詢示意圖 專題地圖制作模塊提供多種數(shù)據(jù)可視化的專題地圖，能將屬性表中的信息進(jìn)行直觀的可視化分析。在數(shù)字校園中根據(jù)學(xué)生宿舍的分布情況,找到建設(shè)食堂的最佳位置(資源分配) ,或由給定一點(diǎn),找到至另一點(diǎn)的最佳路徑等（如下圖47）所示。3） 遍歷建筑物的屬性數(shù)據(jù)表,逐個判斷其字段名稱是否為圖片信息和文本信息,如果是,。具體實(shí)現(xiàn)思路是:1） 參照屬性表表31，設(shè)計建筑物的屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),。使查詢結(jié)果包含該地物的所有行屬性信息。并將查詢后的地物名稱顯示在列表框中,當(dāng)雙擊地物名稱后,將彈出關(guān)于此地物的圖片信息和文本信息.（1）圖查屬性：通過在地圖上單擊地物要素,彈出包含該地物屬性信息的對話框,此功能可以直觀、靈活、方便地完成各類地圖圖元的查詢。前者的查詢方式是通過鼠標(biāo)在屏幕上拾取幾何對象來查詢點(diǎn)、線或特定區(qū)域的二維地物信息。另外，可以根據(jù)需要制作各種不同類型的地圖，如教學(xué)樓分布圖、學(xué)生宿舍分布圖以及校園規(guī)劃平面圖的制作等，便于以后作規(guī)劃設(shè)計與分析工作。測量：選中工具，在地圖上可以實(shí)現(xiàn)長度和面積的計算，結(jié)果將通過對話框的形式彈出。屬性:選中工具，點(diǎn)擊地圖上感興趣的點(diǎn)，然后會跳出一個小窗口，上面顯示這個點(diǎn)的所有信息。漫游:選中工具，可以在地圖上進(jìn)行任意的拖動顯示。 圖43：ArcGIS Engine自帶工具條其主要內(nèi)容具體如下:放大: 選中工具可以實(shí)現(xiàn)地圖無限制的放大，或者用戶可以對自己感興趣的區(qū)域用框選的方式進(jìn)行放大?；贏rcGIS Engine 可以快速建立起一個基本的GIS 應(yīng)用系統(tǒng)[15]。系統(tǒng)主要由主菜單欄區(qū)、電子地圖主顯示區(qū)、鷹眼地圖顯示區(qū)、圖層控制區(qū)、工具欄區(qū)、狀態(tài)欄區(qū)六部分組成。系統(tǒng)界面設(shè)計人性化，在每個功能模塊運(yùn)行窗體中，都設(shè)計有簡單的操作提示文本，更方便用戶使用。 用戶界面用戶是圖形軟件系統(tǒng)的最終使用者，作為人機(jī)交互的界面環(huán)境，需要考慮人們的操作習(xí)慣和接受能力，使應(yīng)用程序在視覺感受、概念語義上易于理解，易于操作，無二義性。在VB環(huán)境下通過ADO(ActiveX Data objects)與Access表相連，用SOL語句訪問表中的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對校園屬性數(shù)據(jù)的管理。 ，結(jié)合ArcGIS Engine進(jìn)行開發(fā)。系統(tǒng)應(yīng)能對校園信息進(jìn)行添加、刪除、修改；對校園信息可以進(jìn)行查詢和統(tǒng)計并報表輸出；系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)圖文互訪，即從地圖到屬性的查詢、瀏覽和從屬性到地圖的查詢定位[14]。由于數(shù)字校園包含的內(nèi)容較多，工作量很大，建設(shè)過程中需要許多部門相互配合，所以不可能在短時間內(nèi)全部完成。文字信息:以描述性文字介紹學(xué)校及各系、部的情況，同時也表達(dá)了設(shè)計意向、思想等相關(guān)的說明信息。下面以建筑物為例闡述其屬性庫結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，其他基本相似，在此不再一一描述。另一類是不可地圖化的屬性表,它不包含地理信息,同常規(guī)的數(shù)據(jù)庫文件基本一致,主要為各院系統(tǒng)計信息。本系統(tǒng)中屬性數(shù)據(jù)庫包括兩類屬性表。其二是在圖形編輯環(huán)境下輸入屬性數(shù)據(jù)，這種方法直觀，[13]。其中圖形數(shù)據(jù)庫中包括矢量地理底圖庫，涉及點(diǎn)、線、面等多種類型的文件。這樣，一個校園的信息就可以非常完整地表達(dá)出來。每一層實(shí)體都包括幾何特征和屬性特征。根據(jù)校園信息的特點(diǎn), 按照ArcGIS的數(shù)據(jù)分層組織方法, 將校園信息分為教學(xué)樓、辦公樓、學(xué)生宿舍、家屬樓、食堂、道路、綠地、其他等八層（如圖34）。便于數(shù)字化及數(shù)字化的后續(xù)處理工作。其分層遵循以下原則:便于不同部門需求信息的提取和使用?？臻g數(shù)據(jù)使用GIS軟件來管理，屬性數(shù)據(jù)使用數(shù)據(jù)庫軟件來管理，通過空間實(shí)體的唯一標(biāo)識(ID號)實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)[12]（如圖33所示）。再加上圖形矢量數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、圖片和影像資料等的存儲格式各異。 華北水利水電學(xué)院花園校區(qū)數(shù)據(jù)的獲取主要是通過校內(nèi)管理部門收集的現(xiàn)狀及規(guī)劃數(shù)據(jù)以及對現(xiàn)狀資料調(diào)查的相關(guān)信息而得，按數(shù)據(jù)的類型:主要分為空間數(shù)據(jù)(主要指圖形信息、圖像信息)和非空間數(shù)據(jù)(包括統(tǒng)計表信息、文本信息等)。由于三維操作對硬件的要求比較高，硬件最低平臺要求為CY 2G CPU，512M內(nèi)存，S3顯卡，推薦使用酷瑞2雙核,獨(dú)立顯卡GM8400或更高配置。 數(shù)據(jù)庫平臺 由于本系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)量不是太多，為實(shí)現(xiàn)各院系的統(tǒng)計數(shù)據(jù)的查詢,將這些與空間數(shù)據(jù)無關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)存儲在Access表中，用SQL語句等方式直接訪問表中的數(shù)據(jù)來管理各種屬性信息。 Engine對系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，可以很方便的將地圖處理功能嵌入到應(yīng)用程序中，并可以編譯成exe文件，脫離ArcGIS的軟件平臺運(yùn)行。地圖要素的查詢和標(biāo)注以及專題圖制作和統(tǒng)計分析等最基本的地圖操作功能,用戶可以不用代碼直接調(diào)用其自帶的模塊來實(shí)現(xiàn)這些功能. 系統(tǒng)開發(fā)語言，它完全支持ActiveX控件的應(yīng)用，對數(shù)據(jù)庫的支持也非常完備，提供完全可視化的、面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境，有利于提高系統(tǒng)的開發(fā)效率，加快系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)度。此套組件是由ESRI公司開發(fā)研制的新一代大型組件式地理信息系統(tǒng)平臺，我們采用ArcGIS Engine組件技術(shù)，可以使用任何支持COM的編程語言對ArcGIS平臺的基本控件AO(Arcobjects)基礎(chǔ)函數(shù)進(jìn)行集成和二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)一個能夠脫離ArcGIS而獨(dú)立運(yùn)行的應(yīng)用程序。選擇功能完備、價格便宜的GIS平臺，減少軟件投資。系 統(tǒng) 開 發(fā) 平 臺 設(shè) 計在選擇平臺時本著:簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的原則。通過分析，我們建立的數(shù)字校園流程見圖31：確定系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)系統(tǒng)硬件、軟件的選擇數(shù)據(jù)資料的采集：校園平面規(guī)劃圖 校園建筑物CAD底圖 建筑物紋理相片等平面圖的配準(zhǔn)及分圖層矢量化建筑物三維模型構(gòu)建及貼圖，制作3ds符號庫建立地理圖形庫以及實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的處理及分析，ArcGIS Egine進(jìn)行二次開發(fā)華北水利水電學(xué)院數(shù)字校園系統(tǒng) 圖31 ：華北水利水電學(xué)院數(shù)字校園系統(tǒng)制作流程 系統(tǒng)開發(fā)平臺設(shè)計結(jié)合GIS工具軟件與當(dāng)今可視化開發(fā)語言的集成二次開發(fā)方式是現(xiàn)在GIS應(yīng)用開發(fā)的主流。在本章中，我們對數(shù)字校園實(shí)施過程中的一些具體問題進(jìn)行探討。3 基于ArcGIS Engine數(shù)字校園系統(tǒng)的建立前面我們討論了建設(shè)數(shù)字校園的一些方法和三維場景的實(shí)現(xiàn)，這些基本內(nèi)容清楚以后，就要考數(shù)字校園的具體實(shí)現(xiàn)。我們對三維模型建立每一個步驟的技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了討論，找到具有較高實(shí)際應(yīng)用價值的方法，把本章所討論的技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際建筑物中，取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。也就是可以直接使用ArcScene自帶的三維符號，不用花時間建立模型。在三維地理信息系統(tǒng)中，所有的地理現(xiàn)象以及空間實(shí)體都需要有相應(yīng)的三維符號模型來表示,不僅可以解決數(shù)據(jù)量龐大問題，而且可以真實(shí)的反映校園的面貌,給人以逼真感。④,并定義Category名稱為dsz.⑤點(diǎn)擊More Symbols在彈出的下級菜單中，選擇Add，最終結(jié)果顯示如下圖211：圖211: 建立好的名稱為dsz的符號庫由于三維符號具有易讀性和直觀性，對于拓展地圖的應(yīng)用領(lǐng)域具有現(xiàn)實(shí)意義。②在彈出對話框中選擇3D Marker Symbol，并選擇前面已經(jīng)建好的*.3ds格式文件。于是通過將導(dǎo)出好的模型，在style manage中制作自己的符號庫，制作時可以直接調(diào)用里面的符號，發(fā)現(xiàn)效果還是比較理想的，最重要的是場景加載速度有了一定的提高。在建模當(dāng)中遇到的問題是一開始建模時細(xì)節(jié)度太高，面比較多，以至于在導(dǎo)出3ds模型后顯示速度太慢。紋理應(yīng)用于三維空間對象建模，可以大大提高三維可視化的逼真度，增加用戶進(jìn)行實(shí)時漫游時的真實(shí)感和沉浸感（如圖29和210）。這樣就需要運(yùn)用photoshop軟件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、拉伸、修補(bǔ)等處理，使得紋理圖像符合要求。在校園三維地物建模過程中,紋理是建模中的重要環(huán)節(jié)之一,它將直接關(guān)系到所建模型的視覺效果和逼真程度。通過紋理貼圖可以增加模型的質(zhì)感,完善模型的造型,使創(chuàng)建的三維場景更接近現(xiàn)實(shí)。因此，將建筑物分為重點(diǎn)建模的建筑物和非重點(diǎn)建模的建筑物:需要重點(diǎn)建模的建筑物指比較有標(biāo)志性且造型較為特殊的建筑物，如綜合實(shí)驗(yàn)樓、圖書館、講堂群、文體活動中心等，如下圖26；對于這些采用3dmax軟件詳細(xì)建模:其他形狀較為規(guī)則的建筑物則直接通過在3dmax軟件里將導(dǎo)入的CAD二維平面數(shù)據(jù)拉伸貼圖創(chuàng)建而成。圖24：shape文件轉(zhuǎn)換成CAD文件后圖 3dmax三維模型的創(chuàng)建創(chuàng)建三維景觀模型是三維虛擬GIS空間數(shù)據(jù)庫組建的最關(guān)鍵的一步，模型創(chuàng)建的好壞直接影響到三維數(shù)字校園的整體效果[9]，模型的創(chuàng)建過程采用3dmax建模軟件完成（如圖25所示）。這時我們可以通過相對坐標(biāo)創(chuàng)建點(diǎn)的方式進(jìn)行建模，展現(xiàn)三維場景中的相對位置關(guān)系，而不考慮實(shí)際地理坐標(biāo)。由于華北水院校園地形的數(shù)據(jù)不太復(fù)雜，我們采用過去的學(xué)校平面規(guī)劃設(shè)計圖。 校園建筑物三維模型的建立校園的建筑物(主要是樓房)在二維電子地圖中表現(xiàn)為面狀對象，只能反映樓房底面分布的平面坐標(biāo)信息，并沒有建筑物高度和其外結(jié)構(gòu)的三維數(shù)據(jù)，因此，要對這些數(shù)量龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地物進(jìn)行建模非常困難。地形圖的矢量化等。（3）3D模型數(shù)據(jù),通過實(shí)地采集獲取每個建筑物的形狀和大致高度,再利用3dmax軟件制作模型，用來逼真的表示建筑物的精細(xì)結(jié)構(gòu)和材質(zhì)特征.（4）統(tǒng)計數(shù)據(jù)，通過對各院系信息的收集。數(shù)字校園三維場景建立的基本流程是：先通過將外業(yè)采集到的數(shù)據(jù)利用ArcMap軟件通過配準(zhǔn)并矢量化分層后，確定好各建筑物的相對位置，利用AutoCAD軟件以及獲取的學(xué)校規(guī)劃平面圖，按比例繪制出建筑物的平面底圖，再利用3dmax軟件逐個對建筑物構(gòu)建模型，然后將通過photoshop軟件處理好的紋理對建立好的模型進(jìn)行貼圖，使其與真實(shí)景物相符，接著將建立好的每個模型導(dǎo)出為3ds格式，再建立好自己的符號庫，最后將建筑物導(dǎo)入場景中，加載Arcscene自帶的樹木花草模型，最終形成整個校園的三維景觀模型。并實(shí)現(xiàn)“基于ArcGIS Engine技術(shù)的華北水利水電學(xué)院數(shù)字校園”， 為用戶提供各種校園信息的查詢、檢索和必要的空間分析、統(tǒng)計操作以及按不同用戶要求輸出相應(yīng)的專題要素, 為校園的發(fā)展預(yù)測、規(guī)劃決策以及科學(xué)管理提供可靠依據(jù)。（3）對系統(tǒng)中三維建筑物模型構(gòu)建的整個流程進(jìn)行深入分析和研究；（4）對數(shù)字校園系統(tǒng)的開發(fā)平臺和數(shù)據(jù)庫設(shè)計方面進(jìn)行探討；（5）簡單介紹初步建成的華北水利水電學(xué)院數(shù)字校園系統(tǒng)。 論文主要研究內(nèi)容本文針對華北水利水電學(xué)院的實(shí)際情況 ,在GIS技術(shù)的支持下 ,提出了數(shù)字校園建設(shè)的具體思路。(ActiveX Data objects)與Access表相連，用SOL語句訪問表中的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對校園屬性數(shù)據(jù)的管理。它把地理位置和相關(guān)屬性數(shù)據(jù)有機(jī)地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的相互查詢和可視化輸出，從而滿足城市建設(shè)、規(guī)劃、施工管理等對空間信息需求的要求。（5）對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)更新。同時，這種基于面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方式，使得開發(fā)應(yīng)用程序更為簡便。它將一個應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)作是由一系列對象組成的，對每個對象它都定義一組方法和屬性，以定義該對象的行為和外國，用戶還可以按需要給對象擴(kuò)展方法和屬性。它提供了表、查詢、窗體、報表、頁、宏、模塊7種用來建立數(shù)