三维校园景观图的制作 超图软件

三维景观图的制作

一、课程设计目的

三维景观地图制作是GIS的一项重要功能，也是GIS对地理数据进行可视化表达的重要方式之一。掌握制作三维景观地图的一般步骤，掌握三维景观地图的设计内容与应用，熟悉supermap超图GIS软件制作三维景观地图的方法，以便于更好的了解GIS的应用，为更深层次的地理信息系统的学习储备知识，同时巩固地理信息系统课程中学习的知识。

本课程设计的地图选用的是校园的数据，也是为了实现三维数字校园的一个初步探索。本课程设计同时也为了加深GIS系统与测绘工程其他方向的合作（如：数字测图、成图），理解GIS数据采集的几种方式，并进行数据采集操作，加深对地理信息系统（GIS）的理解，加深对测绘工程专业的理解。

二、课程设计方案设计

本次课程设计的方案是利用校园基本建筑物的三维数据，选取适当区域，利用超图软件进行三维校园的景观建模，制作一幅小区域的校园三维景观图。

地形数据与高程数据的获取与整理，要求数据的现势性好，精度高；三维模型的制作，要求模型细致，与实际景观结构一致；纹理的制作与贴图，要求图片无变形、色彩美观；三维模型的输出，要求三维模型支持其他软件的导入与浏览。

操作软件为国产的超图公司的SuperMap Deskpro 6版本软件，Window 7系统自带的图片处理软件。

计算机最低硬件要求：处理器要求为Pentium® 600 MHz以上主频，内存为512 MB以上，硬盘为650 MB以上，显卡为30 M以上独立显卡（安装显卡驱动）

操作系统为Window 7 旗舰版操作系统。

由于学生使用的是国产超图软件，对于三维的处理上存在一些不足，制作的三维景观图会存在一些非人为的不尽如人意的地方，还望谅解。

三、课程设计步骤

1. 地形数据的获取与制作

所选区域的信息来自学生所在的测量小组经过实测得到的真是校园的数据，达到数字化测图成图的精度要求。

利用CASS软件进行数据的处理与编译，得到一幅250*250的数字地图截图为所选区域的CASS成图的数字地图截图。

图一

利用SuperMap Deskpro 6将得到的数字地图（.dwg格式）导入到数据集中。打开SuperMap Deskpro 6，新建工作空间，按照新建工作空间向导提示操作，并命名为“学号+姓名”如：201005064125吕忠稳；选中工作空间中的数据源，右击，如图；在弹出的对话框中选择目标文件夹，并命名数据源，如：“校园CAD”。

注意：数据源与工作空间一定要保存在同一文件夹下，以便保证工作空间与数据源的相对位置不变。

2.数据集的导入

选中新建数据源校园CAD，鼠标右击（如图），在弹出的对话框中选择“添加文件”，选择目标CASS图形文件“开放性试验.dwg”，在对话框右侧选择单选框“简单数据集”，调整导入数据集的属性，数据集的名字，点击“导入”，开始导入数据。导入完成，结果如图。

图二新建数据源

图三导入数据集

图四数据集导入对话框

图五效果图

注意：每一个数据集就是一个图层，所以不同的对象类型应该建立不同的数据集，建立不同图层，这样进行图层的操作就方便很多了。

3. 属性信息和高程信息的添加

该设计中，高程数据主要是面的高程数据，面的高程数据在需要每个面层用键盘输入，属性信息的添加也需要用键盘手动输入。

选中导入的面数据集，右击选择“属性”，弹出属性对话框中选择“属性表结构”，点击“新建”，新建该数据集中元素的顶部高程属性（z），四周纹理（texture）和顶部纹理（headtexture）以及这些元素的字段类型、长度缺省值等，如图。打开该面数据集（面图层），分别修改各元素的相应属性以满足建模的要求，高程属性与纹理属性。

注意：新属性结构的添加，只能在数据集的属性中添加，在对象添加属性值，而不能在

对象中添加新的属性类型。

图六添加面数据集属性

图七面数据集属性表

图八面数据源各元素属性表

4. 三维景观的实现

选中工作空间“三维场景”并右击选择“新建三维窗口”，打开三维景观图，选择数据源中面数据集“开放性试验R”并拖动到打开的三维景观图中，在弹出的对话框中进行参数设置，基准高程选择默认底部字段，顶部高程字段设置为顶部高程属性字段（如：z），设置完成，点击确定就可以显示三维模型了，显示的是具有地形起伏的三维模型，效果如图所示。

图九新建三维场景

图十三维模型显示参数设置

图十一三维模型显示效果

5. 制作的纹理与贴图

对于三维模型，纹理的制作和贴图比较重要，纹理制作的好和好的贴图可以增加模型的美观。本课程设计的贴图是在网络上收集的和老师给的资料，然后用Window 7自带的画图工具处理得到的。注意纹理文件必须放到SuperMap Deskpro 6的安装文件的Bin文件中，不能新建文件夹来存储这些纹理文件。模型的纹理需要在属性表里去设置，并且要加上文件的格式名称，如：*.bmp，*.jpg，*.png，*.tga。超图的SuperMap Deskpro 6软件中纹理和贴图只持这几种格式文件。

注意：贴图显示的效果与图片质量有关之外，还与面数据集中同一块儿面域上建筑物的多少有关，又因为当一般要求只有一个建筑物，

图十二写入模型贴图属性值

图十三纹理贴图效果图

6. 三维细部景观模型建立

6-1.楼梯与雨篷的模型建立

对于细部的门廊,雨篷等悬于空中的构件,还有楼梯的上部结构，我们需要分块建模，并且要与普通模型有所不同，我们需要改变建模过程中元素的一些属性，和操作方法。首先我们需要建立新的面图层，如“开放性试验R_1”,对图层中的元素添加属性，重复步骤3，与之前的图层所不同的是，我们添加了一个物体的底面高程属性（如：dz），以便于我们拖动该面图层时，修改该面图层的基准高程，形成不同于其他主体建筑物的高程模型，方法与效果图如图。

选中“开放性试验R_1”面数据集，右击选择“属性”，弹出属性对话框中选择“属性表结构”，点击“新建”，新建该数据集中元素的底部高程值（dz）