阿拉善盟沙漠世界地质公园虚拟旅游系统的设计与实现

摘要

地质公园蓬勃兴起的今天，其传统的管理模式已经无法满足旅客的需要。地质公园管理正朝着网络化、自动化的方位发展。随着Internet网络的发展，虚拟技术应用的越来越广泛。虚拟网络显示手段越来越完善，虚拟网络在Internet上的运用也在不停的增加。在地质公园的建设中，虚拟现实技术和地理信息系统（GIS）技术由于其强大的空间信息管理、空间信息分析、空间查询、三维图像显示等功能，其发挥着无以替之的作用。 本文以阿拉善沙漠世界地质公园为基础，开发了基于虚拟GIS技术的地质公园虚拟旅游系统。该系统主要以用户旅游体验为主线建立起的具有数据管理、视图管理、实用工具管理、GIS分析管理、模型管理以及交互漫游管理功能的虚拟旅游系统。GIS分析、模型构建、交互漫游的实现能使用户更好的体验虚拟旅游系统，也是本文研究的重点。系统开发过程遵循用户体验为主、实用与易用的开发设计思想，采用面向对象DelphiXE3开发语言、Arc GIS建模软件以及Multi Gen Greator建模工具，以Arc Engine作为平台创建它的所有景物以及实现所有功能。 本文从以下几个方向进行阐述： （一）首先分别对国内外研究状况进行了描述，说明了其存在的一些问题。 （二）通过分析现有理论知识，本文针对其存在的缺陷进行仔细探究。提出了目前该系统需要处理的问题，如GIS分析等。 （三）通过分析虚拟技术的相关知识以及研究现状，本文给出了该系统的整体框架结构、实现该系统的目的以及应遵循的规则，并描述了它具备的功能和实现步骤。 （四）本文还讨论了实现该系统的建模方法和应用的技术，构建了该系统地质遗迹需要的模型。 论文以阿拉善盟沙漠世界地质公园为例，完成了虚拟地质公园旅游系统，在一定程度上促进了旅游业的繁荣发展。它的完成也能使游客更好的了解中国地质知识，也为推广地质公园提供了一种新的方法和手段。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外虚拟旅游研究状况

1.2.2 国内虚拟旅游研究状况

1.3 研究的目的与内容

1.3.1 研究目的

1.3.2 主要研究内容

1.4 研究的方法及技术路线

1.5 论文的组织安排

第2章 虚拟旅游的理论与技术基础

2.1 虚拟现实技术

2.1.1 虚拟现实的概述

2.1.2 虚拟现实的特征

2.1.3 虚拟现实系统的构成

2.1.4 虚拟现实系统的分类

2.2 虚拟旅游

2.2.1 虚拟旅游的概述

2.2.2 虚拟旅游的特征

2.2.3 虚拟旅游的应用

2.3 虚拟地质公园概述

2.3.1 地质公园简介

2.3.2 虚拟地质公园的开发

第3章 地质公园虚拟旅游系统的需求分析与总体设计

3.1 系统设计的目标

3.2 系统设计的基本原则

（1）易操作性原则

（2）稳定性原则

（3）逼真性原则

3.3 系统的功能设计

（1）数据管理模块

（2）视图管理模块

（3）实用工具模块

（4）GIS分析模块

（5）模型管理模块

（6）交互漫游模块

3.4 系统设计的总体框架

3.5 系统运行的环境

第4章 地质公园虚拟场景的建立

4.1 研究区概况

4.1.1 研究区概况

4.2 建模工具的比较

4.2.1 Multigen Creator实时建模软件

4.2.2 3D Studio Max建模软件

4.2.3 Google Sketch Up建模软件

4.2.4 建模工具的选择

4.3 虚拟模型的建立

4.3.1 模型建立的关键技术

4.3.2 数据的准备

4.3.3 地形模型的建立

4.3.4 地质遗迹模型的建立

4.3.5 地物模型的建立

第5章 地质公园虚拟旅游系统的实现

5.1 开发环境

5.1.1 硬件开发环境

5.1.2 软件开发环境

5.2 GIS分析功能的实现

5.2.1 通视分析

5.2.2 视域分析

5.2.3 距离量测

5.2.4 景区定位

5.3 系统漫游的实现

5.3.1 手动漫游的实现

5.3.2 自动漫游的实现

5.4 其他功能模块的实现

5.4.1 数据管理模块的实现

5.4.2 视图工具模块的实现

5.4.3 实用工具模块的实现

5.4.4 模型管理模块的实现

第6章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 研究展望

参考文献

致谢