基于Google Earth的虚拟旅游区建设方案

李明

（天津交通职业学院，天津 300110）

基于Google Earth的虚拟旅游区建设方案

李明

（天津交通职业学院，天津 300110）

随着现代生活的快速发展，旅游区数字化已成为一个重要的课题。本文中采用Google Earth与SketchUp相结合的方法来实现风景区的数字化。用户可以实现通过互联网来游览旅游区的目的。

Google Earth；SketchUp；建筑物数字模型

1．系统设计思路

使用Google Earth的遥感影像及实测数据为数据源，应用SketchUp为建模工具，最后将虚拟旅游区以KML格式发布到互联网，在Goolge Earth中可以实现浏览与查询。制作整个虚拟旅游区的方法经过五个步骤完成：(1)获取地理信息数据；(2)建立建筑物数字模型；(3)获得建筑物及地物纹理数据，并且分类；(4)在Google Earth中导入三维模型与数据；(5)互联网发布和共享。

2．系统设计的具体方法

2．1 获取地理信息数据

Google Earth卫星照片均来自于QuickBird。使用卫星图片将其中的地面植被和建筑物平面数据添加进Sketch-Up。获取建筑物底部轮廓，地物平面数据(指道路、水系、植被)的方法是：

(1)从谷歌地球上获取数据后添加进SketchUp点击“添加位置”按钮，将区域定位到某小区，选择要实施的范围，点击【选择区域】。图像会自动在SketchUp中打开。单机【文件--另存为】按钮选择路径，将图片保存为小区．Skp。

(2)从Google Earth中输出的图像都是带坐标系统，所以建完模型单独建立后，摆放位置适当，就可以精确定位了。此输出的图像作为下一步生成矢量图的依据。

2．2 建立建筑物数字模型

2．2．1 由建筑物平面图生成模型获得矢量的平面图

将获取的信息数据作为底图进行矢量化，可以减少建模的繁杂程度。扫描底图并矢量化，然后再单独建立模型。打开AutoCAD软件，扫描矢量化，得到建筑物的平面图备用。打开已经扫描好的图纸，在AutoCAD中处理。需要做如下处理：

(1)规划方案尺寸分析，设定建筑物的细节，对原始的平面图进行一定修改，尽量简洁明晰。

(2)在AutoCAD中开启平面图使用【矩形】工具绘制边框。

(3)使用【剪裁】工具将超出绘制边框的线条剪裁，【延长】工具将未连接到边框的线条连接，将图形外的内容删除。

(4)删除填充图形，保留轮廓线。删除图形对象，留下建筑和道路边界线。然后简化所有图形。对重合的线条进行删除。

(5)将粗线条使用【分解】工具炸开，并将多段线转化为普通直线。

(6)对道路和房屋轮廓线进行修补，并对房屋树木进行简化处理。

2．2．2 获得建筑物的高度

建模时以建筑物实际高度作为参考，建筑物的高低也关系到场景的真实性，那么就要先获得建筑物高度数据，需要找到一种既能准确又实用的方法。建筑物高度的获取方式如下：

(1)从获得的影像文件中，使用研究算法处理来获得建筑物的高度数据，但处理的建筑物数据很多就不可以使用。

(2)用机载激光扫描仪结合空中影像，后期应用运用算法，通过计算得建筑物的高度，获得高度速度快，但后续处理量大。

(3)按层数计算建筑物的高度，一层建筑物的高度X层数的方法。

(4)使用测量仪器测量建筑物的高度。方法简便但是需要的测量工作很多，不过旅游区的建筑物有限，而且可以结合按照建筑物层数粗略估算的办法来获得建筑物高度。

2．3 获得建筑物及地物纹理数据，并且分类

2．3．1 获得建筑物表面纹理

建模的时候进行贴图需要建筑物的侧面纹理，卫星影像只能够获得建筑物顶端的平面图，使用Google Earth抓图实现，本文中的建筑物数量有限，我们可以用数码相机拍摄建筑物各方向照片。

2．3．2 风景区地物采集及分类

三维数字风景区，要尽量多地采集各种信息。在风景区的展示上，让进入风景区的用户能够很快地通过虚拟信息，在计算机上游览景观和设施，了解小区的建筑和各类功能设施。在区域内，要进行细致的观察规划，仔细记录数据属性，然后使用相机拍照。通过分拣处理和数据分析，将三个维度的数据和材质数据进行拍照和记录。经过分析，对各类建筑物进行多方位照相，不要错过角落的景象，这将对建模有帮助。建模中，房屋结构和材质的最直接来源就是拍照。在生成路面的建模时，使用数据控制路面的实际比例，在建筑物贴图时，数据导入SketchUp软件材质库，然后进行贴图。

2．3．3 旅游区数据的归类

旅游景点的数据有各个类型，需要进行详细的归类，建立数据库后，使用KML编写和管理，在Google Earth中生成一二级目录，方便用户查询和使用。按如下类型归类：

(1)生活服务区(小卖部、纪念品商店、车辆租借地、地图索引处、导游所在地、休息处)

(2)旅游景观（亭台楼阁、花草树木、池塘、小路）

(3)景观管理处，售票处，临时医疗处理地点

(4)乘坐缆车所在地、出入乘车地点

2．4 在Google Earth中导入三维模型数据采集完成以后，通过建模软件制作出需要的3d模型，并且在Google Earth中进行渲染，并添加纹理、地物。使用SketchUp与Google Earth的无缝衔接功能，能够将模型输出到Google Earth中，并进行交互设计。本方案采用后期导入法，具体操作方法为：模型制作完成后，找到Google Earth局部影像图，点击【文件】|【导入】按钮导入已建立好的模型到影像图上。通过【旋转】【平移】【缩放】，调整模型位置在合理的范围内。点击【Place Model】按钮，模型自动传送至相应的位置。传输过程会很耗时间，因为运算量巨大。修改默认名字后，并右键选择【位置另存为】，将文件保存为KMZ文件。

2．5 风景区模型的互联网的发布与共享

2．5．1 模型导入Google Earth后对景观添加描述说明制作地标文件

在Google Earth中，选择菜单栏【添加】|【地标】，然后选中景观的合理位置后，弹出对话框。单击【名称】选项后的图标，选择让游客一目了然的不同类型的图标。在【说明】下面的属性输入框里输入该景观的介绍性文字，〈img src="http：// dim7.alix.com/com/20140123/lvyouqujingguan.jpg"/〉，代码中的lvyouqujingguan.jpg是互联网上图片的名称，Google Earth4.0，能将www.google.com这样的文本自动转换成超级链接。利用KML语句〈a href="http：//jingdian.alix.jingdian. cn/"〉http：//ljingdian.alix.jingdian.cn/〈/a〉加入链接。我们提前将图片存在网络空间中，这里都是使用图片在互联网中的地址。

2．5．2 将模型从SketchUp中输出到Google Earth上

我们输出的文件都临时存储在Google Earth的【临时位置】图层中，需要继续输出的时候，要点击【临时位置】，右键选择到【我的位置】目录，才能把所有发布的模型都保存在Google Earth上。

3．在Google Earth上实现共享和查询

通过以上的方法，我们完成了将Sketch Up输入到Google Earth上，将完成的三维社区模型上传到的服务器上，然后进行发布。用户能够使用共享的三维景区模型。操作过程如下：点击Sketch Up菜单栏的【打开】|【3D模型库】|【共享模型】在弹出菜单【登录】对话框中要输入用户与密码（本地的IP地址）。单击【登录】按钮，上传文件。三维风景区就能在Google Earth中浏览。同时能把风景区地标文件上传至互联网上，如果用户安装了Google Earth客户端，都可以下载风景区的地标文件，实现在网络上Google Earth中游览和查询风景区，达到文件共享的目的。

[1]王锐，张继超，王祥峰．遥感影像正射纠正技术研究与实现[J]．黑龙江科技信息，2012，(02)．

[2]万里红，杨武年，李天华等．浅谈QuickBird遥感卫星影像几何精校正[J]．测绘与空间地理信息，2007，(02)．

[3]王珏，陈映鹰．数字正射影像地图的生成及进一步开发利用[J]．遥感信息，2001，(02)．

Virtual Tourism Zone Construction Scheme Based on Google Earth

Li Ming
（Tianjin Transportation Vocational College，Tianjin 300110）

With the fast development of life rhythm,digital tourism has become an important topic.This paper uses the Google Earth combined with SketchUp to realize the digital scenic area,allowing users to visit tourist area through Internet.

Google Earth；SketchUp；building digital model

李明,女，天津人，硕士，讲师，研究方向：计算机应用。