基于Google Earth的哈尔滨师范大学三维模型的建立

随着计算机的逐步发展，虚拟现实技术和网络技术的结合使用可以产生较二维模型更加直观形象的三维立体模型。本文在分析Google Earth平台的基本特征、技术支持以及优势对比的基础上，结合SketchUp建模平台，实现了哈尔滨师范大学校园的三维建模，阐述了建筑物以及树木、道路等对象的建模方法，并解释三维模型发布到Google Earth的条件。通过实际案例研究其应用效果，为实现虚拟校园系统设计以及简单的可视化和交互、校园的数字化打下基础，为景观规划设计方案的可视化呈现提供参考。

目前，虚拟现实技术日趋成熟完善，根据它所具备的沉浸、交互、构想等特征[1]，将此项技术应用到虚拟校园的建设会带给人们最直观、真实的漫游浏览[2]。校园基础设施和景观的三维构建是组成虚拟校园的基础，是虚拟现实技术的在建设虚拟校园的重要表现形式。数字校园系统提供了现实及建设规划中的校园景观和设施最直观的表现形式[3]，应用虚拟现实技术，将构建完成的建筑物、道路、草木等基础设施的三维立体模型融合在一起，形成真实、立体、全面的虚拟校园模型，更有益于校园的多方位展示。实景三维建模已从地理场景和基础地理实体建模逐渐细化到部件三维模型建模，能提供更直观、更人性化、更贴近现实世界的服务[4]，3D 建模技术则是实现虚拟校园建设的核心技术，是实现虚拟校园的关键所在，基于Google Earth 平台提供的目标区域高清影像，采用SketchUp 建模工具实现精准的哈尔滨师范大学区域三维构建模型。

2. Google Earth 与SketchUp 简介 Google Earth (简称“GE”)是Google 公司开发的虚拟地球软件，它把卫星照片、航空照相和GIS 布置在一个地球的三维模型上，并非单一数据来源，而是卫星影像与航拍的数据整合，可以查看卫星图像、地图、地形以及3D 建筑物，集成学校、医院等44 种与生活密切相关的地理空间信息[5]。三维场景的建立需有强有力的场景漫游平台作为基础，以实现场景的人机交互式浏览[6]。SketchUp 是一款易于操作的3D 设计软件，通过SketchUp 建造3D 模型并放入到GE 中使其所呈现的地图具备立体感，其界面简洁易懂、工具丰富，能够在3D Warehouse 里查看地理空间数据信息并[7]，易于模型的输入与导出，形成强大的工作流，其具有强大功能的构思与表达的工具，结合设计和构建三维模型，使用者可以根据自己的思想改造创建的模型，亦或是设计全新的模型。

3. 模型构建流程 3.1. 获取数据 SketchUp 可以直接使用GE 所提供的影像绘制二维矢量图，SketchUp 软件可以点击“添加位置”输入目标区域的经纬度或者名称[8]，就可获得具有地形信息的底图导入到模板中进行绘制，且在获取卫星或航摄影像图时记录该区域的空间位置信息，便于后期SketchUp 将目标区域的三维模型上传到GE 中，