基于SketchUp的城市室内外三维场景构建研究开题报告

全文总字数：4133字

1. 研究目的与意义

随着城市信息化进程的推进，数字化及智慧型虚拟城市的建设不断深入，计算机图形学及三维视觉技术发展飞速，虚拟现实、三维场景可视化等关键技术在城市规划、国土资源管理、环境与生态影响评估、移动互联网服务等众多应用领域的重要性被广泛认知。

由于人们在室内的活动的增多，人或者物体在室内的位置信息对于人们的生产生活显得尤为重要。

尤其对于大型图书馆、商业中心、地下室、矿井、车库等相对复杂的室内环境，如果能将之细致地模拟出来并精确地定位其中的人员和物品，我们不仅能快速找到目标位置，了解周围形势，还能在火灾，地震等灾难中实施快速而准确的救援，减少人财损失。

2. 国内外研究现状分析

（1）室内外一体化三维建模研究现状三维建模综合了地理信息系统、摄影测量学、计算机视觉、计算机图形学、图像处理和虚拟现实多个方面，是目前国内外研究的热点。

总的说来，基于计算机视觉及图形学的三维建模方法研究可分为基于几何的建模（gbr，geometry based modeling）以及基于图像的绘制（ibr，image based rendering）两大类。

基于几何造型的建模：基于几何造型的方法通常利用成熟的造型软件手工搭建模型，它依图而建，比较直观精确，具有视点自由、支持功能复杂、模型描述完备等优点。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：（1）基于sketchup的城市三维场景构建城市三维场景的构建关键在于对几何模型建立、纹理贴图以及模型渲染三部分技术的研究。

由于软件建模具有人机交互工作量大，建模效率不高的缺点，本设计将航空激光扫描技术结合进来，先通过扫描后获取的点云数据建立初步的城市模型，再运用软件建模对模型进行精细雕刻。

目前用于几何建模的软件都比较成熟，但针对性不强。

4. 研究创新点

内容上的创新：目前大部分电子导航地图有两方面的缺陷：一方面使用二维平面的地图，真实感弱，可读性差；另一方面只能定位到室外，无法对室内环境进行精确的定位。

这两方面的问题随着人们生活质量的提高以及室内活动的增加而暴露的越来越明显。

为了解决这两个问题，本设计提出，运用sketchup三维场景建模与rssi室内定位两种技术相结合的手段，将三维建模与室内定位结合起来，设计出一套城市三维空间室内定位系统，方便用户进行室内活动。