花山岩画三维仿真信息监测空间分析论文.doc

广西花山岩画基于激光点云的三维仿真系统和基于GIS的二维信息管理系统的构建研究【摘要】 随着历史文化遗产的破坏日趋加重,文物保护工作日益受到重视。在历史文化遗产的保护和监测工作中,三维激光扫描测量技术、三维建模技术、虚拟现实技术、计算机技术、信息传输技术、3S技术(地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、数据库技术的应用是提高采集信息的质量、保护监测的技术含量以及确保遗产安全的一个关键。三维激光扫描测量技术能够快速、准确、完整的采集文物的三维点云数据；三维建模技术、计算机技术、遥感技术(RS)的综合运用能够利用三维点云数据快速进行三维建模,然后利用虚拟现实技术实现文物的三维仿真；利用3S技术(地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)可以对文物的二维文物数据进行编辑、量测、统计和分析,甚至可以利用相关指标进行综合评定和预测,起到辅助决策的作用；还可以加入信息传输技术,使多级用户共享、或者共同在浏览器端参与浏览和简单的交互操作。本文主要利用了上述技术,以花山岩画本体病害信息为研究对象,设计了三维仿真系统和二维信息管理系统,以便实现对花山岩画的三维模拟和对二维信息的准确把握,从而找到合适的保护方案。本文的主要贡献如下：(1)结合不同.更多还原【Abstract】 With the increasing destruction of historical and cultural heritage, preservation of cultural relics are paid more attention. In the work of historical and cultural heritage protection and monitoring, the application of three-dimensional laser scanning technology, three-dimensional modeling, virtual reality technology, computer technology, information transmission technology, 3S technology (Geographic Information System (GIS), Remote Sensing (RS), Global Positioning System (GPS), database techn.更多还原 【关键词】 花山岩画； 三维仿真； 信息监测； 空间分析； 【Key words】 Flower Mountain； three-dimensional simulation； information monitoring； spatial analysis；摘要 4-5 Abstract 5-6 目录 7-9 图表索引 9-10 第一章 绪论 10-17 1.1 论文的研究背景和研究目的及意义 10-14 1.1.1 选题背景 10-12 1.1.2 论文的研究目的及意义 12-14 1.2 国内外研究现状 14-15 1.3 论文的主要内容和组织结构 15-17 1.3.1 论文的主要内容 15 1.3.2 论文的组织结构 15-17 第二章 论文的相关理论与技术 17-22 2.1 三维激光扫描技术 17-18 2.2 三维建模的相关知识 18-19 2.2.1 DXF数据简介 18 2.2.2 OpenFli曲t简介 18-19 2.3 花山岩画管理系统开发的相关技术 19-22 2.3.1 相关软件及基本知识介绍 19-20 2.3.1.1 AutoCAD简介 19 2.3.1.2 ArcGIS、ArcEngine简介 19-20 2.3.1.3 FME Suite简介 20 2.3.2 软件选取原因 20-22 第三章 花山岩画三维仿真系统的构建 22-38 3.1 花山岩画三维仿真系统总体设计思路 22 3.2 花山岩画三维仿真系统建立的详细流程 22-24 3.3 花山岩画三维仿真系统的建立 24-38 3.3.1 数据准备 24-29 3.3.2 利用Global Mapper进行数据转化 29-30 3.3.3 利用MultiGen Creator进行模型创建 30-32 3.3.4 利用PolyTrans软件将数据转化为 32 3.3.5 在C3D数据引擎平台上并进行三维展示 32-33 3.3.6 花山岩画部分微观模型建立 33-38 3.3.6.1 三维点云的获取与采集 33 3.3.6.2 高清数字图像纹理的获取与采集 33-34 3.3.6.3 分幅点云配准拼接 34-35 3.3.6.4 构建点云三角网模型 35 3.3.6.5 建立纹理和三角网模型的映射 35-38 第四章 花山岩画二维信息管理系统的构建 38-54 4.1 花山岩画二维信息管理系统的设计 38-42 4.1.1 系统需求分析 38-39 4.1.1.1 系统建设目标 38-39 4.1.1.2 系统建设原则 39 4.1.2 系统设计 39-42 4.1.2.1 系统总体设计 39-40 4.1.2.2 系统数据库部分设计 40-41 4.1.2.3 系统具体的功能设计 41-42 4.2 花山岩画二维信息管理系统的实现 42-46 4.2.1 准备工作 42-43 4.2.2 开发环境 43 4.2.3 数据入库 43-44 4.2.4 系统实现 44-46 4.2.4.1 主界面实现 44 4.2.4.2 图层加载与管理功能实现 44-45 4.2.4.3 病害查询功能实现 45 4.2.4.4 病害分析功能实现 45 4.2.4.5 打印输出功能实现 45 4.2.4.6 系统实现的最终效果 45-46 4.3 具体病害的研究分析 46-54 4.3.1 花山岩画病害基本介绍 46-47 4.3.2 具体病害