測繪工程專業(yè)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)(全文)

1、測繪工程專業(yè)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)利用Flsh進(jìn)行虛擬課程設(shè)計(jì)的一般流程為:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、場景規(guī)劃、素材準(zhǔn)備、分級制作和整體整合6。因此，測繪工程專業(yè)實(shí)習(xí)仿真系統(tǒng)的總體框架制作流程可分為:首頁場景制作、子場景制作、導(dǎo)航菜單制作以及FlshS的編寫。1系統(tǒng)界面及其框架設(shè)計(jì)系統(tǒng)的Flsh框架由首頁場景、子場景和次子場景構(gòu)成。首頁場景主要內(nèi)容包括:長寬比例、背景、系統(tǒng)名稱、欄目導(dǎo)航按鈕、運(yùn)行配置等“首頁”信息。系統(tǒng)的界面如圖1所示。子場景是系統(tǒng)各功能模塊顯示的區(qū)域，被制作成名為“min”的影片剪輯。各模塊調(diào)用時主要用到了Lod-MovieNum和UnlodMovieNum兩個操縱函數(shù)7。以實(shí)習(xí)指導(dǎo)模

2、塊為例，對應(yīng)按鈕上的S代碼為:on(press)lodMovie(實(shí)習(xí)指導(dǎo)swf，min);unlodMovieNum(2);該代碼的作用就是在子場景區(qū)域內(nèi)調(diào)用系統(tǒng)的實(shí)習(xí)指導(dǎo)模塊，并卸載調(diào)用的上一模塊。次子場景是模塊內(nèi)的顯示區(qū)域，主要包含導(dǎo)航按鈕、文字圖片、視頻動畫等內(nèi)容。2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能主要包括首頁、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、虛擬儀器、測量原理、儀器操作、軟件操作和練習(xí)自測七個模塊，具體的功能設(shè)計(jì)如圖所示。2系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)21首頁模塊首頁模塊是系統(tǒng)的首頁說明，負(fù)責(zé)介紹系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置、課程內(nèi)容設(shè)置、各模塊的功能以及系統(tǒng)使用方法。這部分主要利用Flsh軟件進(jìn)行美工設(shè)計(jì)，同時在導(dǎo)航按鈕上添加UnlodM

3、ovieNum操縱函數(shù)，讓子場景刪除已加載的影片，從而使該模塊具有初始化的功能。22實(shí)習(xí)指導(dǎo)模塊實(shí)習(xí)指導(dǎo)模塊能夠顯示測繪工程專業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書，使學(xué)生對實(shí)習(xí)有初步了解和認(rèn)識。制作流程如下:1）根據(jù)課程設(shè)計(jì)需要，編寫一份內(nèi)容完善、具有針對性的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書。2）將編寫好的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書導(dǎo)入FlshPper軟件中，并保存為“實(shí)習(xí)指導(dǎo)書swf”格式的文件。3）在子場景區(qū)域新建一個影片剪輯并命名為“”，在時間軸的第一幀上添加如下代碼:lodMovie（“實(shí)習(xí)指導(dǎo)書swf”，“”）;/在影片剪輯上調(diào)用實(shí)習(xí)指導(dǎo)書setProperty（“”，_xscle，120）;setProperty（“”，_yscle，120）

4、;/設(shè)置調(diào)用外部文件的長寬比例4）添加實(shí)習(xí)指導(dǎo)模塊的相關(guān)文字說明，一起公布成為“實(shí)習(xí)指導(dǎo)模塊swf”。23虛擬儀器模塊虛擬儀器模塊能夠展示測繪儀器的組成與構(gòu)造，可以通過鼠標(biāo)的拖拽和滾動來實(shí)現(xiàn)測繪儀器3維模型的漫游功能。其中，3dsMx軟件是3維模型的建立平臺，VRP軟件是3維模型的展示平臺8，制作流程分為以下幾個步驟:1）在3dsMx中建立模型。首先確定儀器各部分的比例和尺寸，其次采納合理的建模方法，最后根據(jù)坐標(biāo)整合各部分模型。2）在3dsMx中渲染。根據(jù)儀器表現(xiàn)結(jié)構(gòu)顏色和光澤度對其進(jìn)行貼圖和渲染處理。3）導(dǎo)入模型到VRPBuilder。安裝VRPforMx插件后，將制作和渲染完成的儀器模型導(dǎo)

5、入到VRPBuilder中，進(jìn)行VRP材質(zhì)特效的后期處理。4）制作獨(dú)立運(yùn)行程序。設(shè)置窗口信息，確定好保存的路徑和文件名稱，編譯成EXE文件。模塊最終生成結(jié)果包含水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀、GPS四種儀器模型，其效果如圖3所示。24測量原理模塊測量原理模塊是利用Flsh動畫模擬測量中角度、距離、高程觀測以及全站儀測圖的過程，直觀展示各類測量原理。其中涉及到的內(nèi)容比較多，因此特在其中創(chuàng)建了一個下拉菜單，其制作步驟如下:1）制作測量原理模塊界面。在子場景中建立一個遮罩顯示框，只讓調(diào)用的原理動畫在該區(qū)域內(nèi)顯示。在左側(cè)空白區(qū)域建立一個下拉彈出菜單，在相應(yīng)下拉按鈕上編輯調(diào)用動畫的名稱。2）制作原理動畫。3）在

6、相關(guān)按鈕上添加腳本代碼。例如在下拉菜單中的全站儀測圖原理上添加代碼為:on（relese）lodMovieNum（“全站儀測圖原理swf”，2);/在第二層上調(diào)用全站儀測圖動畫在操縱按鈕上添加代碼為:on(relese)ply();/開始播放動畫4)公布。在模塊整體完成后，進(jìn)行相應(yīng)的公布設(shè)置，就可以直接生成*swf格式的文件，最后被主場景直接調(diào)用即可。25儀器操作模塊儀器操作模塊是利用3D動畫模擬水準(zhǔn)儀操作步驟與方法，主要用gotondPly和gotondStop函數(shù)進(jìn)行時間軸的跳轉(zhuǎn)7。現(xiàn)以其中的調(diào)焦與照準(zhǔn)子模塊為例，介紹該模塊設(shè)計(jì)的流程。1)在時間軸上制作調(diào)焦與照準(zhǔn)子模塊的初始化界面。當(dāng)點(diǎn)擊

7、“調(diào)焦與照準(zhǔn)”的按鈕時，場景時間軸跳轉(zhuǎn)到調(diào)焦與照準(zhǔn)子模塊所在的位置，在此設(shè)計(jì)它的初始化界面，包含文字標(biāo)題和文字按鈕。2)在初始界面上設(shè)置文字按鈕的功能。如圖4所示，左側(cè)部分的文字按鈕是進(jìn)入其他子模塊的跳轉(zhuǎn)按鈕。右側(cè)部分的文字按鈕是調(diào)焦與照準(zhǔn)的步驟，點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕則調(diào)用相應(yīng)的3D動畫。3)3D動畫導(dǎo)入。將在3dsMx中生成的水準(zhǔn)儀模型進(jìn)行動畫輸出，例如粗瞄過程中需要轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦螺旋，則將目鏡轉(zhuǎn)動的動畫導(dǎo)出VI格式即可。然后作為視頻文件調(diào)入到Flsh中進(jìn)行位置的調(diào)整和形狀的縮放。最后添加播放操縱按鈕，整體進(jìn)行公布即可。26軟件操作模塊軟件操作模塊是利用HyperCm軟件錄制SouthCss成圖軟件

8、和TGO數(shù)據(jù)處理軟件的使用方法與注意事項(xiàng)。以SouthCss70成圖軟件操作過程的錄制為例。1)設(shè)置合適的屏幕分辨率，建議為800X600或1024X768;2)到基本設(shè)置頁，選中“直接錄制生成”和“EXE”這兩個選項(xiàng)；3)到聲音設(shè)置頁，設(shè)置一般選“16位”和“11025”;4)根據(jù)CSS70成圖教程進(jìn)行操作過程和配音的錄制;5)將生成的*exe文件轉(zhuǎn)換成為VI格式視頻文件;6)將視頻文件導(dǎo)入到Flsh軟件中進(jìn)行后期編輯。7練習(xí)自測模塊練習(xí)自測模塊的目的是為了檢驗(yàn)同學(xué)們對理論知識掌握的程度。里面設(shè)置了單選題和填空題，具有自動打分功能，主要是利用了FlshS的邏輯推斷功能7。以圖5中單選題第三題

9、為例，介紹設(shè)計(jì)流程。1)靜態(tài)文本輸入“S05型和S1型水準(zhǔn)儀稱為:”;2)建立四個按鈕：”.一般水準(zhǔn)儀”“B.周密水準(zhǔn)儀”“C.一般水準(zhǔn)儀”“D光學(xué)水準(zhǔn)儀”;3)建立動態(tài)文本，變量名為“chengji”，用來顯示分?jǐn)?shù)，新建影片剪輯1，實(shí)例名為“pndun1”，用來推斷對錯;新建影片剪輯2，實(shí)例名為“dn1”，用來顯示所選答案;4)在四種按鈕上分別輸入以下動作腳本語句:on(relese)d1=0;dn1gotondStop(2);/答案區(qū)域顯示on(relese)d1=1;dn1gotondStop(3);/答案區(qū)域顯示Bon(relese)d1=0;dn1gotondStop(4);/答案區(qū)

10、域顯示Con(relese)d1=0;dn1gotondStop(5);/答案區(qū)域顯示D在場景中添加以下動作腳本語goto句:if(d1=1)pndun1gotondStop(2);elsepndun1ndStop(3);/推斷正誤chengji=(d1)*100;stop();/顯示成績分?jǐn)?shù)其余選擇題制作的方法相同，只需設(shè)置相應(yīng)的變量即可。當(dāng)所有的模塊完成并生成“*swf”格式后，將其歸類，置于主場景同一目錄下的文件夾中，進(jìn)行最后的修改和調(diào)試即可。結(jié)束語基于Flsh技術(shù)的測繪工程專業(yè)實(shí)習(xí)仿真系統(tǒng)件體積小、運(yùn)行速度快，操作簡單方便，具有較強(qiáng)的有用性、交互性和仿真性9。用戶可以在軟件中獵取相關(guān)理論知識指導(dǎo)，了解測繪儀器構(gòu)造，掌握測量基本原理，熟知儀器和軟件使用方法，進(jìn)而通過練習(xí)自