一、引言
本项目基于遥感影像进行三维交互建模研究,我们选定了贵州大学西校区部分建筑物群，利用来自不同角度的遥感影像搭建粗略三维建筑模型，并将建筑模型导入VR系统。因此本文的目标为：
1.搜集目标地区遥感影像。
2.研究地理空间信息与虚拟现实技术的结合。
3.搭建以遥感影像为基础的实体模型。
4.在实体模型上增加虚拟现实VR的多感知性、交互性等。
其中需要处理好从遥感影像上得到的地理空间数据信息，主要处理地理实体的空间特征，表现为：地理实体的几何特征（地理实体的位置、形状、大小及其分布特征）和实体间的空间关系[2]（不同实体间的距离、方向等）。我们使用3Ds max建造模型，尽可能使其接近真实，继而将模型通过unity给实体模型挂上属性，在考虑用户的多感知情况下，设置摄像机，日照等，如有条件可进行贴膜美化该实体场景，让用户有身临其境之感，虚拟现实技术就更好地展示在用户面前，在人机交互的基础上增加用户的浸入式体验。本文主要解决了：
1.在遥感影像不清晰或建筑物个别角度无图像时，如何进行建模的问题。
2.在仅有遥感影像时，如何进行三维建模的问题。
3.不同的遥感影像如何拟合的问题。
4.如何基于遥感影像精准的获得建筑物大小的问题。
二、景观建模
2.1获得所选区域（贵州大学西校区部分建筑群）高程、经纬度
我们使用了中科图新的三维数字地球中的天地图地形，获得其经纬度为东经106°39’28.94”北纬26°26’58.60”，高程1127.09米，如图1。
图 1贵州大学所选区域
2.2使用高德和百度地图遥感影像获取建筑、道路、湖等物体大小的精确数据
在得到百度地图遥感影像拍摄的时间后，依据经纬度，可以用公式算得卫星拍摄时太阳与地面夹角（太阳高度角）h约为45°，因此建筑物影子与其实际高度相同（图2）。公式如下：
h=90°-|φ-δ|
（在某时刻，太阳高度角是h，观测地地理纬度用φ表示，δ为太阳直射点纬度）
由于百度地图卫星拍摄角度有限，建筑物的北面无法观测（图2），因此使用高德地图遥感影像（图3），将二者拟合，并通过建筑整体结构推算北侧结构。
图2 百度地图遥感影像 图 3高德地图遥感影像
使用测距工具对建筑物（图4）的长、宽、夹角进行测量，并根据计算公式精准得出长、宽、夹角的尺寸，公式如下：
(li为每次测量的长度）
图 4被测建筑物
2.3进行三维建模
利用三维数字地球中的高程对地面建模，形成一个与实际地面相符的起伏。由于所选建筑物群高程差小，为方便建模，故认为地面平坦。使用上述过程得到的数据对整体场景进行建模，由于我们更关注场景的整体结构，因此构建了粗略的建筑、湖面、道路模型。由于遥感影像实质为二维影像，平面贴图意义不大，因此只要构建成图5白膜即可，但由于所选区域具有全景影像，为了让模型更加真实，人机交互能力更高从而进行了贴图，如图6。
图 5场景白膜 图 6贴图后的3维模型
2.4将模型导入Unity制作VR影像
将制作好的三维模型导入Unity，在其中增加第一人称摄像机、光照，使用户得到更好的人机交互体验，如图7。
图 7第一人称摄像机视角
三、结束语
VR技术与遥感技术的结合有着明显的技术优势，目前二者结合及其可应用性却受到多种因素的严重制约，致使基于 VR 的遥感影像建模发展缓慢[3]。为了研究虚拟现实技术在实现三维建模方面的可应用性，本文选择贵州大学西校区为实验对象，基于3Ds Max平台建立了校园场景模型;基于Unity实现了贵州大学校园场景的虚拟现实。
参考文献
[1] 伊丕源，赵英俊.基于卫星遥感的三维景观建模于优化技术英语[J].遥感信息,2013
[2] 张亮.基于VR技术的三维GIS试验系统研究[D].西南交通大学,2007
