基于AutoCAD的地理三维课件制作.doc

基于AutoCAD的地理三维课件制作 我们过去所制作的课件大多以二维的为主，但地理学中有很多跟空间位置有关的内容，使用传统的教学手段效率较低。虽然3dsMAX和Flash也能够制作三维课件，但是3dsMAX只能演示，无法交互，用Flash制作三维软件需要有一定的编程基础。随着计算机软件的发展，各种地理三维软件层出不穷，Google Earth就是其中杰出的代表。如何制作属于自己的三维课件？我选择的是AutoCAD2008，它的优点是支持三维建模，自带3D引擎，又因为是工程制图软件，所以能够精确绘图。下面以一个三维地球的制作来介绍基于AutoCAD的地理三维课件的制作方法。 一、预备知识 对于大多数地理老师而言，一般是不会接触AutoCAD这个软件的，如何快速上手？了解以下三个方面的知识对后面的绘图将起到事半功倍的作用。AutoCAD在2007版之前不具备三维建模功能，最好选择2007版以后的版本。 首先打开AutoCAD2008，新建一个文件，然后选择acadiso.dwt模板。 1．新建图层。为了在教学时能够任意显示或关闭所需的内容，我们需要将它们绘制在不同的图层上。单击“格式”菜单→“图层”，弹出如图1的界面，点击“新建图层”按钮新建一个图层。将图层名改为“地轴”，颜色改为绿色，线宽改为0.3毫米，单击确定。后面的每一根线我们都画在不同的图层上。 图 1 2．打开捕捉。AutoCAD作为工程制图软件的一大优点就是能够进行精确的捕捉和自动追踪，请确保应用程序状态栏中的“对象捕捉”和“对象追踪”按钮处于开启状态，如图2。 图 2 右击“对象捕捉”，点击设置，可以根据需要设置捕捉的类型，如图3所示。 图 3 3．控制工作平面。世界坐标系（WCS）中的坐标定义了AutoCAD图形中所有对象和标准视图的位置，它无法移动或旋转。按住SHIFT键，按住滚轮拖动鼠标可以进行三维观察，这仅仅是视角的变化，坐标系并没有改变。AutoCAD提供了一种可移动的坐标系，称为用户坐标系（UCS）。UCS中的XY平面叫做工作平面，AutoCAD虽然支持三维建模，但是绘制平面图时还是在工作平面上完成的。所以绘图时先要在要绘制的二维对象所在的平面上建立XY平面，这样就需要我们改变用户坐标系。我们可以发现在工作区的左下角有一个坐标轴，如图4所示，如果没有显示，请检查 “视图”菜单→“显示”→“UCS图标”→“开”前是否已打钩。默认情况下它是世界坐标系的两根坐标轴，其中Z轴指向屏幕外。 图 4 我们需要建立一个新用户坐标系，新坐标系的Y轴与世界坐标系的Z轴平行。单击 “工具”菜单→“新建UCS”→“X”，在鼠标右侧的输入框中填入90，如图5所示。 图 5 这里的旋转遵循“右手螺旋定则”，X轴的正方向与右手大拇指的方向一致，四个手指的方向就是要旋转的方向，如图6所示。 图 6 这样新坐标系的Y轴就指向屏幕外了，与世界坐标系的Z轴平行，方向也相同。而新坐标系的Z轴的正方向与世界坐标系的Y轴的正方向正好相反，效果如图7。 图 7 二、制作过程 有了预备知识，我们现在要解决的就是在平面上画线的问题了。我们的目标是要在世界坐标系中绘制一个地轴与Z轴平行，北极指向Z轴的正方向，赤道与XY平面平行，半径为100的地球，步骤如下： 1．绘制地轴。在“图层”工具栏上选中刚才建立的“地轴”图层，这样就将当前图层切换到 “地轴”图层上。单击 “视图”菜单→“三维视图”→“平面视图”→“当前UCS”，我们发现左下角的坐标又变为图4的样子，但是这里的XY不是世界坐标系的，而是刚才建立的用户坐标系的。单击 “绘图”菜单→“直线”，沿Y轴方向绘制一条长200的线段。因为刚才我们已经新建了用户坐标系，所以这里的Y轴就是世界坐标系的Z轴，在Y轴正方向上的端点就是北极点，另一个端点为南极点，中点为地球球心。 2．绘制本初子午线。单击 “绘图”菜单→“圆弧”→“起点、端点、半径”绘制圆弧。用鼠标分别点击南极点和北极点，然后输入100，这样本初子午线就绘制好了。为本初子午线新建一个图层，颜色设置为蓝色，选择本初子午线，再选择新建的图层，它就被放置在新建的图层上了。用同样的方法绘制180°经线，将颜色设置为黑色。 3．绘制赤道。单击 “工具”菜单→“新建UCS”→“世界”，这样用户坐标系又恢复到了世界坐标系。单击 “绘图”菜单→“圆”→“圆心、半径”，鼠标在地轴中点附近会出现一个三角形，这说明已经捕捉到了地轴的中点，也就是地球的球心，按下鼠标左键，然后输入100，赤道就画好了。为赤道新建图层，设置为红色。这样经纬网的框架就搭建起来了，如图8所示。 图 8 4．绘制其他经线。单击 “工具”菜单→“新建UCS”→“X”，输入90，再单击 “工具”菜单→“新建UCS”→“Y”，输入30，这样XY平面