在数据资源环境建设方面，多数院校强调系统资源的整体规划和统一利用，建立统一的数据中心，对数据资源集中存储、备份和统一管理。随着新兴的网格计算(Grid computer)技术的研究，IBM公司提出了基于网格计算技术的数字化校园基础架构[25]。(如图1)IBM公司认为:高等院校既有对复杂的计算环境和提供更大计算能力的需求，又有对共享数据、计算资源、存储资源、应用资源的内在需求。因此，在数字化校园资源环境构造过程中，应前瞻性地引入网格技术及思想，使其能够安全地实现不同地点、不同管理组织、不同体系结构的大规模资源共享和组合[25]。

图1.1 IBM提出的基于网格计算技术的数字化校园基础架构示意图

图1.1的“Local Services”面对的是一个个具体的物理(也可以是逻辑的)资源，向上层提供对这些资源的管理和控制界面。“Core Services”是网格计算的核心层提供一些核心的服务如网格环境的通讯库，控制对资源的访问，客户对远程文件系统的访问控制，提供支持具有安全、异步、服务质量的网络协议等。

“High-Level Services & Tools”是网格的一些高级应用工具集合。如提供高吞吐量的作业调度，网格产品开发等。

“Grid-Enabled Applications”与资源的距离最远，它关心的是有什么样的资源可以有下面提供给虚拟组织，解决不同虚拟组织的具体问题。

 我国各高校在数字化校园的信息门户建设方面风格迥异，所提供的应用服务也是五花八门，但在系统建设指导思想上是高度一致的，即应用集成和服务集成。各院校建设模式一般采用“统一平台+统一门户十多应用系统”的集成，如:清华大学的大学资源规划(URP)，在这里，清华大学计算机与信息管理中心沈培华主任将URP核心内容简单概括为:一个基础平台、一个门户和N个应用系统(l+l+N);上海交通大学的《上海交通大学教学科研资源库》等。

1.3本文的研究内容

   本论文主要上作是:研究数字化校园的概念及构成，提出利用基于图像绘制技术构建,虚拟漫游的数字化校园，并针对全景图生成和图像拼接问题，通过改进现有的算法，实现在较宽松的条件下快速、精确的无缝拼接，通过实验，验证该算法的有效性，并利用VC++实现该算法。同时实现利用Java技术实现柱面全景图的虚拟漫游。

   第一章简要介绍概述了数字化校园的概念、建设其的目的和意义，并分析了高校建设数字化校园的优势所在，对国内外数字化校园建设现状进行了对比。

   第二章详细叙述了数字化校园系统的概念及构成，并对其基本的应用系统进行了详尽的展开介绍，着重分析了虚拟校园漫游系统的三维模型方式和基于图像绘制方式的优劣对比。

   第三章介绍了基于图像绘制技术的概念、特点及其分类，重点介绍了基于图像绘制的全景图像的生成、应用及其中存在的一些难题。

第四章深入研究了柱面全景图像的生成算法，着重对柱面投影算法和图像配准算法进行了探讨分析，并介绍了图像拼合和图像漫游的技术。采用先提取图像边缘再进行拼接的方法实现了全景图像的生成，详细介绍了虚拟校园漫游系统的系统实现及其功能。

   第五章总结了论文中完成的工作，并对未尽之处进行了下一步展望。

第二章数字化校园的概念及内容

2.1数字化校园概念

   近几年来，多媒体技术和Internet技术快速发展，网络传输速度不断提高，校园网络建设不断完善。世界各国的传统教育体制都受到了不同程度的冲击，各国政府纷纷提出了面向信息时代新的教育战略，而构建数字化校园、采用以多媒体技术和计算机网络为手段的现代教育模式，则是新型战略的一个重要内容。

   目前普遍认为数字化校园包括以下内容:使用先进的管理理念，应用先进的计算机网络技术把学校现有的教学、科研、管理、生活、服务等有关的资源进行整合和集成，以实现统一的用户管理、资源管理和权限控制，实现资源的有效配置和充分利用，实现校务管理和后勤服务过程的优化、协调，从而创造新的教育和上作模式，完成传统教育模式难以实现的目标。

   所谓“数字化校园”是指学校在开展教学、科研和管理及对外通讯上作全过程中运用宽带、交互性和专业性的局域网络实现学校办学的数字化、信息化和智能化。数字化校园是计算机科学、教育科学、管理科学、系统科学等的有机融合。山于国内外教育体制和管理体制有很大的差别，高等院校和中小学校园信息化建设的内容也各有特色，所以对数字化校园下一个确切、完整的定义还很困难，但数字化校园建设的基本内容肯定都包括教学、科研和管理三部分。以上阐述的仅仅是数字化校园的具体内容，严格来讲，除了上述内容以外，数字化校园还包括在新的教育模式下形成的上作环境、科研氛围、校园文化等。

2.2数字化校园的内容

2.2.1网络基础设施建设

   校园网基础设施是数字校园的最基础的设施，没有相应的网络基础设施，数字不能流动，就不可能形成数字空间;基础设施主要包括校园数据网络和服务器系统，除此之外还包含存储设备、电脑、IC卡设备等组成，它们是信息的存贮与传输的硬件基础，是“数字校园”的前提和基础。

   目前，以光纤网为主的校园网基础设施已经相当成熟，校园骨干网多采用千兆交换以太网，二级网络采用快速以太网技术，实现了100M到桌面的传输速率。然而，随着教育信息化进程的深入，院校的教学、学术、科研、管理等活动对网络基础设施建设提出了更高的要求，促使院校在网络基础设施建设上不断完善，并进行了许多新的尝试。

   1)扩充园区骨干网的带宽及校园网出口带宽，提高对流媒体播放、实时视频交互等大数据量传输的支持能力。如东南大学升级后的校园网采用了组播技术和带宽预留技术，组播技术采用(Multicast)IGMP协议，目前已向网络用户提供CiscoIP/TV服务，校园网用户可以在校园网的任何联网计算机上收看每秒25-30帧的TV质量全屏影视节目。带宽预留技术采用RSVP协议，它可以保证实时播放的声、视频流所需的带宽，以避免以太网用户平均享受网络带宽造成视频播放中出现的图像和声音的停顿。这些技术的应用确保了数字化教学对网络信道的要求。

   2)利用无线网络技术，将校园网延伸到移动用户多、且不宜布线的公共区域，如:会议大厅、阶梯教室、图书馆阅览室、办公室、学生宿舍等，既解决了开阔区域铺设网络电缆难的问题，又能满足用户随时随地联机上网的要求。如北京大学校园无线网采用802.11 B协议，接入带宽11M，接入点250个，能同时支持4000-5000个用户上网。

   3)利用卫星通信技术，建立高校和异地校区、校外远程教学中心(站)之间的信息传输通道，适应网络远程教育和院校扩张的需要。例如清华大学租用亚洲二号卫星Ku波段的6M带宽线路，不仅以数字广播方式实现了课堂教学直播，并在有条件的校外教学中心(站)利用卫星VSAT站和视频会议系统，实现了双向、实时、交互式课堂教学。

   4)加强校园网和卫星网、城市宽带网、有线电视网的融合，提高数字化校园对社会的教育辐射能力。如浙江大学在发展现代远程教育过程中，逐步建立起基于不同传输媒介的立体交叉网络平台。包括:基于广电光纤主干网双向交互多点视频会议系统，支持双向实时授课:基于卫星信道的单向数字广播系统和双向视频会议系统，支持单/双向实时授课、双向答疑、课件传输等:基于Internet的远程教育网站，支持学生课件点播，网上学习讨论与交流，信息发布与查询，教学教务管理等;基于城市宽带网络和有限电视网络的宽带教育网站，支持任何时间、任何地点、选择任何内容的个性化学习。

2.2.2Web Service

   Web Service是一种分布式计算技术。基于Web Service的集成技术作为一种新的面向函数和方法的应用集成技术，在很大程度上解决了原有集成技术在Internet远程通信方面的问题。Web Service基于XML文档进行服务描述，服务请求和反馈结果，可以在Internet上通过HTTP协议进行传递，很容易的被访问和返回结果。Web Service的相关标准都是W3C的开放协议，与平台和操作系统无关，不同的平台和操作系统上的Web Service的实现在很大程度上可以做到互操作，这就使异构平台上应用的集成变得很容易。开发人员可通过调用Web应用编程接口((就像调用本地服务一样)，将Web服务集成到应用程序中，不同的是Web API调用可通过互联网发送给位于远程系统中的某一服务。