基于Skyline―TerraExplorer Pro的多用户虚拟地理环境协同学习模式研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇基于Skyline―TerraExplorer Pro的多用户虚拟地理环境协同学习模式研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：本文研究基于3DGIS软件skyline terraexplorer pro的多用户虚拟地理环境协同学习模式应用于中学地理教学，该应用符合建构主义所倡导的以学习者为中心的情境化学习和探究性学习的思想，学生能够更好的基于地理问题展开科学严谨的探究性学习。文中重点探讨Skline TerraExporer Pro的协同会话功能构建，支持多用户虚拟环境协同学习，研究其技术优势，并通过实际教学案例应用的形式，展示其功能实现。本文旨在为中学生更好完成地理课程学习与提高探究学习能力，提供一个先进的信息化平台和技术帮助，望能对GIS辅助地理教学的研究发展有所帮助。

关键词：TerraExporer Pro 虚拟地理环境 多用户协同学习

中图分类号：G633.55 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（a）-0162-01

多用户虚拟环境协同会话，即多个用户同时访问虚拟地理环境，它的访问机制是：同时允许多个用户通过互联网，连接不同地点的计算机加入同一个3D虚拟世界，参与者使用交互式探究工具进行沟通、讨论，达到合作学习的目的。

1 Skyline-TerraExplorer Pro软件平台

美国Skyline软件系统有限公司（Skyline Software Systems，Inc.）提供Skyline系列软件是利用航空影像、卫星数据、数字高程模型和其它的2D或3D信息源，创建的一个交互式环境，允许用户快速的融合数据、更新数据库，并且有效地支持大型数据库和实时信息流通讯技术，此系统还能够快速和实时地向用户展现3D地理空间影像。

2 TerraExplorer Pro进行协同学习的功能构架与操作

多用户虚拟环境协同学习功能构建首先需要实现协作会话。协作会话是通过互联网或者局域网，把多个TerraExplorer用户连接成为一个协作网络模式。在这种协作模式中，一个用户作为地理场景提供方，所有参与者共同访问该地理场景。基于TerraExplorer Pro的协作会话是通过一个通信程序服务器，又称协作服务器，管理用户间协作会话，并通过TCP/IP网络向所有成员提供联系接口。

（1）学生A使用Open Session创建新的会话，并成为该会话的主导方即管理员。协同会话管理员决定其他用户是否能有参加此次会话的权限。参加协同会话的所有用户是通过管理员的视角来导航浏览3D世界。

（2）使用Create Local Session功能或Create Session on Server创建通信服务器，这时基于本地计算机或者TerraGate服务器担当通信服务器的协同会话，再键入Choo

se Session Name设定唯会话名称。

（3）设置Choose User Name参数确定每个会话的成员唯一的ID，使用Start Session功能激活新会话，管理员可以通过电子邮件的形式邀请多名同学参加本次协同。

（4）如果其他学生对本次会话感兴趣，使用Join Session功能设置Server Host Name参数，键入协作服务器主机名称或地址可加入正在进行的会话。

（5）管理员有权管理所有会话参与者，可使用Send Fly Link功能把3D场景图发送给所有会话参与者，作为共享文件。他主导着主场景导航演示，因为管理员唯一有权控制摄像机。管理员发送自己的摄像机位置视角给会话中的所有其他参与者，协作成员方跟随管理员的导航视角同步浏览主场景三维视图。管理员可进行权力移交，选择其他参加者定为新任管理员。

（6）成员间的交流：方式一，通过Chat聊天框进行文本聊天，会话中的所有其他参与者同时可见该消息；方式二，使用Add Label为3D图添加文本标签，选定地形的任意位置并在其中插入文本标签，同步显示在3D视图中；方式三，使用Draw Line功能在3D视图中的进行手绘图示；方式四，使用Virtual Cursor虚拟光标指向3D视图中引起关注的区域。

3 使用TerraExplorer Pro进行协同学习模式构建案例

以N市为研究对象，利用TerraExplorer Pro协同功能，让多个学生通过电脑操纵一虚拟化身，同时访问N市虚拟地理环境，开展基于N市转型等问题的地理科学探究活动。

（1）学生A、B、C使用地物注记添加工具，在N市三维地图中添加关于本次协同会话探究中关于用地类型的文字标注。使用Draw Line对原3D图中的信息进行补充，可手绘或直接标示地物、区域等。

（2）在虚拟导航技术辅助下，以3D导航的形式向成员展示个人关注的地点、方位、区域等，同时使用chat工具，以文字形式直观地表达个人意见，使其同步实时地显示到当前虚拟环境中。

（3）为了学生能够开展基于精确地理数据的探究性学习，使地理问题的研究个更加科学严谨，使用TerraExplorer Pro提供的地理测量工具，包括水平距离测量、空间距离测量、垂直距离测量、面积测量等，进行问题探究。团队之外的学生或老师如果对这一问题感兴趣，可以申请加入团队，共同开展联合调查。

4 结语

基于Skyline TerraExplorer Pro的多用户虚拟地理环境协同学习模式，3D地理场景模拟现实地理环境，使学生能在逼真情境化的科学学习环境中分析地理问题，更好地培养学生的空间思维能力。多用户协同合作的方式为学生创建了分布式的学习体验，使学生在通过协作会话学习地理知识过程中，培养建立积极的团队合作能力。

参考文献

[1] 王建明，陈仕品，刁永锋.多用户虚拟学习环境River City的项目分析及其启示[J].电化教育研究，2011（7）：61-66.

[2] 杨韬.基于虚拟现实与多Agent系统的远程教育系统设计[J].科技信息，2010（9）：8-9.

[3] 尚建新.虚拟学习社区中学习者交互因素研究[D].东北师范大学，2009.

[4] Skyline三维地理信息系统软件平台[EB/OL].东方道迩信息技术有限责任公司，http：//.cn/pubnews/213728/20090311/213988.jsp.

[5] 王云.基于ArcGISEngine和Skyline的黄壁庄水库地理信息系统研究[D].西安科技大学，2011.

[6] Skyline软件产品介绍[EB/OL].东方道迩信息技术有限责任公司，http：///show.php？category=product&id=44.