3D GIS地理信息系統(tǒng)解決方案？

一）主要研究開發(fā)內容

創(chuàng)新互聯(lián)公司服務項目包括南雄網站建設、南雄網站制作、南雄網頁制作以及南雄網絡營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網行業(yè)，利用自身積累的技術優(yōu)勢、行業(yè)經驗、深度合作伙伴關系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機構等提供互聯(lián)網行業(yè)的解決方案，南雄網站推廣取得了明顯的社會效益與經濟效益。目前，我們服務的客戶以成都為中心已經輻射到南雄省份的部分城市，未來相信會繼續(xù)擴大服務區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

空間數(shù)據(jù)的獲取是GIS建設與運行的基礎，數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)獲取方式的不同，對數(shù)據(jù)模型的生成產生很大的影響，如何根據(jù)不同的需要，采取合適的方法來獲取數(shù)據(jù)，以及如果保證數(shù)據(jù)的精確度，最終使可視化程度更接近現(xiàn)實，提高系統(tǒng)的空間查詢分析能力。

由于客觀世界的多樣性和復雜性，可視化要涉及多方面的數(shù)據(jù)集成，要采用較復雜的數(shù)據(jù)模型。為了有效的管理和分析三維GIS中的各種數(shù)據(jù)，要求三維GIS的數(shù)據(jù)模型有著很強的數(shù)據(jù)表達能力。三維GIS數(shù)據(jù)模型不但要滿足三維空間分析的需要，也要滿足三維圖形空間生成和管理的需要。如何選擇一種快速而且有效的建模方法來滿足不同應用的需求。

如何使人們能夠在一個虛擬的三維環(huán)境中，用動態(tài)交互的方式對場景進行全方位的審視，比如可以從任意角度、距離和精細程度觀察場景，可以選擇并切換多種運動模式，如行走、駕駛、飛翔等，還可以自己控制瀏覽的路線等等。

（二）技術關鍵

1、空間數(shù)據(jù)采集方法

空間數(shù)據(jù)采集是GIS建設和運行的基礎，廣義GIS空間數(shù)據(jù)不僅包括地理、測繪數(shù)據(jù)，還包括地質環(huán)境與工程設計數(shù)據(jù)。人類在認識自然和改造自然的過程中，發(fā)現(xiàn)和發(fā)明了一系列空間定位方法與定位工具，使得人類能夠認識地球表面、內部及其外部空間。隨著現(xiàn)代測繪技術、地質勘探和地球物理技術的發(fā)展，三維空間數(shù)據(jù)采集技術不斷發(fā)展和豐富，極大地提高了人類認識自然的能力。

1.1 空間數(shù)據(jù)采集方法

空間數(shù)據(jù)的獲取既可以直接在野外通過全站儀或者GPS、激光測距儀等進行測量，也可以間接地從航空影像或者遙感圖像以及既有地圖上得到。其中地圖數(shù)字化和攝影測量是大規(guī)?？臻g數(shù)據(jù)采集最有效的兩種方式，應用也最為普遍。

1.1.1 地圖數(shù)字化技術

從現(xiàn)代意義上講，以往的大比例尺、航測各種比例尺成圖等，都是模擬的紙質圖、膠片或影像。要進入GIS實現(xiàn)計算機管理，必須是數(shù)字化的電子地圖。將現(xiàn)有圖像負載的大量信息輸入數(shù)據(jù)庫的過程稱為數(shù)字化。廣義的數(shù)字化泛指將信息轉化為計算機能接收的形式的過程，而狹義的數(shù)字化則指將地圖/影像轉變?yōu)榉弦蟮氖噶繑?shù)據(jù)結構的過程。目前，地圖/影像數(shù)字化包括手扶跟蹤數(shù)字化和掃描數(shù)字化兩種方式。前者是借助計算機和平板狀數(shù)字化儀，從已有紙質地圖上進行重采樣，并形成數(shù)字化的坐標點列數(shù)據(jù)的過程；后者借助計算機和平板式或滾筒式掃描儀，從已有紙質地圖上進行重采樣，并形成坐標點列數(shù)據(jù)的過程。

（1）手扶跟蹤數(shù)字化

手扶跟蹤數(shù)字化設備包括固定地圖用的數(shù)字化板和采樣用的游標，手扶數(shù)字化過程包括以下三步：圖件的預處理：在進行圖件的數(shù)字化之前，應根據(jù)圖幅內容及圖件各要素進行編號。編號時要按照編號系統(tǒng)的統(tǒng)一要求進行，通常以小比例尺分幅或經緯度位置分區(qū)域統(tǒng)一編號，以便于圖幅的拼接和處理；也可以按行政區(qū)域的管理范圍分區(qū)域編號。在區(qū)域編號時，對圖斑、結點、鏈段、獨立點均要事先分別編號，而主要鏈段上的特征點和特征線可在數(shù)字化時按順序遞增編號。編號結束后，應做必要的記錄，以便查詢。記錄內容包括：圖幅編號、圖幅坐標及編號內容等。圖幅編號之后，即可在數(shù)字化儀上進行圖件定位。

圖件的數(shù)字化：通常，數(shù)字化儀采用點模式、線模式和數(shù)據(jù)流模式采集數(shù)據(jù)。在點模式下，地圖上的各個孤立點通過將游標定位于采集點的位置上并按下按鈕進行記錄；線模式下，直線段是通過數(shù)字化線段的兩個端點來記錄的，曲線則通過對組成它的一系列直線的數(shù)字化來記錄；在數(shù)據(jù)流模式下，曲線是以時間或距離的規(guī)定間隔來自動采集曲線上點的坐標值。點模式和線模式的優(yōu)點是盡可能減少特征點丟失，重采樣精度高，缺點是采樣效率低，一般適合地籍圖、規(guī)劃圖的數(shù)字化。數(shù)據(jù)流模式的優(yōu)點是重采樣效率比較高，缺點是容易丟失特征點，一般適合地形圖、等高線圖的數(shù)字化。

圖屬關系連接：圖件數(shù)字化僅僅獲得了點、線、面要素的幾何坐標數(shù)據(jù)，還必須輸入點、線、面要素的屬性信息，并生成點、線、面要素之間的拓撲關系，拓撲關系可以通過全多邊形模式、手工模式或自動模式建立。

（2）掃描數(shù)字化

掃描數(shù)字化是使用掃描儀將整幅地圖掃描成像之后，再進行矢量轉換或屏幕跟蹤的方法。這種方式通常要求對原始材料進行預處理。例如將地圖中的各種色彩不同的地理特征先分色，復制在透明薄膜上，然后再進行掃描。目前已有自動的分色掃描儀，也有研究自動分層建庫的文獻。經過光學掃描儀的柵格掃描方法得到地圖柵格數(shù)據(jù)結構，是以像素方式存儲的，在使用之前，需要將它轉換成矢量數(shù)據(jù)結構。矢量數(shù)據(jù)結構在數(shù)據(jù)冗余、地圖縮放、漫游、存儲空間、編輯、修改以及地圖分析等方面具有柵格數(shù)據(jù)所不能比擬的優(yōu)越性，所以根據(jù)系統(tǒng)設計時選擇的地圖數(shù)據(jù)存儲格式還要進行必要的矢量化處理。柵格數(shù)據(jù)轉換矢量數(shù)據(jù)的方法主要分為三類，即點狀柵格的矢量化，線狀柵格的矢量化和面狀柵格的矢量化。

三維GIS技術是什么?

隨著三維GIS技術的應用愈加普及，在智慧城市經濟發(fā)展，市場監(jiān)管，社會治理，公共服務，環(huán)境保護等行業(yè)領域利用三維可視化技術GIS+BIM模型優(yōu)越的可視化3D空間展現(xiàn)能力，以三維模型為載體，將各種零碎、分散、割裂的信息數(shù)據(jù)，以及建筑運維階段所需的各種機電設備、物業(yè)管理、安全管理參數(shù)進行一體化整合的同時，進一步引入建筑的日常設備運維管理功能，形成基于BIM的建筑空間與設備運維、安全監(jiān)控、品質管理的能力。

廣州千越飛鴻科技有限公司 結合實際運維管理的需求，基于GIS+BIM大數(shù)據(jù)的智能化建筑運維管理系統(tǒng)應運而生。智能化建筑管理平臺借助于3DGIS、BIM、物聯(lián)網等信息技術，將智能化、機電、安全、品質、資產、物業(yè)管理、節(jié)能管理、對外展示等多角度的系統(tǒng)與建筑三維模型及管理需求進行一體化整合。最終建設目標通過對各系統(tǒng)的集成統(tǒng)一，建立建筑主題數(shù)據(jù)庫，為智慧園區(qū)提供可靠的設備運維分析、安全管理監(jiān)控、品質運管理、資產信息化管理、物業(yè)管理服務、節(jié)能管理、信息化決策等一系列專業(yè)性服務。

gis三維可視化技術所使用的主要原理有

三維可視化技術與GIS工程

一、前言目前，科學可視化、計算機動畫和虛擬現(xiàn)實技術蓬勃發(fā)展，并

成為計算機圖形學領域的三大熱門研究方向，它們的核心都是三維真實感圖

形[1],也就是三維可視化技術。三維可視化技術是目前計算機技術和圖像

圖形學發(fā)展的熱點之一，它是依靠視覺效果將數(shù)據(jù)所要表達的信息直觀顯示出來的一種最好的方法。傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)對實物的空間立體感表達就比

較抽象，將三維可視化技術引入GIS領域中可以動態(tài)地、形象地、多視角地、多層次地、如實逼真地描繪地球科學中的客觀現(xiàn)象。如通常所見的地

形三維可視化、虛擬戰(zhàn)場、數(shù)字社區(qū)和虛擬城市等。本文結合在GIS中的應

用介紹三維可視化開發(fā)的基本方法。

二、三維可視化GIS關鍵技術三維可視化技術可以簡單的分解為三種技術的結合：可視化、三維和GIS。下面分析了可視化技術、虛擬現(xiàn)實、體視化技術、三維技術等關鍵技術。

1、可視化技術

可視化，也稱為科學計算可視化(VisualizationinScientific

Computer),它是指運用計算機圖形和圖像處理技術，把科學數(shù)據(jù)轉換成可視的、能幫助科學家理解的信息，并進行交互處理的理論、方法和技術。

GIS可視化技術是目前信息領

域中廣泛應用的一項技術，它通過強大的、有效的地圖系統(tǒng)將復雜的空間

和屬性數(shù)抓以地理的形式進行描述，具有界面風格人性化設計，實現(xiàn)了文本、

圖形和圖像信息相結合的定位、查詢、檢索模式信息表達形象化、自觀化操作簡單便利等特點［2］。

2、虛擬現(xiàn)實

虛擬現(xiàn)實(VirtualReality)技術是一個由圖像技術、傳感

器技術、計算機技術、網絡技術以及人機對話技術相結合的產物。它以計算

機技術為基礎，利用高性能、高度集成的計算機硬、軟件及各類先進的傳感

器，去創(chuàng)造一個使參與者處于一個三維視覺、聽覺和觸覺的環(huán)境，具有完善

的交互作用能力、能幫助和啟發(fā)進入虛擬境界的參與者的構思的

什么是三維GIS？有什么作用？

地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System或 Geo－Information system）有時又稱為“地學信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)。

三維是將采集以及經運算分析后對數(shù)據(jù)的表現(xiàn)、展示。三維數(shù)據(jù)相對二維數(shù)據(jù)更能表現(xiàn)出客觀實際。

三維GIS與二維GIS一樣，需要具備最基本的空間數(shù)據(jù)處理功能，如數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)表現(xiàn)等。相比于二維GIS，三維GIS具有以下優(yōu)勢。

空間信息的展示更為直觀。從人們懂得通過空間信息來認識和改造世界開始，空間信息主要是以圖形化的形式存在的。然而，用二維的圖形界面展示空間信息是非常抽象的，只有專業(yè)的人士才懂得使用。相比二維GIS，三維GIS為空間信息的展示提供了更豐富、逼真的平臺，使人們將抽象難懂的空間信息可視化和直觀化，人們結合自己相關的經驗就可以理解，從而做出準確而快速的判斷。毫無疑問，三維GIS在可視化方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。雖然三維GIS的動態(tài)交互可視化功能對計算機圖形技術和計算機硬件也提出了特殊的要求，但是一些先進的圖形卡、工作站以及帶觸摸功能的投影設備的陸續(xù)問世，不僅完全可以滿足三維GIS對可視化的要求，還可以帶來意想不到的展示和體驗效果。

多維度空間分析功能更加強大。空間信息的分析過程，往往是復雜、動態(tài)和抽象的，在數(shù)量繁多、關系復雜的空間信息面前，二維GIS的空間分析功能常具有一定的局限性，如淹沒分析、地質分析、日照分析、空間擴散分析、通視性分析等高級空間分析功能，二維GIS是無法實現(xiàn)的。由于三維數(shù)據(jù)本身可以降維到二維，因此三維GIS自然也能包容二維GIS的空間分析功能。三維GIS強大的多維度空間分析功能，不僅是GIS空間分析功能的一次跨越，在更大程度上也充分體現(xiàn)了GIS的特點和優(yōu)越性。

分享標題：3d-gis技術 三維gis的應用前景
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