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三维地理信息系统知识点总结

1、三维GIS在空间分析方面的独特应用:

三维空间分析除了包括二维gis的分析功能外,还应包括针对三维空间对象的特殊分析功能。具体可分为以下几类:空间查询,包括几何参数查询(空间位置、属性)、空间定位查询(点定位、面定位)、空间关系查询(邻接、包含、相离、相交、覆盖等)等;空间量测,包括距离、质心、面积、表面积、体积等;叠置分析;缓冲区分析,包括点缓冲、线缓冲、面缓冲、体缓冲等;网络分析,包括最短路径、资源分配、连通分析等;地形分析,包括趋势面分析、坡度坡向分析、晕渲分析等;剖面分析,它是实现通视分析、日照分析阴影计算等的基础;空间统计分析,包括统计图表分析、密度分析、层次分析、聚类分析等。

根据空间分析所处理的对象进行划分,空间分析方法主要有基于图形的方法与基于数据的方法两类。基于图形的空间分析方法如常规的缓冲区分析、叠置分析、网络分析、复合分析、邻近分析与空间联结等能直接从2D 扩展至2.5D乃至3D。由于三维数据本身可以降维到二维,因此三维GIS自然能包容二维GIS的空间分析功能。三维GIS最有特色的也许是其基于三维数据的复杂分析能力,如计算空间距离、表面积、体积、通视性与可视域等。结合物理化学模型提供一些更具增值价值的真三维空间分析功能,如水文分析、可视性分析、日照分析与视觉景观分析等已成为三维GIS分析研究的重要内
容之一,并正积极朝结合属性数据和其他专题数据开发知识发现的新方法、“面向解决与空间有关的问题”提供定量与定性结合的空间决策支持方向发展。

根据空间分析所处理的对象进行划分,空间分析方法主要有基于图形的方法与基于数据的方法两类。基于图形的空间分析方法如常规的缓冲区分析、叠置分析、网络分析、复合分析、邻近分析与空间联结等能直接从2D 扩展至2.5D乃至3D。由于三维数据本身可以降维到二维,因此三维GIS自然能包容二维GIS的空间分析功能。三维GIS最有特色的也许是其基于三维数据的复杂分析能力,如计算空间距离、表面积、体积、通视性与可视域等。结合物理化学模型提供一些更具增值价值的真三维空间分析功能,如水文分析、可视性分析、日照分析与视觉景观分析等已成为三维GIS分析研究的重要内容之一,并正积极朝结合属性数据和其他专题数据开发知识发现的新方法、“面向解决与空间有关的问题”提供定量与定性结合的空间决策支持方向发展。

2、三维建筑物模型的重建方法:

大量的研究致力于地物(尤其是人工地物)的三维自动重建,而依据分辨率、精度、时间和成本等的不同已经有许多不同的技术方法可供选择。如Tao(2004)将三维建筑物模型的重建方法分为以下三类:1)基于地图的方法,利用已有GIS、地图和CAD提供的二维平面数据以及其他高度辅助数据经济快速建立盒状模型;2)基于图象的方法,利用近景、航空与遥感图象建立包括顶部细节在内的逼真表面模型,该方法相对比较费时和昂贵,自动化程度还不高;3)基于点群的方法,利用激光扫描和地面移动测量快速获得的大量三维点群数据建立几何表面模型。

建筑物三维模型重建:基于图片、基于激光扫描数据

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