基于DMI的实景三维空间技术及应用
刘守军
（立得空间信息技术有限公司，湖北武汉 430079）
摘要：本文详细的讨论了虚拟三维和实景三维的区别以及实景三维在行业应用中的优势，为了进一步扩展实景三维在各个行业的应用范围，提出了一种基于移动测量系统采集的可量测实景影像的三维虚拟技术。该技术支持把虚拟对象放置于实景三维环境中，能够为各种虚拟演练、模拟布景、行动预案、城市规划等应用提供更好的可视化应用平台。
关键词：实景三维；可量测实景影像（DMI：Digital Measurable Image）；移动测量系统(MMS:Mobile Mapping System)
1前言
移动测量系统（MMS：Mobile Mapping System）代表着当今世界最尖端的测绘科技，它可以以100公里/小时以上的速度完成360°道路GIS数据的采集。与传统测绘方式不同的是，它输出的数据成果既有矢量数据、属性数据，还有连续的可量测实景影像库（DMI：Digital Measurable Image），影像库中的影像由于带有绝对方位元素，因此可以实现影像中任意地物的绝对测量和相对测量，绝对测量的精度可达0.5米，相对测量精度达到厘米级。除纪录了地物的属性外，MMS还完整地纪录了摄影时刻测区的环境信息以及经济、社会、人文等信息，这种真实反映地球物理状况和人类活动环境的数据，可形象地称之为“真图”（Turemap）。
近年来，随着计算机虚拟现实技术的发展，虚拟三维城市的应用也在各个行业中发展起来。由于虚拟三维GIS数据的生产效率低、费用高、现势性差等问题，其推广应用受到了极大的限制，急需在三维GIS的应用模式上进行有意义的探讨。由于DMI的每张图片的每个象素坐标都与空间地理位置相关联，“真图”数据平台实际上提供了一个真实的三维空间环境，即实景三维环境。那么能否开发一种技术，结合计算机虚拟现实技术，把虚拟的模型对象放置在这个实景三维空间中，为城市规划、虚拟演练等应用提供一种全新的应用模式？答案是肯
定的，它就是面向DMI 的三维空间技术（DMI-Oriented Virtual 3D ）。本文将对这种技术进行详细的介绍，并探讨一些行业应用模式。
2 DMI 实景三维空间
可量测实景影像（Digital Measurable Image ，简称DMI ）是一种以地面近景摄影测量立体影像文件及其外方位元素构成的基础地理信息产品，通过可量测实景影像提供的开发包可直接对立体影像进行测量、信息提取并与其他基础地理信息产品集成，是我国基础地理信息数据库为适应按需测绘采集更新空间信息的一种基础地理信息产品。可量测实景影像主要由立体影像对、外方位元素描述文件和开发包组成。可量测实景影像可通过移动测量系统采集得到，并可以通过开发包与4D 产品无缝集成，是对我国4D 基础地理信息产品进行有效补充的一种重要产品。
基于近景摄影测量原理，一对DMI 立体像对记录了摄影范围内空间对象的三维立体空间，通过摄影测量交会计算，可以获取目标地物的空间三维坐标、物理尺寸。图1是空间交会测量的效果示意图。
图1：DMI 可量测特性示意
移动测量系统可以以道路巡航的方式高密度的采集城市的连续可量测影像，在车辆高速行进过程中，能够以5米的间隔就采集一次覆盖360度范围的影像。通过沿城市道路进行地毯式扫描，可以建立城市的海量DMI 立体影像库。该影像库实际上全方位的记录了城市的真实环境和三维空间尺寸，从而构成了如图2示意的城市实景三维空间。 左片点 同名点
4399012 . 838
39470395 .789
15 .591 4399014 . 500 39470400 .557 15 .621 5.038m
5.038m 核 线 7.010m
4399038 . 543
23 .234
4399042 . 492 39470387 .558 16 .045
图2：实景三维空间示意
3虚拟三维与实景三维
由于虚拟三维技术对大范围的场景再现和通视分析等应用有不可替代的作用，该技术在GIS领域获得了广泛的应用。如虚拟三维技术在城市反恐、城市规划、通讯基站选址等应用中能提供强有力的支持。三维GIS是GIS的一个重要发展方向，并且在一定的程度上增强了地理信息的可视性。但是虚拟三维并没有解决用户对地理空间真实可视的要求。三维模型在制作过程中，不得不去掉大量的社会环境因素（如臭水沟、人文数据等等），其模型纹理最多只能保证20%的真实性，同时由于对象的空间位置尺寸获取过程中有人为误差存在，不能保证与现实世界完全吻合。因此虚拟三维永远是虚拟的，与现实世界有着巨大的差异。虚拟三维的这些问题，无法满足某些用户对地理空间的需求。例如虚拟三维不可能对行道树的状态作真实的再现，满足不了园林部门对这些绿化资产的管理。另外，虚拟三维数据制作的成本极高，更新周期很长，很难保证数据的现势性，数据的
使用性价比不高。图3是一个典型的城市虚拟三维场景。
图3：城市虚拟三维场景
研究表明：由于人脑比特率低，因此，很难在短时间内记住七条以上的数据。但是人脑却具有极高的分辨率，如果将信息排列在一个相互可以被识别的模型内，例如：人类的脸或地球，人脑则能够同时吸收成千上万条信息。“数字地球”正是基于这样一个道理，成为人类信息的载体。Google和微软也是基于这一点，开发了基于影像的“数字地球”软件，并为全球提供这项服务。实景图像成为弥补GIS可视化信息不足的极好手段。美国国家地理空间情报局（NGA）认为，一幅图像胜过千言万语，唯有图像的方式才能做到赋予领导者敏锐的洞察力。
由MMS采集的DMI影像库构成的“真图”地理数据平台提供了完全实景可视化的环境数据，真正满足了把城市装进了电脑的需求。以这种方式为各行业建立的“真图”地理数据平台，还可以集成二维空间数据，专业台帐数据，供各级行业应用部门在真实世界中任意浏览和查询。它不但以真实的方式展现了三维空间，而且创造了一种崭新的数据管理与服务方式，给人们提供了最好的交互性。可以预见不久的将来，这种方式将在相关行业逐步取代传统的数据管理应用模式。
表1对实景三维和虚拟三维从各种维度进行了比较：
表1：实景三维和虚拟三维的比较
4面向DMI的三维虚拟技术
由如上的讨论可知，实景三维和虚拟三维各有优缺点。从技术的角度说，两者的主要差别在于三维空间的表现方式不一样，实景三维采用DMI图像表现三维空间，而虚拟三维采用虚拟三维模型表现三维空间。由于图像本身是一张静态的图片，通常来讲，要在实景三维场景中快速的增加一个对象（如街面上增加一把座椅），并且保证该对象与场景图像中其它对象的相对位置正确，比较困难。而在虚拟三维场景中，这一点是很容易实现的。但是在很多应用中，需要有相应的技术手段保证用户能够自由的在三维空间中增加对象，如城市市容规划中，需要在一条街上虚拟的放上垃圾桶、座椅、广告、路灯等城市公益部件，形成规划方案，并获取效果图。总而言之,如果不能够解决实景三维空间中自由的放置虚拟三维对象，实景三维技术在各行业的应用将受的极大的限制。面向DMI的三维虚拟技术就旨在解决这一难题。
实景三维空间是以数字图像为基础的，数字图像是由CCD数码相机采集的。相机的成相原理是中心投影，通俗的讲，图像的成像过程是把真实三维环境通过中心投影“压扁”到一个平面上的过程。图4是对这一过程的直观示意。
图4：相机成像过程示意图
在实景三维空间中放入虚拟对象，实际上就是把虚拟对象通过中心投影原理再次成像在DMI影像上。这一过程可以通过所谓的“画家算法”来实现。该算法能够把一个“放置”在地球某个物理空间位置上的虚拟模型“压扁”到指定的空间平面上，构成虚拟三维模型的影像，如果这个平面和DMI影像的成像平面重合，就完成了模型与DMI影像的融合。可以认为CCD相机对真实世界的成像过程是第一次成像，“画家算法”就是在第一次成像的基础上，对虚拟世界和现实世界进行了第二次成像。图5演示了“画家算法”的成像过程（一个虚拟的士兵被很好的融合到了DMI影像中）。
图5：画家算法示意图
在DMI构成的实景三维空间中，用户所观察到的每一张DMI实景影像都是CCD相机在某一确定的空间位置和姿态下对真实空间的成像结果。通过在某地理位置中放置真实物体大小的三维模型，在用户浏览到某DMI实景影像时，使用“画家算法”把三维模型渲染到该实景影像上，就实现了实景三维空间中自由的放置虚拟三维对象的需求。图6展示了在人行道上放置虚拟座椅的效果。
图6：实景三维中放置虚拟座椅
图7展示了在一个十字路口放置铁塔后的效果。
图7：实景三维中放置虚拟铁塔
由于实景三维空间真实的反应了现实三维空间，在十字路口放置铁塔后，在不同的DMI中查看到的铁塔可以与实景影像的相对位置保持一致，图8是在另外的DMI影像中对铁塔观察的效果。
图8：从不同DMI中观察铁塔的效果
总而言之，“画家算法”是解决实景三维环境中放置虚拟三维模型对象的钥匙，利用它，可以在实景三维空间中实现更加丰富和富有表现力的应用。
5行业应用
目前“真图”地理数据平台已经在城管、公路、铁路、公安、地图服务等行业进行了广泛而深入的应用，而该平台事实上已经为用户建立了实景三维空间
环境。由于面向DMI的三维虚拟技术能够实现实景三维场景中自由的放置虚拟三维模型，从而为各个行业“真图”用户提供了更加丰富的应用机会。下表列举了该技术能够为这些行业“真图”用户提供的一些新的应用点。
表2：实景三维技术在行业中的应用
6结论及展望
“真图”地理数据平台以其信息量丰富、更新快、直观等特点，正迅速的在各个行业中展开了应用。由基于DMI的“真图”地理数据平台构成的实景三维，在某些行业应用中相比虚拟三维具有不可比拟的优势。而面向DMI的虚拟三维技术极大的扩展了实景三维的应用范围，为实景三维提供了更好的用户体验。
展望未来，实景三维技术必将在各个行业信息管理和应用中发挥巨大的作用。
智慧电厂的本质是信息化与智能化技术在发电领域的高度发展与深度融合，体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术的系统化应用，主要特征是泛在感知、自适应、智能融合与互动化。在智能制造与智慧能源的发展框架下，智慧电厂与智能发电技术得到了快速发展，成为能源互联网技术发展的重要组成部分。 智慧电厂也称为智能电厂或智能电站，其技术核心是信息融合与智能发电技术，目前在水电、燃气轮机电厂及新能源电站均有不同程度的研究与应用，智能核电概念也已提出，但范围最广、复杂程度最高的常规燃煤火电厂的智能化发展才是智慧电厂研究与应用的最重要领域。智能发电是智能制造的一部分，而智能制造则是中国国家发展战略《中国制造2025》的主攻方向。智能制造的本质就是机器代人，通过人与智能化的检测、控制与执行系统实现对人类专家的替代，体现在生产制造过程的柔性化、智能化和高度协同化，将数据挖掘、遗传算法、神经网络和预测控制等先进的计算机智能方法应用于工程设计、生产调度、过程监控、故障诊断、运营管控等，实现生产过程与管理决策的智能化。 在发电厂智能化技术的系统性研究与应用方面，国内外都还处于起步阶段，国外研究重点更倾向于新能源发电，如旨在有效运用分布式发电资源的VPP（虚拟电厂）技术，可提高分布式发电的可控性。而对于常规火电厂，西门子、GE等部分制造厂商，则将关注重点集中在区域数据共享与可视化辅助运维技术的应用方面，尚未有系统性成果见诸于公开文献。国内在技术体系方面的研究进展较快，部分关键技术已逐步进入应用研究，自主研发的技术进步显著。 随着计算机运算能力与软件应用水平提高，大范围的三维空间设计建模成为可能。通过三维空间定位，实现设备、管道、仪表取样点及隐蔽工程信息可视化。基于UWB技术的三维定位结合巡检人员智能终端，借助图像识别与无线通信技术，实时关联缺陷管理数据库，可实现现场设备的智能巡检与自动缺陷管理。借助设备与人员定位，还可同时实现智能安防与区
空间分析实习指导书——三维空间分析(ArcGIS 3D Analyst模块) 武汉大学遥感信息工程学院 2011年
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ArcCatalog允许用户对数据进行查找与管理。ArcCatalog左边的窗口称之为“目录树”。ArcCatalog右边的窗口显示在目录树中选中数据的内容。如图0.2所示。 图0.2 2.点击location下拉列表框，输入教程数据的安装路径…\ArcGIS\ArcTutor，并回车。 此时，目录树中的ArcTutor文件夹为当前选中的项。你可以使用Contents标签显示其中的内容，如图0.3所示。 图0.3 3.右击3DAnalyst文件夹，选择“复制(Copy)”，如图0.4所示。 图0.4
三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现 摘要：沙盘在展示虚拟建筑时，由于空间的约束性，在虚拟建筑空间的细节处理上效果差，缺乏有效渲染以及动画呈现方式，导致建筑空间仿真效果差。提出三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现方法，在对建筑空间进行虚拟现实和仿真设计时，基于构建的建筑空间坐标系和比例尺，采用构件的位置和参数构建建筑空间构件数学模型，对各构件的数学模型实施融合后构建总体建筑空间的数学模型。采用OpenGL虚拟现实技术，基于目标建筑空间数学模型对目标建筑进行扩展加工，给目标建筑赋予材质和纹理特征，获取理想的建筑空间三维虚拟视图，将建筑空间三维虚拟视图进行三维渲染处理，呈现出生动形象的建筑空间三维虚拟效果图，使用动画设计技术对建筑空间三维虚拟效果图进行动画展示。实验结果表明，所提设计方法的点线渲染和整体渲染效果佳，能得到更加逼真的三维虚拟建筑空间仿真设计成果，并且具有较高的交互性和实用性。 关键词：三维虚拟建筑空间；仿真设计；三维渲染；三维建模；动画设计；数学模型 中图分类号：TN812?34；TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2018）16?0168?04 Abstract：Virtual building exhibition on the sand table has
poor detail processing effect of virtual building space due to space constraint，and poor simulation effect of building space due to lack of effective rendering and animation presentation mode. Therefore，a simulation design and implementation method of 3D virtual building space is proposed. During the virtual implementation and simulation design of building space，the position and parameter of the component are used to construct the mathematical model of the building space component based on the constructed building space coordinate and proportional scale. The mathematical model of the whole building space is constructed after fusing mathematical models of various components. The OpenGL virtual reality technology is used to perform extend processing of the target building based on the mathematical model of target building space. The material and texture feature of the target building are given to obtain the optimal 3D virtual view of building space. The 3D rendering for the 3D virtual view of building space is performed to present a vivid 3D virtual effect image of building space. The animation design technology is used to conduct animation display of the 3D virtual effect image of building space. The experimental results show that the proposed design method has good effects of dot?line rendering and whole rendering，can
2015年三维空间定位行业分析报告 2015年1月
目录 一、行业管理 (4) 1、行业主管部门及监管体制 (4) 2、行业主要法律法规、产业政策及业务合作规范性文件 (4) 二、行业概况 (6) 三、行业市场发展状况及趋势 (7) 1、行业发展现状 (7) （1）三维空间定位软件和信息技术服务介绍 (7) （2）市场规模 (8) 2、行业发展趋势 (8) 四、行业特点 (9) 1、行业经营模式 (9) 2、行业上下游之间的关联性 (10) （1）与上游行业之间的关联性 (10) （2）与下游行业之间的关联性 (11) 3、行业周期性、区域性、季节性 (11) 五、行业竞争格局 (12) 六、进入本行业的主要障碍 (13) 1、行业壁垒 (13) 2、技术和人才壁垒 (13) 3、品牌壁垒 (14) 七、影响行业发展的有利因素和不利因素 (15) 1、有利因素 (15)
（1）国家产业政策有力支持 (15) （2）行业愈发规范 (15) 2、不利因素 (16) （1）下游行业企业间标准难以融合 (16) （2）新技术应用不断涌现，对企业技术能力提出较高要求 (16)
一、行业管理 1、行业主管部门及监管体制 行业行政主管部门是国家工业和信息化部下属的软件服务业司。国家工信部负责拟定软件和信息技术服务的发展规划，推进产业结构战略性调整和优化升级；制定并组织实施软件和信息技术服务业的行业规划、计划和产业政策，提出优化产业布局、结构的政策建议，起草新相关法律法规草案，制定规章，拟订行业技术规范和标准并组织实施，指导行业质量管理工作；指导行业技术创新和技术进步，推动行业产业发展；推进行业体制改革和管理创新，提高行业综合素质和核心竞争力；组织制定相关行业政策，促进软件和信息技术服务业发展。 软件服务业司指导软件业发展；拟订并组织实施软件、系统集成及服务的技术规范和标准；推动软件公共服务体系建设；推进软件服务外包；指导、协调信息安全技术开发。 2、行业主要法律法规、产业政策及业务合作规范性文件 高端软件和新兴信息服务产业是国家战略性新兴产业，为此国家出台《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展
《三维空间艺术设计》 课程代码：210704 课程类别：专业技能课 学分：4 总学时：64 适用专业：电脑艺术设计 一、前言 (一) 课程性质 1、课程性质与作用 三维空间艺术是电脑艺术专业的专业核心课程之一。本课程针对游戏、动画、室内外现实虚拟、影视等行业的三维空间艺术表现岗位，以三维空间艺术设计项目工作流程为依据，采用实际项目引导与设计任务驱动的教学模式，培养学生的三维场景设计思维和表现能力，使学生能充分运用摄像机、灯光、材质贴图等相关知识准确把握三维场景设计表现的造型、构图、色彩和材质的处理技巧和方法，具备从事三维空间艺术表现岗位所必需的项目调控、协作、表现、交流等职业素养，课程符合专业人才培养目标和专业相关技术领域职业岗位群的任职要求，最终以图像、影像作品呈现出来。并为后续课程打下坚实基础。 通过《三维空间艺术设计》课程的学习，使学生熟练的运用构图、色彩、灯光、相机等原理，通过三维软件的相机、灯光、材质贴图、渲染来表现设计的效果，并具有一定的项目调度与控制能力。 2、前导和后续课程 本课程的主要前导课程为《美术欣赏》、《设计构成》、《摄影摄像》、《设计制图》、《场景设计》、《三维建模基础》。其中，《美术欣赏》课程使学生了解各类设计艺术风格，《设计构成》课程解决色彩应用、空间构成的方法与构建问题，《设计制图》课程解决读图、识图和制图规范的相关问题，《摄影摄像》解决相机与摄像机的操作，构图与镜头表现的问题，《Photoshop应用基础》课程主要解决材质处理与绘制问题；《三维建模基础》主要解决三维软件基础应用问题，分别为本课程夯实理论素养和动手实践能力。主要后续课程为《综合实训》《顶岗实习》、《毕业设计》等，都是本课程知识与技能的综合运用与拓展。与前导课程和后续课程衔接得当。通过课程学习，为学生进入岗位后熟练的运用三维空间艺术设计所学知识、技能打下基础，对学生职业能力的培养起主要支撑和促进作用。
测向交叉定位
实验报告 实验内容测向交叉定位 姓名*** 单位*** 学号*** 实验环境MATLAB 实验时间**年**月**日 一．实验目的 1、掌握二维测向交叉定位方法； 2、掌握二维测向交叉定位的误差。 二．实验内容 设定两个测向站，设置其位置坐标参数，对辐射源的测向角度。分别给定出真实值和测量值（包含误差），并且分别计算出辐射源的理论位置和测量位置，二者进行比较并且计算出圆概率误差CEP和定位模糊区大小和位置误差。 三．实验原理 1.测向原理 二维平面测向定位：在已知的两个或多个不同位置上测量雷达辐射电磁波的方向，各站测得的雷达方向数据按三角测量法交会计算出雷达的位置（图1）。雷达与两个测量站的距离分别为
若已知两个侦察站的位置为1 1 (,)x y 和2 2 (,)x y ，由它 们对辐射源E 测向，测得的方位角分别为1 θ和2 θ （由方位基准逆时针为正向），并得到两条位置线即等方位线，利用两条位置线相交所得的交点即可确定辐射源的坐标位置(,)e e x y 。 1 11 1 e e y y tg m x x θ-==- 2 22 2 e e y y tg m x x θ-==- 由于1 1 (,)x y 和2 2 (,)x y 的两个坐标位置是已知的，而1 θ 和2 θ是测得的，即1 m 和2 m 可以测量得到。则可以得到辐射源位置： 1 112211e e x m b y m b --?????? =??????-???? ?? 2. 圆概率误差为 22 222112 0.7511 0.75sin()sin sin xe ye h CEP θσσσθθθθ≈+= + - 当1 55 θ ≈，2 125 θ ≈时，CEP 达到最小值，此时 22 22 CEP K θθ≈≈
第九章三维分析 相当长的一段时间里，由于GIS理论方法及计算机软硬件技术所限，GIS以描述二维空间为主，同时发展了较为成熟的基于二维空间信息的分析方法。但是将三维事物以二维的方式来表示，具有很大的局限性。在以二维方式描述一些三维的自然现象时，不能精确地反映、分析和显示有关信息，致使大量的三维甚至多维空间信息无法加以充分利用。随着GIS技术以及计算机软硬件技术的进一步发展，三维空间分析技术逐步走向成熟。三维空间分析相比二维分析，更注重对第三维信息的分析。其中第三维信息不只是地形高程信息，已经逐步扩展到其它更多研究领域，如降雨量、气温等。 ArcGIS具有一个能为三维可视化、三维分析以及表面生成提供高级分析功能的扩展模块3D Analyst，可以用它来创建动态三维模型和交互式地图，从而更好地实现地理数据的可视化和分析处理。 利用三维分析扩展模块可以进行三维视线分析和创建表面模型（如TIN）。任何ArcGIS 的标准数据格式，不论二维数据还是三维数据都可通过属性值以三维形式来显示。例如，可以把平面二维图形突出显示成三维结构、线生成墙、点生成线。因此，不用创建新的数据就可以建立高度交互性和可操作性的场景。如果是具有三维坐标的数据，利用该模块可以把数据准确地放置在三维空间中。 ArcScene是ArcGIS三维分析模块3D Analyst所提供的一个三维场景工具，它可以更加高效地管理三维GIS数据、进行三维分析、创建三维要素以及建立具有三维场景属性的图层。 此外，还可以利用ArcGlobe模型从全球的角度显示数据，无缝、快速地得到无限量的虚拟地理信息。ArcGlobe能够智能化地处理栅格、矢量和地形数据集，从区域尺度到全球尺度来显示数据，超越了传统的二维制图。 利用交互式制图工具，可以在任何比例尺下进行数据筛选、查询和分析，或者把比例尺放大到合适的程度来显示感兴趣区域的高分辨率空间数据，例如航空相片的细节。 本章主要介绍如何利用ArcGIS三维分析模块进行创建表面、进行各种表面分析及在ArcScene中数据的三维可视化。此外，还包括数据转换的介绍，包括二维要素三维化、将栅格数据转换为矢量数据以及将TIN表面数据转换为矢量要素数据。最后，设计了多个实例与练习以帮助读者掌握常用的ArcGIS三维分析的理论与方法。 9.1 创建表面 具有空间连续特征的地理要素，其值的表示可以借鉴三维坐标系统X、Y、Z中的Z 值来表示，一般通称为Z值。在一定范围内的连续Z值构成了连续的表面。由于表面实际上包含了无数个点，在应用中不可能对所有点进行度量并记录。表面模型通过对区域内不
空间分析实习报告 学院遥感信息工程学院班级 学号 姓名 日期
一、实习内容简介 1．实验目的： （1）通过实习了解ArcGIS的发展，以及10.1系列软件的构成体系 （2）熟练掌握ArcMap的基本操作及应用 （3）了解及应用ArcGIS的分析功能模块ArcToolbox （4）加深对地理信息系统的了解 2.实验内容: 首先是对ArcGIS有初步的了解。了解ArcGIS的发展，以及10.1系列软件的构成体系，了解桌面产品部分ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox的相关基础知识。 实习一是栅格数据空间分析，ArcGIS软件的Spatial Analyst模块提供了强大的空间分析工具，可以帮助用户解决各种空间分析问题。利用老师所给的数据可以创建数据（如山体阴影），识别数据集之间的空间关系，确定适宜地址，最后寻找一个区域的最佳路径。 实习二是矢量数据空间分析，ArcToolbox软件中的Analysis Tools和Network Analyst Tools提供了强大的矢量数据处理与分析工具，可以帮助用户解决各种空间分析问题。利用老师所给的数据可以通过缓冲区分析得到矢量面数据，通过与其它矢量数据的叠置分析、临近分析来辅助选址决策过程；可以构建道路平面网络模型，进而通过网络分析探索最优路径，从而服务于公交选线、智能导航等领域。 实习三是三维空间分析，学会用ArcCatalog查找、预览三维数据；在ArcScene中添加数据；查看数据的三维属性；从二维要素与表面中创建新的三维要素；从点数据源中创建新的栅格表面；从现有要素数据中创建TIN表面。 实习四是空间数据统计分析，利用地统计分析模块，你可以根据一个点要素层中已测定采样点、栅格层或者利用多边形质心，轻而易举地生成一个连续表面。这些采样点的值可以是海拔高度、地下水位的深度或者污染值的浓度等。当与ArcMap一起使用时，地统计分析模块提供了一整套创建表面的工具，这些表面能够用来可视化、分析及理解各种空间现象。 实习五是空间分析建模，空间分析建模就是运用GIS空间分析方法建立数学模型的过程。按照建模的目的，可分为以特征为主的描述模型（descriptive model）和提供辅助决策信息和解决方案为目的的过程模型（process model）两类。本次实习主要是通过使用ArcGIS的模型生成器（Model Builder）来建立模型，从而处理涉及到许多步骤的空间分析问题。 二、实习成果及分析 实习一： 练习1：显示和浏览空间数据。利用ArcMap和空间分析模块显示和浏览数据。添加和显示各类空间数据集、在地图上高亮显示数值、查询指定位置的属性值、分析一张直方图和创建一幅山体阴影图。
无源探测技术作业 主讲老师：成萍 作者
无源探测技术中测向交叉定位方法原理及应用 1、无源探测技术简介 现代化战争是高科技的战争。为了在战争中彻底准确摧毁敌方有生力量，瓦解敌方的战斗体系，保障我方部属安全，就需要知道敌方的准确位置。于是，定位技术成为现代战争体系中一项必不可少的关键技术，作为电子对抗的重要组成部分，一直受到人们的关注。 所谓定位是指，由单个或多个分布式的有源或无源探测器，通过探测目标（散射体或辐射体）反射或发射的信号，分析信号中的数据和有关参数，应用合适的数据处理方法，估计出目标在空间中的位置。通常，按探测器种类划分，定位可分为有源和无源两大类。有源定位指探测器自身要发射电磁波，通过接收目标的反射波和相关信息进行定位，其中最主要的就是雷达对抗技术。从最近几次高科技局部战争来看，针对传统雷达的电子干扰和抗干扰斗争愈发激烈，参战单位更注重隐身，反辐射导弹成为新宠，同时低空突防技术也获得更大发展。这些都使得传统雷达探测定位技术面临的障碍不断增加，使人们意识到必须发展新的定位技术。无源定位因此深受青睐，其发展速度一直呈上升趋势。所谓无源定位就是指，探测器自身不发射电磁波，仅利用目标本身辐射或散射第三方辐射波进行定位。相对于有源定位，其具有隐蔽性和反电子侦察能力强的突出优点，从而成为现代战争中机载对敌、对海攻击以及对付隐身目标的远程预警系统的重要组成部分，大大提高了战斗系统在电子战环境下的生存能力和作战能力。 相对于传统的有源定位系统，无源定位系统有以下四大优点： 1、最大的优点在于工作时本身不发射电磁能量，具有良好的隐蔽性，能有效地抵抗反辐射导弹和反侦察定位系统，生命力强，适应环境快。 2、无源定位技术与收发分置的双基或多基雷达系统类似，且工作在甚高频和超高频，因此能更有效地对隐身目标进行探测定位。 3、无源雷达系统自身不发射信号，省去了昂贵的高功率发射机和收发开关及相关电子设备，使系统制造和维护成本大幅降低。当前，世界上一些国家在新型功率器件方面对我国采取禁运的手段，因此此项优点对我国情况有很大吸引力。 4、外辐射源的天线都设置在贴近地面的高处，因此对低空飞行的飞机和巡航导弹有利，具有良好的抗低空突防性能。
三维动画场景的空间设计 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《三维动画场景的空间设计》的内容，具体内容：在这个影视动画蓬勃发展的时代，影视动画是时代发展的产物，是集艺术、技术和文化创意于一身的艺术表现形式。那么，，你了解多少呢?以下是有我为大家整理的，希望能帮到你。三维动画场景空... 在这个影视动画蓬勃发展的时代，影视动画是时代发展的产物，是集艺术、技术和文化创意于一身的艺术表现形式。那么，，你了解多少呢?以下是有我为大家整理的，希望能帮到你。 三维动画场景空间设计的分类和构成 三维动画场景空间是立体开放的，是被创造和重新安排的蒙太奇空间。动画场景空间可以分为：真实的空间、想象的空间、实体的空间、虚拟的空间、内景空间和外景空间。在真实的世界中可以置身其中的场景结构被称之为真实空间，如房屋、居室等。想象空间是在场景结构中，虚假的、梦幻的，在现实世界中不存在的空间，如角色梦境中的场景、虚拟世界中的场景等。 三维影视动画场景空间的构成形式丰富，包含单体空间、多层次空间、横向排列空间、垂直组合空间、综合室组合空间。单体空间又称为单一空间，是一种相对简单的结构空间。在制作动画片中应该考虑到场景空间是具有时间的，在简单空间中制作者必须再进行加工设计。多层次空间是有长、宽、高和深度的空间，有利于摄像机的搭建和镜头的推、拉、摇、移，
使影片画面更加丰富。横向排列空间，是由若干个空间并排在一起，在线形上形成排列组合，通过摄影机的搭建，可以进行摇、移镜头的拍摄。利用多个多层空间的上下组合，制造纵向场景，摄像机可以拍摄出从上到下或从下到上的摇移镜头。把以上四类空间有序的放置于同一空间中便组成了综合式组合空间，它具有纵深性、横跨性、丰富性，使场景的调度在最大程度上得以实现。 三维动画场景空间设计的元素应用 动画场景的空间构成可以根据视觉效果来分为"强势场景空间"、"弱势场景空间"。在三维动画场景设计中，构图是其中各个环节制作时都必须要考虑的最为重要的元素，下面就不同的三维动画的构图方法进行简单分析。 分割式构图，在进行场景设计时，要确定一个视觉中心点，使画面达到视觉平衡。分割式构图又分为轴线构图、水平垂直分割构图、三角构图和对角线构图。轴线构图是在画面中心找到其中轴线，利用中轴线等分的构图方式，使画面形成对称美和均衡美。水平垂直分割构图即黄金分割构图，利用黄金分割的构图方法，可以使画面看起来更具艺术性、稳定性，从古至今，中外很多艺术作品都采用了黄金分割的构图方法。三角构图是以三个景物为画面的视觉中心，或者以三点成面的几何形来安排景物，它是一种具有稳定性、均衡性的构图方法。对角线构图，对角线是划分空间的一种常见方法，采用对角线构图可以更好地吸引观者目光，使之由四周到视觉中心聚拢。 创作中在构图的空间处理上，要注意抓住几何中心、巧用视觉趣味中心
实验报告 一．实验目的 1、掌握二维测向交叉定位方法； 2、掌握二维测向交叉定位的误差。 二．实验内容 设定两个测向站，设置其位置坐标参数，对辐射源的测向角度。分别给定出真实值和测量值（包含误差），并且分别计算出辐射源的理论位置和测量位置，二者进行比较并且计算出圆概率误差CEP和定位模糊区大小和位置误差。 三．实验原理 1.测向原理 二维平面测向定位：在已知的两个或多个不同位置上测量雷达辐射电磁波的方向，各站测得的雷达方向数据按三角测量法交会计算出雷达的位置（图1）。雷达与两个测量站的距离分别为
若已知两个侦察站的位置为11(,)x y 和22(,)x y ，由它们对辐射源E 测向，测得的方位角分别为1θ和2θ（由方位基准逆时针为正向），并得到两条位置线即等方位线，利用两条位置线相交所得的交点即可确定辐射源的坐标位置(,)e e x y 。 1111e e y y tg m x x θ-==-2 222 e e y y tg m x x θ-==- 由于11(,)x y 和22(,)x y 的两个坐标位置是已知的，而1θ和2θ是测得的，即1m 和2m 可以测量得到。则可以得到辐射源位置： 1 112211e e x m b y m b --?????? =??????-???? ?? 2. 圆概率误差为 CEP ≈= 当155θ≈ ，2125θ≈ 时，CEP 达到最小值，此时22CEP K ≈≈3. 定位模糊区 2221232112214()4() 4sin sin()sin sin sin() R R th uv h tg A θθθθθθθθθ??=== -- 当1=60θ ，2=120θ 时，A 达到最小值，此时22 22min 3 4()62()(sin 60) h tg A h tg θθ?==? 4. 位置误差 测得的位置与真实位置之间的距离r 成为位置误差。 222 22 112212123 232cos (sin )R R R R r θθθθθθ?+?+??= 2222 31211[](sin )(sin )(sin ) r h θσσθθθ=+
平面设计在三维空间中的应用总概 作者：鲁迅美术学院设计系研究生bing 来源：视觉同盟时间：2011年3月2日 平面设计应是一种行为 平面设计从静态表现转向动态传达；从单一媒体跨越到多媒体；从二维平面延伸到三维立体和空间；从传统的印刷设计产品更多转化到虚拟信息形象的传播。当今的平面设计更多层面上谈的是平面设计应用，是平面设计作为设计类别里单一学科的一种发展和发散。这就要求与平面设计相关的种种活动不仅仅以传统平面设计作为基础和依据，在此前提下，着重点应从原有研究其理论基础，提升到更多的适应周围环境、市场、受众群体的需求上面来。所以，原本的平面设计概念、平面设计手段，以至于平面设计的应用,都应在保持其前提的基础上，将视线转移到所处三维空间的关系上来。只有将空间作为平面设计的载体，环境作为其条件，平面设计才能更好更有意义更准确的进行视觉(味觉、知觉)的传达。 “行为”是生物适应环境变化的一种主要手段和一切活动方式。我们在此书中讨论的更多的是平面设计的行为。如何能让平面设计本身对所处三维空间产生影响甚至变化，如何让原本三维和二维的物体通过行为转化产生相互关系，产生这些关系和变化的前提又会有哪些。今后的平面设计发展方向又将会有怎样有趣的变化方向和可能性呢。昨天、今天、明天，设计必定是有着不同的定义和形态。我们关注现实展望未来，任重而道远。 能有幸参与到这本书的创作无疑是一种荣幸，但这同时也是一种冒险。毕竟，我的专业背景是视觉艺术并非平面设计，在这么一本以平面设计在空间应用为主题的册子里，我能对作为平面设计研究方向的同学及读者说什么呢。但在看过大家这本书的书稿后，很想和大家分享一些感受。虽然在工作领域方面，我与大家和这本书有很明确的分别，但如大家所言说的事实上已经远远跨越了这些界限。这种跨越，不但给了我发言的勇气和可能，也为更多研究平面设计，研究空间设计领域之外的人打开了一扇窗口。从这个意义上来说，<非常平面，非常空间>所面对和期待的读者必是更广大的，因为大家伙所思考的已不局限于平面设计或空间设计甚至设计本身，而是作为设计师的思维方式，对周围环境的敏感度，对市场及商业方向的掌控力，以及作为设计师或设计学科的学生对社会应担负的责任和义务。 正是因为从事设计工作，同时作为设计学科研究方向的研究生，设计学科教师，几重身份让我撞见,思考许多问题，把许许多多的不同意，不喜欢慢慢沉淀。正是在这样的悲观氛围中，我写下了一系列的文章、小段。也正借此机会总结至这本书中，并取了个莫名其妙的名子<非常平面，非常空间>。环顾我们的四周，“象征意义”和“视觉需要”似乎已经成为了设计的
三维空间定位准确度定义与测量说明 王正平 美国光动公司 1180 Mahalo Place Compton, CA 90220 310-635-7481 I. 简介 20年前,大型机器的主要定位精度为丝杆的螺距误差及热膨胀误差,但直至今日上述的大部份误差已藉由线性编码器来减少与补偿, 因此机器的误差转而变成以垂直度误差与直线度误差为主要原因, 然而为了达到三维空间定位精度,垂直度误差与直线度误差的测量与补偿则变得更为重要。 II. 机床定位误差 就三轴机器而言, 每轴共有六项误差, 或换句话说, 三轴共有十八误差加上三项垂直度误差,这二十一项刚体误差可以表示如下 [1]: 直线位移误差 : Dx(x, Dy(y, 及 Dz(z 垂直直线度误差 : Dy(x, Dx(y, 及 Dx(z 水平直线度误差 : Dz(x, Dz(y, 及 Dy(z 横转度误差 : Ax(x, Ay(y, 及 Az(z 俯仰度误差 : Ay(x,Ax(y, 及 Ax(z 偏摇度误差 : Az(x, Az(y, 及 Ay(z
垂直度误差 : ?xy, ?yz, ?zx, 其中 D 为直线误差,下标表示位移方向,位置坐标为函数中的变量, A 为角度误差,下标表示旋转方向,位置坐标为函数中的变量。 III. 现有的空间精度定义 对于三轴机器而言,主要的定位误差为各轴的位移误差 Dx(x, Dy(y, Dz(z, 空间误差则定义为这些位移误差和的平方根, 因此可表示如下式:空间误差 = sqrt {[Max Dx(x-Min Dx(x]2 + [Max Dy(y-Min Dy(y]2 + [Max Dz(z- Min Dz(z]2}. 上述的定义当主要误差为三项位移误差 (或丝杆螺距误差时是正确的, 但是近年来的机器, 其主要误差为直线度误差与垂直度误差, 远大于直线位移误差,因此上述的定义并非绝对符合 . IV. 空间精度的新定义 各轴向的定位误差 Dx(x,y,z, Dy(x,y,z及 Dx(x,y,z为位移误差与直线度误差的和可表示如下式: Dx(x,y,z =Dx(x + Dx(y + Dx(z, Dy(x,y,z =Dy(x + Dy(y + Dy(z, Dz(x,y,z =Dz(x + Dz(y + Dz(z. 空间误差为这些总误差的均方根,如下式所示: 空间误差 = sqrt {[Max Dx(x,y,z-Min Dx(x,y,z]2 + [Max Dy(x,y,z-Min Dy(x,y,z]2 + [Max Dz(x,y,z- Min Dz(x,y,z]2}.
三维空间构建核心竞争力 Prepared on 22 November 2020
通源，实力之源； 通源，活力之源； 通源，魅力之源…… 甲申金秋，调遣这些褒义词造句的时候，我正在海门一所名为通源的教育局直属小学观赏该校的建校七年成果预展。 七年前，这话我不敢说。因为这里沟沟坎坎，几乎是一块废弃的荒地。虽然有一所新校拔地而起，但建得好不等于办得好，何况海门漂亮的校舍多着呢，说几句好话替代不了社会评价。 七年中，此话我不想说。有道是，烧玉要等三日满，辨材须练七年期，好话说早了要贻笑大方，还是免开尊口。 七年后的通源小学，从一所服务于通源小区的社区学校，变成了辐射全市的骨干学校；从逊于乡镇中心小学的办学水平起步，跃为与百年老校、名校并驾齐驱，即将创建成为江苏省实验小学，荣膺全国读书育人先进学校、教育部环境教育实验基地、江苏省电化教育实验学校、江苏省青少年科技教育先进学校、江苏省队前教育实验学校、江苏省第三届小学生“探索与应用”能力竞赛团体奖等桂冠与殊荣，而这样的奇迹，发生在七年间，只用七年就到达了很多学校几十年都难以企及的目标，这在江苏省乃至全国都是罕见的，不得不令人刮目相看。 那么，通源小学超常规、跨越式发展的奥秘何在呢 魅力通源——校园大文化奠基百年
在通源，一位核心人物不能不提，他就是校长陈瑜。1997年春天，在市教育局工作的陈瑜受命筹建通源小学。当他忧心忡忡、面露难色时，一位分管教育的专家型副局长对他说：“你只要办到乡镇中心小学的水平就可以了。” 这位长者说这番话是有原因的。因为，通源小学是顺应海门城市发展、为了教育资源的均衡分布而诞生的。海门教育，尤其是城区，老校、名校林立，通源小学地处城郊结合部，生源一半来自农村，一半在新城区。所谓新城区，居住人口绝大多数是进城创业、务工的农民。这些农民子弟绝大多数没有接受过系统的学前教育，让他们与城里的孩子站到同一条起跑线上竞争有失公允。 陈瑜既钦佩领导的客观实在，更感激领导的宽容体谅。但生性好胜的他，却将目光瞄准了当时几乎遥不可及的目标——创建江苏省实验小学。 仅有勇气是不够的，还需要底气，需要谋略，需要大智慧。他想到了文化——打造特色校园文化，为学校的可持续发展积淀富有魅力的核心竞争力。 凡事预则立，不预则废。工于“预谋”的陈瑜早在校园规划、设计阶段，就为校园文化设置了游刃有余的预留空间。 陈瑜是个完美主义者，每一个细节都独具匠心，因为细节决定成败。 陈瑜认为，校园文化是对学校各类人员的行为方式具有约束或影响作用的价值观念的总和。它内涵于学校的教育思想、教育观念、课程结构及校园建设等等之中。校园文化是一种理念，是一种精神，是一种形象。校园文化是大文化的支脉，又因吸附大文化的养分而更加气象万千。文明、健康的校园文化是学校凝聚力形成的源泉，更是学校和谐、可持续发展的动力。它需要蕴育，需要构建，需要开发，需要生成。陈瑜紧紧扣住通源小学的校名，开发和生成了令人耳目一新的学校文化——以人为本，源流畅通。
测向交叉定位实验报告 一、 实验目的 1、通过实验进一步加深对二维平面内测向交叉定位原理的理解； 2、通过实验掌握利用最小二乘法提高二维平面内测向交叉定位精度的方法； 3、提高Matlab 编程能力。 二、实验原理 已知两个侦察站的位置(X 1,y 1)和(x 2,y 2)，由于它们对辐射源E 测向，测得的方位角分别为1θ与2θ并得到两条位置线即等方位线，利用两条位置线相交所得的交点即可确定辐射源的坐标位置(x e ,y e )，如图1。从图可知： 1 111 y e e y tg m x x θ-==- 2 222 y e e y tg m x x θ-==- 由于(x 1,y 1)和(x 2,y 2)的两个坐标是已知的，而1θ与2θ是测得的，即m 1和m 2是可以测得到。现把已知量和未知量左右分开可得： 11111e e y m x y m x b -=-= 22222e e y m x y m x b -=-= 则得 112211e e x m b y m b -??????=??????-???? ??
即 1 112211e e x m b y m b --??????=??????-???? ?? 121122 21 e y y m x m x x m m --+= - 2112121122 21 e m y m y m m x m m x y m m --+= - 三、定位误差分析 上式是不考虑测向误差和侦察站的位置误差情况下求得的辐射源位置，实际上测向和测量侦察站的位置都是有误差的，由于这些误差的存在，将影响定位精度，下面分析园概率误差，研究辐射源的定位精度与测向误差及侦察站位置配置的关系。 由于测量误差是随机的，因此辐射源的位置也是随机的，它一般符合二维正态分布，当测量误差服从正态分布时，常用中间误差E 的大小来表示测度精度。中间误差E 可由误差落在-E 与E 范围的概率为1/2时求得：即 22 ()21()2 x a E E E E f x dx e dx σ-- --= = ? 则 E == 其中E 称为中间误差，又称分算误差，E 愈小表示测量精度愈高。 当定位误差服从二维正态分布且x 和y 彼此独立时，其二维概率密度函数为： 22221()()21(,)2x y x x y y x y f x y e σσπσσ??--?? -+??????= 其中x 和y 分别为随机变量x 、y 的均值，2x σ和2 y σ分别为随机变量x 、y 的方差。 为了讨论方便，设x =y =0，并把x 、y 坐标换为极坐标系，则 cos sin x r y r dxdy J drd =Φ =Φ=Φ 其中 cos sin sin cos x x r ar J r y y r r φφφ φ φ φ ??-= = =??
专注合肥酒店装修设的合肥装修公司https://www.doczj.com/doc/0a17639214.html,/ 设计师如何利用三维图表现空间 有两种基本的图纸类型能够从三维表现售楼处设计空间和物体。 第一种类型是利用几何绘图技术，创造一个伪3D效果，但因为它们忽略了我们在现实生活中看到的近大远小的透视效果，所以看起来有点扭曲。这些图纸通常是从空间边界之外来看空间，垂直线的绘制代表高度，而宽度和深度以其他角度的线表示。这些图纸统称为轴测图，最通常使用的是斜面图(其中宽度和深度以45度的线表示)，正轴测图(其中宽度和深度以30度的线表示)。也许稍微有些混淆，用售楼处设计术语来说，斜面图往往被称作斜轴测图，而正轴测图保留了原来的名字。 在斜面图或斜轴测图中，各项的平面形状都保持不变，并在图中以正确的高度将其提高。那么以一个圆形桌子为例，要画一个圆形的顶面，这与我们日常生活中熟悉的桌子造型相背，所以在一定程度上绘图看上去并不自然。然而，这种图纸非常有用，因为它使我们对一个售楼处设计空间或物体能够相对快速地产生一种三维的认知。绘图能够让我们产生从高视点观察物体的感觉，所以当绘图要表现一个相对狭小的空间时是非常有用的，特别是浴室或厨房。事实上，平面的视图保持不变会使图纸的初期建立相对较快。 由于正轴测图用和水平线30度的线条描绘宽度和深度，它们不能直接以现有的平面图为基础而建立。一个新的正轴测图必须要从头绘制，尽管在现实工作中这不是个艰巨的任务。相关的角度也使图纸与斜轴测图相比拥有更加自然的外观，但在图面中依然没有透视的作用。 第二类图纸是严谨的透视图。就这种类型而言，遵循一套程序就可能获得在一张图中模拟一个由人站在售楼处设计空间内所看到的场景，它所建立的表现形式完全是真实世界的透视效果(比如近大远小)。透视图分为一点、两点和三点透视等不同类型，顾名思义，它们与使用的灭点的个数有关。 售楼处设计师一般只需要一点和两点透视就能获得所需的效果。三点透视一般用于表现建筑的室外环境，通常是高大的建筑。这些图纸看起来相当精美，但要采用充分的并且很费力的技巧(有很多不同的技法)。 当轮廓图完成后，售楼处设计师通常使用混合技法而图中剩余的细节会逐一落实。一旦这些制作正式图纸的技巧被掌握后，这些规则也适用于草图形式。 索伦装饰是一家专业的从事合肥酒店装修的合肥装修公司。提供合肥酒店装修,合肥酒店装修公司等最新信息，服务于合肥酒店装修设计业主。更多合肥酒店装修案例https://www.doczj.com/doc/0a17639214.html,/hskjzs/
三维空间分析实习报告 (ArcGIS 3D Analyst模块) 一、实习内容简介 在本次实习中，我利用ArcGIS Desktop软件，主要完成四个任务： 1.在地形表面上叠加影像。 2.污染物在蓄水层中的可视化。 3.土壤污染及甲状腺癌发病率的可视化。 4.创建TIN表示地形。 通过四个具体的实习案例，学习如何在ArcCatalog中查找预览三维数据，在ArcScene 中添加并浏览数据，查看数据的三维属性，从二维要素与表面中创建新的三维要素，从点数据源中创建新的栅格表面，从现有的要素数据中创建TIN表面并进行视场分析。 二、实习成果及分析 2.1.在地形表面上叠加影像 将影像数据叠加至三维数据的结果如图1（高程值拉伸为原来的2倍）。 图1在地形表面上叠加影像 将影像叠加到地形表面后，不仅能够看到影像本身的信息，同时也能够看到每一个像素点所在高程信息，这可以为影像判读人员提供更加丰富的信息，提高判读的准确性并且发现影像地图上不存在的信息。 2.2.污染物在蓄水层中的可视化 在本练习中，根据二维要素的属性值，对二维要素进行挤出操作，生成三维要素，如根据水井点要素的深度属性，生成以直线表示的水井三维要素，直观的反应水井的分布和深度情况，根据公共设施的重要程度，将公共要素的面状要素生成三维体要素，直观的反应出公共设施的重要程度。场景显示出污染的形状及强度、水井与污染物空间的关系，以及为阻止地下水进一步污染而需要进行清理的设施（如图2） 2.3.土壤污染及甲状腺癌发病率的可视化 在本练习中，同样根据二维要素的属性值对二维要素进行挤出操作，生成三维要素，表示某一地区甲状腺癌的发病率的多少；同时使用反距离加权内插的方法，根据采样点的土壤中污染物浓度，生成连续的整个地区的污染物浓度栅格表面，用来可视化（如图3）。
实验三利用ArcGIS进行空间分析与三维处理 一、实验目的和要求 1、了解基于矢量数据和栅格数据基本空间分析的原理和操作。 2、熟练掌握 ArcGIS 下进行道路网络分析的技术方法。 3、熟练掌握 ArcGIS 中建立 DEM、TIN 的技术方法。 4、掌握根据 DEM 或 TIN 计算坡度、坡向的方法。 5、熟悉ArcScene用户界面，了解制作飞行动画基本操作。 二、实验主要内容 （1）如图1所示，给出一组离散点及对应的高程，请用SuperMap, ArcGIS建立TIN模型，绘制等值线图，并进行坡度、坡向分析，沿AB两点作三维剖面图。 图1 离散点数据 （2）基于所提供的TIN数据，采用两种方法实现模拟场景飞行。 1、抓取一系列场景图片，然后向其中插入平滑帧形成动画。 打开实验场景->抓取景区场景->调节动画参数->生成动画->动画导出为AVI 文件格式。 2、通过记录实时飞行场景生成动画。
在场景中选取合适位置->设置合适的动画时长->沿路径录制飞行场景->浏览播放动画->动画导出为AVI文件格式。 三、实验主要步骤及数据处理结果 1、矢量化离散点数据 2、用ArcGIS建立TIN模型 A：用Arcgis中的Arctoolbox->3DAnalyst工具创建TNT数据模型分析设置如下： B:生成的TNT数据如下：
3、绘制等值线图 A：用Arcgis中的Arctoolbox->3DAnalyst工具创建等值线分析设置如下： B：生成的等值线图如下所示： 4、TNT转换成栅格 A：用Arcgis中的Arctoolbox->3DAnalyst工具创建栅格分析设置如下： B：生成的栅格图如下所示：