基于DMI的实景三维空间技术及应用

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3DMine矿业软件在数字矿山三维建模中的应用

的应用。主要应用在以下几方面：
换，轻松辅助用户进行数据查询、地质解译和剖面品位计算。操作简单直观、错误信息即时呈现报告。
实体模型，通常意义上包括两种类型：一是表面模型（ＤＴＭ），典型的特点是空间曲面模型，如地表、煤层和构造面模型；另一个是矿体模型，如地层、矿
１３ＤＭｉｎｅ矿业工程软件简介
１．１核心模块
核心模块是一个界面友好、功能强大的三维显示
或多个工程的地质岩性、品位、轨迹和深度等数据信
息。在屏幕上可以选择容差范围内的数据按照标高生成
【第一作者简介】于谦（１９７８一），女，河北保定人，工程师，主要从事矿产资源储量动态监督管理以及矿山三维可视化教术推广及应用方面的工作。
部现象可视化和数据管理的问题。
１．３地质模块（地质数据库、实体模型、块体模型、地质统计、储量计算）
地质数据库通过Ｅｘｃｅｌ将工程（探槽、坑道）编录的数据、物化探或水文和煤质数据按照规则的表格录入，
在３ＤＭｉｎｅ软件中，服务于测量工作的是一个交互
性很强的功能集：一是实现不同测量仪器（全站仪和
经纬仪）数据与软件的通读接口，使得不同的实测数据快速导入成图形数据。应用测量数据库，可以全面存储不同类型、阶段和文件的测量数据；二是具有独创性地实现了实测数据与Ｅｘｃｅｌ、ＡｕｔｏＣＡＤ软件之间的数据与图形互换功能，从而使得测量内业工作变得十分简便、快捷。

Dimine矿山软件在矿山资源管理中的应用

首先建立模型原始数据库。模型原始数据库由
３个文件组成，分别为钻孔孑口三维坐标文件、孔Ｌ钻
３伽枷
全管理和资源充分回收等方面的应用。该软件为矿山企业对资源开采提供了一个较为先进、捷且科简
学有效的管理手段。在矿石质量管理方面能适应矿产品市场的瞬时性、波动性，整个矿山的服务年限从
功能
Ｄｍｎｉｉｅ矿业软件主要用于地质勘探、源评资估、量计算及露天矿和地下矿山设计和开采。储Ｄｍｎｉｉｅ提供了与其他数据库和相关软件接口的功能，使该系统的数据可被其他数据库管理系统和相关软件查询和编辑，够实现各种工程和矿体能的三维立体显示和成图，根据地质统计学的方并
矿山开采过程中对资源管理非常重要，别是特
近年来计算机在矿山开采中得到了广泛的应用，给矿山资源管理带来了很大的方便。作者重点讨论
Ｄｍｉｉｎｅ矿山软件在矿山开采中的矿石质量管理、安
１１建立矿体模型原理．
法和原理提供进行矿体品位和储量估值的各种方
格，以此来模拟矿体边界和空间形态（１。矿体图）实体模型不仅给出了矿体的几何空间形态，而且也
是后面进行品位估值的基础。

基于DIMINE软件的大红山铜矿地质建模与应用

２地质建模与应用技术研究
地质数据是三维地质建模的基础和前提，也是实际项目中矿山资源评估和采矿设计的基础，是矿山生产管理的重点。针对具体项目，地质数据的完善性和可靠性，直接影响地质模型的准备性，从而影响到一个矿山的生产经营和决策。而且，地质数据随工程推进而适时增加和更新，为了体现地质模型的灵活性，
矿区中，矿带相对矿体连续、厚大，对矿带采用第二种方法形成矿体的实体模型（图３。在实体见）
模型的基础上，可以任意ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 向剖切矿体，得到矿体平剖面图，用于矿体施工设计。图４为矿床的主要构造
带模型。
图３大红山铜矿矿体实体模型
１大红山铜矿矿床地质
矿区地层为大红山群曼岗河组第三岩性段（ｔｍ）Ｐ，在大红山矿区东段范围内，东自哈母白祖Ａ９ｄ４线，西至Ｆ断层（７线）Ｂ２，成层连续分布。地表出露于哈母白祖北坡至曼岗河地段，过河后往西被上三叠统地层覆盖。含矿地层系一套火山喷发一沉积变质的变钠质凝灰岩、钠长黑片岩以及近于正常沉积变质的石榴黑云片岩、磁铁石英岩、石榴黑云白云石大理岩等富含铁铜的岩石组成。呈层状产出，层位稳定，火山物质与陆源物质沉积特征明显。与上、下地层（ｔｔＰｍ、Ｐｍ）均呈整合过渡接触。矿区处于滇中ｄｄ中台拗构造区，分为基底和盖层两套地层，下元古界大红山群地层以基底 “ 构造窗”形式出露于中生界盖层中，此范围内东西向区域构造最为发育，其次是北西向构造。Ｉ号铁铜矿带产于大红山群曼岗河组第三岩性段上部。含矿岩性为磁铁黑云变钠质凝灰岩、磁铁钠长黑云片岩，夹磁铁石英岩、石榴黑云片岩。自上而下产出Ｉｃ含铜铁矿体群、Ｉ含铁铜矿体群、Ｉ，含铜铁矿体群、Ｉ含铁铜矿体群、Ｉ含铜铁矿体群、ａＩ含铁铜矿体群、Ｉ含铜铁矿体群等七个矿体群，层状、似层状、透镜状沿层产出。垂直分布上，铁、ｏ铜矿体互层产出，相间排列。平面上，主矿体Ｉ：勘区内连续分布，层状一似层状产出；其他次要矿，Ｉ在体断续分布，似层状产出。铜矿富集于４０６０５ｍ一５ｍ标高。矿体产状与围岩产状一致，呈单斜分布，东一近东西（２０线以东）一北西（２０线以西）Ａ０Ａ０，倾角２。一０，产状较稳定。Ｏ３。

工程测量技术发展论文

工程测量技术发展论文摘要：科学技术水平的提高，促进了工程测量技术水平的进步，并且在相关领域发挥了积极的作用。

随着经济的发展，人们对现代化建筑工程的质量要求越来越高，传统的测量技术已经不能满足现代化建设的需要，这就需要我们不断提高测量技术的水平，充分运用高科技，为我国测绘事业做出巨大的贡献。

近年来我国工程测量技术发展迅速，工程测量技术和GPS测量技术、摄影测量技术、地面测量仪器等的融合使工程测量水平更加提高。

一、工程测量技术要素首先运用的是地面测量仪器，它使测量技术的工具更加超前，方式更加灵活多样，促进了工程测量向自动化、现代化迈进，地面测量仪器大大降低了工作人员测量工作量，同时设备的精确性也避免了人工计算发生的错误。

其次运用的是GPS测量技术，运用这项技术能合理利用每一种资源，大大降低人力物力财力的消耗，而且它定位的准确性较高，测量时间短，操作流程简单，能实现自动作业，另外它还可以提供立体的三维坐标。

这些优势大大提高了测量效率，提高了测量的准确性。

再次运用影像测量技术，可以充分利用被测区来提供三维信息，依据多种像控点在被测区实行影像拍摄，利用计算机提取影像，运用这种方法能快速和便捷地拿到测量结果，提高测绘效率。

二、工程测量技术发展现状市场经济的快速发展优化了工程测量技术。

电子技术发明与使用为工程测量技术提供了更多新颖的方法，提供了更多的操作手段。

当前进行工程测量主要用到的设备是电子经纬仪和全站仪，这两个设备互相利用和合作，通过这种方式实现了数据的收集、整理和分析。

GPS 测量技术以及影像提取等技术融入到测量技术当中使它发挥了更强大的生命力。

GPS 测量技术具有较大的机动性和灵活性，比起传统测量技术，它能实现对繁杂数目的贯穿，它能实现对观察比较困难的地方的透视，使施工人员工作更加一目了然，提高效率。

当前主流的测量方法是采用GPS 静态构建隧道总体控制网络。

工程测量技术是整个工程全局规划的眼睛，这个阶段的工作不做好，整个工程进展都会受到影响。

大场景实景三维模型精细化生产与单体化研究

大场景实景三维模型精细化生产与单体化研究在大场景实景三维模型的精细化生产中，关键的一环是数据采集与处理。

在传统的数据采集中，通常需要专业的测绘设备和航拍器材进行实地勘测和采集。

但是这种方式成本较高、效率较低。

随着无人机技术的发展，现在可以使用无人机进行航拍，并配合激光雷达等设备进行高精度地形数据的采集。

另外，还可以利用卫星遥感数据、摄影测量等方法获取大面积的影像和地形数据。

采集到的数据需要进行处理和融合，以获得最终的三维模型。

在数据融合的过程中，可以利用计算机视觉技术进行图像的配准、影像处理等步骤。

同时，通过使用传感器和算法来对地形、建筑物等特征进行分析和提取。

例如，可以利用LIDAR（光学雷达）扫描建筑物的外部并获取其几何信息。

也可以使用摄影测量来获取建筑物的外观信息。

这些技术的应用可以有效提高大场景实景三维模型的精度和细节程度。

另一方面，大场景实景三维模型的单体化研究则更关注模型的细节和精细程度。

传统的模型制作方法往往是将整个场景通过手工建模进行模拟，这种方法不仅耗时耗力，而且难以保证模型的真实性和精度。

现在，可以利用自动建模技术和深度学习算法来进行单体化研究。

自动建模技术可以通过对现有模型的分析和学习，自动生成新的模型。

例如，可以通过大量的训练数据，让计算机学习建筑物的构造、风格和纹理等特征，从而能够自动生成符合实际的建筑模型。

深度学习算法则可以通过学习大量的图像数据，来提高模型的细节和精度。

例如，可以使用卷积神经网络（CNN）来提取图像的特征，并通过生成对抗网络（GAN）来生成高质量的图像。

这些技术的应用可以大幅提高大场景实景三维模型的单体化程度。

总结来说，大场景实景三维模型的精细化生产与单体化研究已经取得了很大的进展。

通过数据采集与处理、自动建模技术和深度学习算法等方法，可以提高模型的精度和细节程度。

这些技术的应用不仅可以用于虚拟现实和游戏开发，还可以用于城市规划、文化遗产保护等领域，为我们提供更加真实、详细的环境模拟。

DIMINE三维数字化软件在矿山的应用

大工具。ＤＭＩＥ模型进行储量管理、指导探矿设计与提高对矿体认识等方面ｌＮ我国著名矿山＿程设计专家、国工程院于润沧院士在做客腾讯是十分有效的，可以精确地进行储量管理，可以减少探矿工程布Ｊ中既又网时说到：为现在矿业开采条件越来越恶劣，属含量高的矿石也设的盲目性。可以通过在三维空问中对矿体的圈定．因金还加深技术人员、
１数字矿山介绍
场设计ｆ照排土场设计规范对排土场进行设计）爆破设计（以很方按、可便的对爆破孔深、破区域矿岩量）。爆等
数字矿山的核心是在统一的时间坐标和空间框架下．学合理地科３矿山主要数字模型的应用组织各类矿山信息．海量异质的矿山信息资源进行全面、效和有将高序的管理和整合。数字矿山的任务是在矿业信息数据仓库的基础上，３１ＤＭＩＥ模型在地质找矿与储量管理中的应用．ＩＮ充分利用现代空间分析、据采矿、识挖掘、拟现实、视化、数知虚可网在用ＤＭＩＥ建立矿体模型的过程中．现了过去使用传统方法ＩＮ发络、媒体和科学计算技术，多为矿产资源评估、山规划、矿开拓设计、生圈定矿体和地质构造的一些错误和偏差。为这些错误在平面图上或因产安全和决策管理进行模拟、真和过程分析提供新的技术平台和强剖面图上不易发现，而在真实的三维空间里，就很容易被识别。用仿

基于基础测绘实景三维场景数据提供地理信息服务和应用的思考

基于基础测绘实景三维场景数据提供地理信息服务和应用的思考摘要：近年来，随着国内相关测绘单位陆续在基础测绘项目生产中采用了无人机和三维激光扫描等新型测绘装备和技术，基于倾斜摄影三维模型、三维激光点云模型、移动测量全景影像等实景三维场景数据进行DOM、DEM、DLG等基础测绘数据生产的技术已逐渐成熟。

但基于新型测绘技术获取的真正射影像（TDOM）、数字表面模型（DSM）、倾斜摄影三维模型、三维激光点云模型、移动测量全景影像等多种基于实景三维方式表达的地理信息场景数据，如何服务于国民经济建设和城市治理等相关领域，是目前国内地理信息行业发展面临的现实问题。

本文通过对实景三维场景数据的应用场景进行分析，并结合相关实景三维场景数据的需求调研分析，探讨一些解决思路。

关键词：基础测绘；实景三维场景数据；应用思考一、传统测绘产品的应用场景及改进需求以传统4D产品为代表的基础测绘成果中，目前服务于城市规划、设计和建设等相关领域的数字化基础测绘成果以数字线划图（DLG）和正射影像图（DOM）两种较为常用。

其中DLG数据成果格式主要以AutoCAD的dwg、ArcGIS的mdb或shp等为主；DOM数据成果格式主要以tif格式的正射影像为主；另外两种数据成果（即DEM和DRG）的实际应用场景较少。

DLG主要由包含平面投影坐标和高程信息的点、线、面、注记等要素组成。

依据《地形图图式》和相关地方数据标准中定义的专业符号、线型、注记等规则，可以基于二维场景描述建构筑物的坐落、交通水系的走向、植被地貌覆盖的范围、管线杆塔敷设与连接和各种地理名称的分布等平面信息，对于山地、丘陵等自然地形起伏和其他需要表示高低错落等三维信息的则采用等高线和高程点注记进行描述。

由于《地形图图式》在地形地貌的表述中包含了大量的图形语言和规则信息，具有极强的专业性，使许多非测绘专业的使用者很难完全理解DLG中各种符号、线型对应的真实含义。

为了满足近20年来城市精细化管理对地物要素代码分类细化的需求，并解决城市建设中出现的大量空间交错、形态各异的建构筑物及各种新增的公共服务设施等如何在DLG上表示的问题，国家测绘管理部门组织对《地形图图式》进行了两次修编和完善，对应的DLG地物要素分类代码个数也进行了相应的补充、增加和细分。

核磁共振波谱技术在临床检验的应用前景

核磁共振波谱技术在临床检验的应用前景摘要：现如今，我国科技水平不断发展，临床检验技术有了很大进步。

本文介绍了核磁共振波谱技术的原理特点和在国内外的发展现状，以及在化学药品、中药与保健品中药物分析等质量与安全方面的应用。

通过核磁共振波谱技术具有可深入探测物质内部结构而不破坏样品，并具有准确、快速和对复杂样品不需要预处理就能进行分析等特点建立药品中的检测方法。

为解决药品质量监管中出现的化学药品药效不足、中药以次充好以假乱真现象、非法添加未知药物等问题提供必要的分析技术储备。

关键词：核磁共振波谱技术；临床检验；应用前景引言核磁共振（NMR）是自旋量子数不为零的原子核在外磁场作用下能级发生塞曼分裂，共振吸收某一特定频率的射频辐射，从低能态跃迁到高能态的物理过程。

NMR就是利用该物理现象探测处于不同化学环境下的原子核而获取的信息来研究物质分子结构、化学组成、分子间相互作用等内容的光谱学方法。

自1946年美国斯坦福大学的Bloch和哈佛大学的Purcell领导的研究团队分别发现水和石蜡中的NMR信号之后，NMR技术在短短几十年里得到快速的发展。

最初的NMR仪器使用的是电磁铁或永久磁铁的连续波（CW），20世纪70年代Ernst发展了脉冲傅里叶变换（FT）的方法，将NMR仪器和技术推向一个新的高度，并于1991年获得诺贝尔化学奖。

1985年，瑞士科学家Wüthrich教授将NMR应用于蛋白质的结构解析，从而推动了NMR在生物学领域的应用，Wüthrich也因此获得2002年诺贝尔化学奖。

20世纪90年代，超高场NMR谱仪的问世，极大地提高了NMR检测的灵敏度和分辨率，推动NMR在各个领域更加广泛的应用。

NMR作为一种重要波谱分析手段，可深入探测物质内部结构而不破坏样品，并具有准确、快速和对复杂样品不需要预处理就能进行分析等特点。

随着磁场强度的提高，信号检测（硬件和信号处理）、脉冲实验、自旋标记等技术的进步，困扰NMR低灵敏度的问题已大大改善。

基于核磁共振波谱与影像技术分析肝脏的糖脂代谢能力

ＣｈｉｎｅｓｅＨｅｐａｔｏｌｏｇｙ，Ｊｕｎ．２０２１，Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．６基于核磁共振波谱与影像技术分析肝脏的糖脂代谢能力李纪伟　黎韵诗　刘亚婷　曹誉　赖厚桦　易佩伟　汪艳基金项目：大学生创新创业训练项目（Ｓ２０１９１２１２１０７３）；国家自然科学基金资助项目（８１６７０５２２）；深圳市三名工程项目（ＳＺＳＭ２０１９１１００１）作者单位：５１０５１５　广州　南方医科大学生物医学工程学院（李纪伟，易佩伟）；第一临床医学院（黎韵诗，刘亚婷，曹誉）；第二临床医学院（赖厚桦）；广东省肝纤维化工程技术研究中心（汪艳），南方医科大学南方医院（汪艳）通信作者：汪艳，Ｅｍａｉｌ：ｙａｎｗａｎｇ＠ｓｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ；易佩伟，Ｅｍａｉｌ：ｐｅｉｗｅｉｙｉ２００７＠１２６．ｃｏｍ近年来，临床肝病诊断方法进展迅速，但肝组织活检目前仍是作为诊断标准的检查方法［１］。

不可忽视的是，肝组织活检是创伤性检查，不容易被患者接受，终末期肝病患者存在检查禁忌证，而且这种方法还存在标本取样误差等缺点。

因此，研发高效且准确的无创诊断技术一直是临床肝病相关领域关注的热点内容。

糖脂代谢是肝组织的重要生理功能，在已知的许多常见肝病，尤其是脂肪性肝病中，肝组织的糖脂代谢过程（能力）常常出现显著改变，这种变化与肝组织损伤的出现与进展存在密切联系［２］。

核磁共振波谱（ＭＲＳ）和核磁共振影像（ＭＲＩ）在肝病诊断和肝组织结构功能分析方面显示出了重要应用价值。

建立特异性分析肝组织糖脂代谢的ＮＭＲ方法，从中获得ＭＲＳ和ＭＲＩ数据，由此分辨肝组织病理特征，也许可以取代肝活检，帮助实现重要临床肝病的早、中期诊断。

本篇综述引用的文献资料主要来自中国知网、ＳｃｉｅｎｃｅＤｉｒｅｃｔ、ＰｕｂＭｅｄ，涉及２００３年、２００７年、２０１０至２０２０年的３４篇相关研究，分析了ＭＲＳ和ＭＲＩ在肝脏糖、脂代谢方面的主要方法及其优缺点。

一、研究现状目前，在分析肝组织糖代谢方面，正电子发射断层扫描（ＰＥＴ）取得了较好效果，该技术最常用的代谢底物是葡萄糖类似物２氟２脱氧ｄ葡萄糖（１８ＦＦＤＧ）。

城市实景三维数字底座构建关键技术与应用

城市实景三维数字底座构建关键技术与应用随着科技的飞速发展，数字技术在城市规划和建设中发挥着越来越重要的作用。

城市实景三维数字底座作为数字城市的重要组成部分，为城市管理和规划提供了直观、立体的数据基础。

本文将深入探讨构建城市实景三维数字底座的关键技术及其应用。

关键技术：数据采集与处理：激光雷达技术：通过激光雷达扫描获取高精度点云数据，是构建实景三维数字底座的基础。

多源遥感数据融合：结合卫星遥感、无人机等手段，实现对城市全貌的多角度、高分辨率的影像获取。

三维建模与纹理映射：自动建模算法：利用点云数据和图像信息，自动化生成三维模型。

纹理映射技术：将真实感强的纹理信息映射到三维模型上，增强模型的视觉效果。

数据管理与组织：地理信息系统（GIS）技术：实现对三维数据的空间查询、分析和可视化。

数据库管理：采用关系型数据库或非关系型数据库，高效存储和管理海量三维数据。

实时动态更新与维护：智能感知设备：利用物联网、传感器等技术，实时监测城市变化。

增量更新机制：仅对发生变化的部分进行更新，降低数据维护成本。

安全与隐私保护：数据加密传输与存储：确保数据在传输和存储过程中的安全性。

访问控制与权限管理：限制对数据的访问权限，保护用户隐私。

应用场景：城市规划与管理：辅助城市规划师进行空间分析和规划决策。

实现城市部件的数字化管理，如建筑物、道路、绿化等。

应急响应与灾害防控：实时监测城市环境变化，为灾害预警和应急响应提供数据支持。

模拟灾害发生时的场景，为救援和防控提供决策依据。

智慧交通与出行：提供高精度地图服务，支持智能导航和自动驾驶。

实时分析交通流量，优化交通信号灯控制策略。

文化与旅游资源保护：对古建筑、历史遗址等进行数字化存档和保护。

为旅游规划提供数据支持，提升游客的游览体验。

公共服务优化与设施管理：为公共设施（如公园、公共卫生间等）的布局和管理提供决策依据。

实现设施使用情况的实时监测和预警，提高公共服务效率。

环保与可持续发展：监测城市环境质量，评估空气质量、水质等指标。

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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 . 83839470395 .78915 .591 4399014 . 500 39470400 .557 15 .621 5.038m5.038m 核线 7.010m4399038 . 54323 .2344399042 . 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。