浅谈三维地理信息系统及其应用实例
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城市三维地理信息系统的应用分析摘要:城市三维地理信息系统是将二维地理信息与三维场景结合在了一起,使人们可以更加直观的看到虚拟的城市景观。
这一功能对于城市规划、市政管理等工作起到了跨越性的推动作用。
本文通过对城市三维地理信息系统的管理工作进行了解,来探讨城市三维地理信息系统的应用策略。
关键词:城市三维地理信息系统;城市规划;应用策略在定位系统技术的不断发展中,出现了城市三维地理信息系统,能够让人们更直观的看到城市规划的具体内容,让用户可以得到直观。
立体的感受。
传统的二维地理信息系统以及2.5维地理信息系统在城市规划、市政管理等方面的工作中,存有许多缺陷,工作效果不佳。
因此,加大城市三维地理信息系统的建设与应用力度,可以让城市规划、市政管理等工作有质的飞跃。
一、城市三维地理信息系统的管理1.城市三维地理信息系统储存模式管理由于城市三维地理信息系统的数据量庞大,因此,数据储存对于城市三维地理信息系统的发展是一项重要的挑战。
只有将数据得到完好的储存,才能保证后续工作的开展。
而城市三维地理信息系统的主要储存方式为文件储存与大型关系型数据库储存。
后者是经过不断完善和改革后所形成的一种新型储存模式,对城市单位地理信息系统的数据进行完善管理。
2.加强决策科学性管理决策的科学性对于城市三维地理信息系统的管理有十分重要的作用。
只有在对城市规划管理的问题上提供科学性的决策,才能保障规划的科学性,确保方案能够顺利实施。
不仅如此,还能够减少返工次数,间接减少了成本的支出,节约了经济资源。
增强城市三维地理信息系统的管理科学性,能够帮助城市规划委员会利用系统对实地情况进行了解,而不需要去实地进行勘察,大大提升了工作效率,同时也提高了工作质量。
3.加强三维地理信息系统的可参与性增强三维地理信息系统的可参与性,可以提升系统的管理水平。
可以通过设计手段,将所进行的城市规划以直观的形象表现出来,能够让非专业人员也参与到规划工作中去,更好的汇集建议,让城市规划工作的质量更高。
三维地理信息系统与测绘技术的融合应用近年来,三维地理信息系统(3D GIS)和测绘技术的融合应用逐渐成为地理空间科学领域的热门研究方向。
3D GIS可以以立体的方式呈现地理空间信息,而测绘技术则可以精确测量和描述地理实体。
这两个领域的结合,不仅极大地拓宽了地理空间科学的研究领域,也为许多行业带来了巨大的发展机遇。
一、三维地理信息系统的特点及意义首先,让我们来了解一下三维地理信息系统的特点。
与传统的二维地理信息系统相比,3D GIS具有更加直观、真实的展示效果。
通过将地理数据以三维模型的形式表示出来,可以更加准确地反映真实世界的地理现象和空间关系。
这也为地理空间科学的研究提供了更多的视角和方法。
其次,3D GIS的发展也促进了测绘技术的创新和应用。
测绘技术的目标就是通过测量和描述地理实体,生成准确、精细的地理数据。
而在三维地理信息系统中,这些测量数据可以直接应用于建立地理模型和进行地理分析,从而更好地满足人们对地理空间信息的需求。
那么,三维地理信息系统与测绘技术的融合应用具有哪些意义呢?首先,它可以帮助提升地理空间信息的可视化和交互能力。
通过将地理数据以三维模型的形式展示,用户可以更加直观地了解地理现象和空间关系。
同时,利用测绘技术获取的精确数据,也为用户提供了更准确、可靠的地理信息。
其次,三维地理信息系统的融合应用有助于推动数字城市和智慧城市建设。
在数字城市和智慧城市中,大量的地理数据需要被处理和分析,以支持城市的规划和决策。
而3D GIS和测绘技术的结合,可以提供更丰富的地理信息,并帮助城市管理者更好地理解城市的空间结构和发展潜力。
最后,三维地理信息系统与测绘技术的融合应用还可以促进其他行业的发展。
比如,在建筑工程领域,通过将建筑物的三维模型与地理数据相结合,可以更好地进行施工和管理。
在环境保护领域,可以利用三维地理信息系统来分析空气质量、水质等环境数据,并进行污染控制和监测。
在交通运输领域,可以利用3D GIS分析路网和交通流量,提供更优化的交通规划和出行方案。
□桑春彪(山西省地图集编纂委员会办公室,山西太原030002)摘要随着我国计算机技术和地理信息科学的快速发展,测绘地理信息系统建设显得日益重要,系统通过对各种形式的地理空间信息采集、分析和输出,极大地方便了人们生产和生活,还为我国社会经济建设作出了巨大贡献。
因此,正确认识测绘地理信息系统的重要性,科学合理地建设相关的测绘地理信息系统,能够有效促进我国社会经济的快速发展。
关键词地理信息系统;基本功能;应用中图分类号P208文献标识码B文章编号2095-7319(2017)05-0035-03浅议地理信息系统基本功能及应用实例分析1.地理信息系统的含义地理信息系统是以地理空间数据库、地理模型分析方法,并提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和计算机技术系统决策提供科学依据,具有以下三个特点:第一是它能够有收集、管理、分析和输出多种地理空间信息,信息具有空间性和实时动态性;第二是地理模型的地理研究和决策,通过区域空间分析、多元的综合分析和动态多因素的预测能力,利用地理模型的手段,产生高水平的地理信息,实现为地理研究和地理决策提供依据的目的;第三是该系统由计算机系统支持空间数据的管理,并通过计算机仿真程序的常规或特殊的地理空间数据进行分析,以产生有用信息,完成人类各种任务。
2.系统建设的目标和内容系统建设可分为三大类:大地测量数据系统、城市测绘数据系统和海洋测绘数据系统。
每个子系统都可以相互支持并相互调用。
2.1大地测量数据存储系统的基本数据主要是国家大地测量,首先应包括国家大地测量数据和控制网数据,满足大地测量数据的管理,并提供所需的数据。
2.2城市测绘数据系统为城市规划、市政建设等相关部门提供直观、准确的信息。
储存的数据应包括大比例尺地图、地籍地图、遥感影像和人口绿化,以支持空间决策,如堆积和统计。
2.3海洋测绘数据系统包括海洋测量、测深、海洋重力测量等控制网络,以及海洋海流、潮汐35//和海洋气象等其他特殊信息。
三维地理信息系统在不动产登记管理中的应用摘要:随着科学技术的发展,我国三维地理信息技术已经取得成功,并已广泛应用于不动产登记管理。
其功能丰富,受到了众多行业的关注。
近年来,在全国范围内开展的不动产登记管理工作中,根据不动产登记条例的明确要求,不少地区的不动产登记管理机构都开始使用三维地理信息系统,以此提高不动产管理的质量和服务水平。
本文主要探讨了三维地理信息系统在不动产登记管理中的应用,望为相关人员提供一定的帮助。
关键词:三位地理信息系统;信息技术;不动产登记管理引言:随着大数据、云计算以及新技术新工具的出现,地理信息系统管的应用已经进入三维模式。
在信息技术和计算机软硬件的支持下,三维地理信息系统得到广泛应用。
它是一种格式输入、存储、检索、显示和分析应用的工具,可以对差异区域的物体进行三维描述和分析。
不过由于三维地理信息数据类型多、模型复杂、数据量大,且没有统一的信息服务模式,导致三维地理信息系统的应用受到限制。
1 三维地理信息系统的发展三维地理信息系统已进入实验应用阶段,许多二维信息系统的应用经验都可以为三维地理信息系统的应用提供帮助,而计算机视觉技术为三维地理信息系统的发展奠定了重要的理论和技术基础。
三维地理信息系统可以识别各种地理物体的主要特征,找出它们与其他地方物体的区别,制作合适的设计模型和几何图案,并使用三维可视化工具对其进行分析,并且云技术可以为三维地理信息系统存储和分析数据。
但现阶段三维地理信息系统的发展也面临着诸多问题,如三维数据采集和制作成本高、周期长;大数据存储与高速处理、三维空间分析算法,以及数据存储的优化。
2 三维地理信息系统的主要特点三维地理信息系统功能丰富,主要特点也非常实用。
首先,它的性能更强。
在三维地理信息系统中,需要提供三维模型来创建并观察地理空间现象,向用户呈现图像信息。
在客观描述空间物体之间的平面关系和垂直关系的过程中,根据不同的空间位置创建不同的物体关系,并结合同一界面分析数据信息的内容,以保证三维图像的集成和呈现,使得三维地理信息系统捕获的数据信息更加准确。
三维GIS应用一、三维GIS应用1.背景自从地理信息系统建立以后,地理信息系统经过近四十年的发展已经深入到人类社会生活的各个方面,人们已经自觉或不自觉地享受到这种由地理、计算机、测绘等技术融合而成的技术所带来的便利及所产生的效益。
三维地理信息模型可以分为面模型和体模型。
面模型数据结构侧重于三维空间表面的表示,如地形表面,地质层面等,通过表面表示形成三维空间目标表示,优点是便于显示和数据更新,不足之处是空间分析难以进行。
体模型数据结构侧重于三维空间体的表示,如水体,建筑物等,通过对体的描述实现三维空间目标表示,其优点是适于空间操作和分析,但存储空间占用较大,计算速度也较慢。
这两种三维地理信息模型都对空间影像数据和传统二维模型中的矢量数据做到了很好的支持,使得目前的存在的三维地理信息系统的真实性和精确性得到了保障。
但因为模型以外的因素,如影像数据庞大的体积,网络带宽的大小和稳定性,使得三维地理信息普及性和发展速度远不及二维地理信息系统。
2.特点(1)结合面模型和体模型,更加快速方便构建三维地理信息系统和虚拟现实系统。
(2)利用多线程技术实现海量数据的动态管理,能够支持TB级的地形数据。
(3)提供包括空间线和贴地条带等多种矢量显示方案。
(4)高效的多线程渲染引擎及模型数据动态加卸载调度,保证了程序运行的流畅性。
二、楼盘展示1.背景楼盘宣传片设计制作是源于计算机图形技术在建筑领域的广泛运用,楼盘漫游动画用艺术的形式表现房地产住宅建筑设计理念,把建筑设计师徒手勾画出的建筑方案、立面、剖面、透视图变成逼真的虚拟楼盘,可随心所欲地漫游其中。
完美的建筑是由室内空间设计和室外空间设计两个部分组成,楼盘动画主要表现室内外空间设计规划,诠释设计方案、提高工程投标率、提升楼盘价值。
通过漫游和互动的表现方式展示楼盘整体规划设计,多用于房地产开发商对房产项目的宣传、汇报、投标等等。
同等作用于场馆、工厂等的宣传展示2.特点在已有三维虚拟现实场景的基础上,可以在漫游展示中加入车辆、人物动画、特殊效果,以及嵌入文字、图片、声音、视频等资源,帮助方案更好地表达想要表达的内容。
探讨三维基础地理信息系统在城市规划中的应用摘要:伴随着互联网基础设施的普及和科技的发展,大数据技术和云计算技术助力众多领域实现转型升级,城市规划在互联网帮助下也实现了精细化管理。
城市规划在三维信息系统支撑下,在道路规划、区域规划、住宅建设等领域实现了转型升级。
从城市规划领域出发,分析了三维信息系统对于城市规划的意义以及利用科学技术的优化途径,希望能为城市转型升级、提升服务功能提供一定的借鉴作用。
关键词:三维基础地理信息系统;城市规划;应用引言随着信息时代的到来,网络技术与计算机技术在社会各个领域之中得到广泛的应用,对于城市规划领域而言同样如此,通过三维基础地理信息系统的应用,可以实现道路规划,住宅建设以及区域规划等方面的转型升级,提升城市规划的水平,促进城市的建设与发展。
1三维信息系统概述1.1概念分析地理领域应用的三维信息系统是在虚拟现实和地理信息技术助力形成的综合系统。
虚拟技术是计算机技术的典型代表,将既定数据输入系统中,在软件的转换下将数字信息变为图像信息,此外,虚拟技术还支持情景模拟功能,利用计算机进行模拟设计,将未来建设规划呈现在电脑中,还可以形成动态模拟动画。
地理信息技术是对目标区域的信息收集技术,利用遥感、全球定位技术等对经纬度、现有建筑物、现有道路规划、自然环境等进行详细收集的技术。
地理信息技术收集来的各项数据输入虚拟转换软件中,在软件帮助下对现有城市规划在计算机中进行精确呈现。
1.2应用形式三维信息系统广泛应用到城市规划的各个领域,现在最广泛应用于城市数字化管理和三维地图领域中。
三维系统在城市规划中的各个领域中应用名称有区别,但是在技术框架层面,不同的领域应用的技术基础基本相同,在地理信息技术搜集的众多空间坐标中寻找逻辑关系,借助计算机模拟技术在实际城市规划中提供依据。
1.3应用类型以城市规划类型和硬件基础条件为依据,可以将三维信息划分为桌面形式、沉浸形式、增强形式和分布形式。
测绘技术中的地理信息系统应用案例分析地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理数据的工具。
它在测绘技术领域中扮演着重要的角色,并广泛应用于许多领域,如城市规划、土地管理、环境保护等。
本文将通过几个实际案例,探讨地理信息系统在测绘技术中的应用。
案例一:城市规划城市规划是地理信息系统应用的一个重要领域。
通过GIS,城市规划者可以收集和分析大量的地理数据,包括土地利用、人口密度、交通网络等信息,以便更好地规划城市的发展。
例如,在一个快速发展的城市中,使用GIS可以帮助规划者确定新建公园的最佳位置,以适应不断增长的人口需求。
同时,GIS还可以模拟城市发展的趋势,预测未来几十年内城市发展的变化,为城市规划提供重要的参考依据。
案例二:土地管理GIS在土地管理方面的应用案例也非常丰富。
通过GIS技术,土地管理者可以更好地了解土地利用情况,并制定合理的土地管理政策。
例如,在农业领域,GIS可以帮助农民确定合适的土地用途,优化耕作方式,提高农作物产量。
此外,GIS还可以用于土地承包和土地使用权的登记,确保土地资源的合理分配和管理。
案例三:环境保护地理信息系统在环境保护方面的应用也越来越广泛。
通过收集、整理和分析大量的环境数据,GIS可以帮助环境保护机构更好地了解环境的状况,制定科学的环境保护策略。
例如,在水资源管理方面,GIS可以用来监测水体污染情况、优化水资源的利用。
另外,GIS还可以用于自然灾害的预测和风险评估,提前采取措施,降低灾害对环境的影响。
案例四:基础设施规划地理信息系统在基础设施规划方面也发挥着重要的作用。
通过GIS,规划者可以更好地了解城市的交通状况、人口分布等信息,从而制定科学合理的基础设施规划方案。
例如,在交通规划中,GIS可以用来分析交通拥堵情况,确定新建道路或改善交通运输系统的最佳方案。
另外,GIS还可以用于电力、自来水等基础设施的规划和管理,提高基础设施的运维效率。
三维地理信息技术在城市规划中的应用
随着城市化的不断发展,城市规划变得越来越重要。
为了更好地规划城市,三
维地理信息技术被广泛应用。
三维地理信息技术是一种集成了地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)等技术的新型技术。
通过三维地理信息技术,可以将城市规划建模成三维的形式,直观地展示城市的布局和结构。
首先,三维地理信息技术可以用于城市的详细规划。
在规划阶段,三维地理信
息技术可以将城市地图以三维方式呈现,使规划师更直观地了解城市的地貌和道路布局。
规划师可以根据三维地图优化城市道路的安排和交通流线设计,从而使城市更加便利和舒适。
其次,三维地理信息技术可以用于城市的建设和管理。
在城市的建设阶段,三
维地理信息技术可以帮助规划师快速布置城市的基础设施,并有效节约成本。
在城市的管理阶段,三维地理信息技术可以实时监测城市的交通、气象等信息,从而更好地进行城市管理和城市规划。
除了以上两个方面,三维地理信息技术还可以用于城市的景观规划。
通过三维
地理信息技术,规划师可以对城市景观进行模拟和设计,使城市的景观更加美观和协调。
同时,三维地理信息技术还可以帮助规划师根据自然地形和建筑物分析阳光的照射情况,为城市景观的设计提供更加科学的依据。
总之,三维地理信息技术对城市规划有着不可替代的作用。
它不仅可以提高城
市规划的效率和精度,还可以直观地展示城市的三维结构和景观设计,从而为城市的建设和管理提供科学的依据。
在城市化进程中,三维地理信息技术必将发挥越来越重要的作用。
3D建模技术在地理信息系统中的应用引言地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于捕捉、存储、管理、分析和呈现地理空间数据的技术。
近年来,随着科技的发展,3D建模技术逐渐渗透进GIS领域,为地理信息系统的发展带来了新的机遇和挑战。
本文将探讨3D建模技术在GIS中的应用,并分析其对地理空间数据呈现和分析的影响。
一、3D建模技术概述1.1 3D建模技术的定义与特点3D建模技术是利用计算机软件将实际物体或景观建立起来的技术。
它通过对物体的形状、材质和颜色等进行模拟,再通过光影等效果的加入,使得虚拟模型与实际物体具有极高的相似度。
3D建模技术的主要特点包括准确性、真实性和可视化效果。
1.2 3D建模技术的应用领域3D建模技术已经广泛应用于电影、游戏、建筑设计等领域。
随着技术的不断发展,它逐渐出现在GIS领域。
3D建模技术在GIS中的应用主要包括地形建模、城市建模和区域规划等方面。
二、3D建模技术在地理信息系统中的地形建模应用2.1 地形建模的重要性地形是地理空间数据中的重要组成部分,掌握地形信息对于地理空间分析和规划具有重要意义。
传统的地形建模方式依赖于二维平面地图,无法完整地表达地形的真实情况。
而3D建模技术在地形表达上具有独特的优势,可以呈现出更为真实的地形模型。
2.2 3D建模技术在地形建模中的应用3D建模技术可以通过获取高程数据,将地形表达成精确的三维模型。
它使得地理空间数据的分析更加精确,使人们可以获得更直观的地形信息,并在地理空间分析和规划中起到重要的作用。
三、3D建模技术在地理信息系统中的城市建模应用3.1 城市建模的重要性城市是现代社会的核心,城市建模对于城市规划和管理起着重要的作用。
传统的城市建模方式主要依赖于二维平面图,无法直观地展现城市的空间结构。
而3D建模技术可以将城市的建筑物、道路和绿地等要素以立体的方式呈现,使得城市建模更准确、更真实。
土地资源管理1班张小燕10250811107 专业遥感RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理,从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术(见图1-6)。
遥感技术可用于植被资源调查、气候气象观测预报、作物产量估测、病虫害预测、环境质量监测、交通线路网络与旅游景点分布等方面.基于OrthoVista的遥感影像成图处理背景介绍早在公元前3000年的古希腊文明时代,人类就开始使用地图,而与5000年的漫长历史相比,遥感影像成图的历史只不过是其百分之一。
在20世纪60年代初发展起来遥感影像,最初以航空摄影技术为基础,所获取的均为航空遥感影像。
1972年美国发射了第一颗陆地卫星,这标志着航天遥感影像时代的开始。
航空、航天遥感影像均具备获取信息的手段多、限制少、速度快、周期短、信息量大等优点,但是在遥感影像的处理中依然存在着诸多难题。
其中,将同一区域的多景遥感影像进行镶嵌、拼接、匀色等成图处理依然是一个瓶颈。
本文基于德国斯图加特大学研发的INPHO摄影测量系统软件的OrthoVista模块对诸多航空、航天遥感影像进行了分析处理,初步实现了遥感影像的自动镶嵌成图工作。
OrthoVista概述OrthoVista通过调节匹配相邻影像的颜色和亮度进行测区范围的颜色平衡,将多景正射影像自动合并成一幅无缝、色彩平衡而且几何完善的正射镶嵌图,对于上万幅正射影像组成的大型测区也无需进行任何细分即可直接处理。
OrthoVista主要具备调节单景或多景影像色彩、亮度、饱和度及对比度;自动去除太阳在水域的反射;自动进行全局影像平衡;自动生成拼接线并自动羽化以及自动分幅输出等功能。
此外OrthoVista Seam Editor编辑器可以进行交互式镶嵌图编辑和手动拼接线的定义。
应用实例1、自动进行航空遥感影像航带间的镶嵌匀色如图所示,该区域由20张航空遥感影像组成,航带间有一定色差,尤其是水域比较明显(红色框内)。
如何进行三维地理信息系统的构建与应用三维地理信息系统(3D GIS)是一种用于创建、存储、管理和展示三维地理数据的工具。
它将地理信息与三维模型相结合,为用户提供了更加直观、全面的地理数据。
本文将探讨如何进行三维地理信息系统的构建与应用,希望能给读者带来些许启发和帮助。
一、三维地理信息系统的构建三维地理信息系统的构建包括数据收集、数据处理和数据呈现三个主要步骤。
首先,数据收集是三维GIS构建的基础。
我们可以通过遥感技术、测量技术和现场调查等手段,获取各种地理数据,如高程数据、地形数据、建筑物数据等。
接下来,数据处理是为了将收集到的大量地理数据进行整理和处理,以适应三维GIS的需求。
这包括数据转换、数据融合、数据清洗等操作,以确保数据的准确性和一致性。
最后,数据呈现是将处理后的地理数据按照用户需求进行展示和分析。
通过地图、3D模型、可视化等方式,将地理数据直观地展示给用户。
二、三维地理信息系统的应用三维地理信息系统在如下领域具有广泛的应用价值。
1. 城市规划与建设:利用三维GIS,城市规划者可以更加全面地了解城市的地形、道路布局、建筑物分布等信息。
通过分析这些数据,可以确定合理的城市规划方案,促进城市的可持续发展。
此外,建筑物的三维可视化可以帮助规划者和开发商更好地了解建筑物设计和布局,减少错误和成本。
2. 环境保护与管理:三维GIS在环境监测和管理中起到重要作用。
通过获取和分析地理数据,例如水质数据、植被数据、气象数据等,可以全面了解环境状况。
基于这些数据,可以制定有效的环境保护措施,预测环境变化趋势,并进行环境风险评估。
3. 交通运输与导航:利用三维GIS,可以实现基于地理位置的交通管理和导航系统。
通过获取路网数据、交通流量数据、车辆位置数据等,可以实时监控交通状况,提供交通导航和路径规划服务。
此外,在城市交通管理中,三维GIS还可以帮助优化交通信号配时,减少交通拥堵,提高交通效率。
4. 地质勘探与预测:三维GIS在地质勘探和预测中有着广泛应用。
1三维地理信息系统介绍Google Earth 掀起三维GIS 热潮2005年,在整合人类信息方面更进一步,于当年2月份推出了Google Maps 。
不久后推出了采用3D 卫 星图像的地图服务Google Earth ,进一步丰富了位置服务产品线。
三维地理信息优势三维GIS 不仅突破了空间信息在二维平面中单调展示的束缚,为信息判读和空间分析提供了更好的途径,也可为各行业提供更直观的辅助决策支持。
因此,空间信息的社会化应用服务迫切需要三维GIS 的支持,三维GIS 已日益成为GIS 发展的重要方向之一。
更丰富、逼真的平台,使人们将抽象难懂的空间信息可视化和直观化,人们结合自己相关的经验就可以理解,从而做出准确而快速的判断。
2什么是3DGIS- 数据管理、可视化、空间分析3DGIS 面临的挑战数据挑战(1)对于GIS 来说,数据为王是最恰当不过的。
再好的系统, 缺乏实时、全面的空间数据时只能是个摆设。
显然,数据 的获取对GIS 来说至关重要。
(2)昂贵数据投入:与二维空间数据相比,三维空间数据的获取成本更为昂贵,尤其 是大面积的三维场景建模(3)海量数据处理的技术瓶颈:海量信息管理,空间分析,以及空间数据组织是GIS 的核心和关键 问题,是对现实世界的抽象和表达。
随着遥感影像、DEM 以及大量 的三维模型等空间数据的集成应用,数据量急剧增加,处理海量 数据便成为三维GIS 所必须面对的技术难题。
三维可视化挑战- 大部应用以影像和地形为主3- 密集的矢量显示效率不高 - 密集的地名注记显示效率不高 - 大规模的城市模型显示效率不高高端的三维分析功能需求视域分析 空间分析 缓冲分析43DGIS 构成主要成份• 建筑及构造物 • 底图或航片/卫星图片 • 数字地形模型(DEM) 视觉增强辅件 • 植物 • 街景构件 • 字标 动态数据 • 交通 • 街灯 • 树木5航片/卫星图片• 国土、规划部门的数据 • 在线图像数据(如Google 地图) • 全球图像(15米解析度) • Ikonos 卫星图像(1米解析度) • Quickbird 图像(0.5米解析度)杭州西湖数字地形模型 2.5维地形模型数字高程模型(DEM ) 不规则三角网(TIN/Terrain ) 传统等高线数据 激光雷达数据(LIDAR )6基础参考图• 二维数据及地图 • 街区、道路、水文信息 • 地形、等高线资料 • 图标、地标 • 城市基础设施 • 街区 • 地形图三维建筑/构筑物创建 • 二维底图(2D Footprint) • 直立体(Extrusion) • 多面形(Multipatch) • 源自编码 • 源自直立体 • 源自三维数字模型 • 个体建筑: 符号化处理 • 群体建筑: 批处理7自二维底图建模 • 建立底图 • 手动数据化 • 影像解读 • 地形解读 • 设定标高 • 手动操作 • 倾斜图像解读 • 自地形数据计算 • 直立操作及存档选择 • 可转为多面形特征档8。
测绘技术中的三维地理信息系统建设与应用技巧地理信息系统(Geographic Information System, 简称GIS)是现代测绘技术中的重要组成部分,能够将地理数据与空间信息相结合,为人们提供全面、准确的地理信息。
而随着科技的不断进步,三维地理信息系统的建设与应用技巧也成为了测绘技术领域的热门话题。
本文将就三维地理信息系统的建设和应用技巧进行探讨,以期能为相关领域的技术人员提供一些有益的指导。
首先,三维地理信息系统的建设需要大量的地理数据支撑。
这些数据包括卫星影像、地形图、地貌图、地理坐标等,其中卫星影像是最重要的数据来源之一。
通过利用遥感技术获取卫星影像,可以提供详细而全面的地理信息,为建设三维地理信息系统奠定了坚实的基础。
此外,地理坐标的准确性也是建设三维地理信息系统的关键所在。
只有通过精确的地理坐标,才能准确地定位地球上的每一个点,从而实现三维地理信息系统的准确建模和应用。
其次,三维地理信息系统的应用技巧关乎着人们对地理信息的理解和利用。
在现实生活中,我们常常需要对地理空间进行一定的分析和研究。
而三维地理信息系统通过将地理数据以三维形式展示,能够更加直观、准确地呈现地理信息。
在城市规划方面,三维地理信息系统可以模拟城市的地理特征,包括建筑高度、交通网络、人口分布等,从而通过模拟和分析,帮助规划者更好地进行城市规划和设计。
在环境保护方面,通过三维地理信息系统可以对地理环境进行空间分析,包括土地利用、水资源利用等,从而促进环境保护的科学决策和有效实施。
此外,三维地理信息系统的应用技巧还可以扩展到其他领域。
在工程建设中,利用三维地理信息系统可以对地形进行精确计算和仿真,从而提高工程的准确性和安全性。
在农业领域,通过三维地理信息系统可以对农田的地势和土壤进行分析和评估,为农业生产提供科学支持和指导。
在灾害防治方面,三维地理信息系统可以对地质灾害和自然灾害进行模拟和分析,帮助相关部门做好防范和救灾工作。
一.Super3D-VR三维地理信息系统(3DGIS)软件平台简介 地理信息系统(GIS)是空间信息的采集、存储、分析、显示的计算机系统,目前已经被广泛运用,在各专业领域如:水利、交通、城市规划、军事等领域。但目前大多数的GIS应用都是基于二维空间数据的,将本来三维空间的世界简化为二维投影的概念模型,对地物上的三维空间关系用点、线、面等抽象的符号来表达,以至于“专业人士难理解,非专业人事看不懂“的现状。
世界空间信息本质上是三维的,需要三维坐标(X,Y,Z或经纬度加高程)来描述地理对象,三维GIS可以包容几乎所有的海量空间信息,能大大突破了常规二维表现形式的束缚,即使是非专业人士也一目了然。三维地理信息系统作为的重要工具、技术和学科,近2-3年来得到了广泛关注和迅猛发展。由于信息技术的发展,数字时代的来临,未来,它将广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、农林牧业、统计、国土资源、电力系统、数字海洋、水利、环保、市政、交通、通信通讯等领域。
由中鼎图数字科技自主研发、十年积累、上百个成功案例、在国内拥有无可比拟的开放式平台优势,据调研分析,Super3D-VR三维地理信息系统(3DGIS)软件平台算是国内一流的,它解决当前三维GIS应用碰到的主要问题:海量三维数据(超过100G)的处理和存储、基于三维的空间分析、三维可视化、基于网络的三维GIS、虚拟现实技术、兼容已有空间数据等。
Super3d-VR三维地理信息软件平台体系结构图
展 现 层
应 用 层
应用 支撑 层
基础 设施 层
信息 采集 层
DEM影像
等矢量数据
Super3DEditr 编辑器
MAX3D 模型数据 2DMAP
数据及接口
局域网、互联网
Super3DObject 三维插件
Brosewer 浏览器 软件界面 模型及
功能键
Super3d渲染引擎 二、Super3D-VR平台实现了三维地理信息系统的以下功能: 数据采集和检验有效性;数据结构化和转化为新的结构;各种变化(平移、旋转、比例、剪切);选择;布尔操作(交、并差、或及切割断面、开隧道、建筑);计算(体积、表面积、中心、距离、方向);分析;可视化;系统管理;其具体功能如下:
1、DEM+遥感图象,生成高低起伏的三维地形 使用四叉树算法和图象压缩技术,自动生成三维场景中的地形数据,不受数据量的限制,分块计算,直至拼接成所需面积和精度的地形;
2、人工建模和系统模型高度兼容 系统提供3dmax插件,直接将外界人工模型转到本系统中,这样在完善和美化场景方面更加实用;
3、面积/长度测量功能 在场景中的任意两点直接的距离测量,任意三点及以上的区域面积测量,瞬间生成; 4、水淹分析功能 由于地面是矢量图、地面高程不等,在连续降雨的情况下,可以模拟水淹趋势分析的功能;
5、通视分析功能 地面物体两点间是否被遮挡关系,以及以地面某点为原点,半径范围的视角遮挡关系的分析和体现;
6、属性查询功能 场景中的任一物体及设备,编辑好其属性,点击后可以查询特性及属性; 7、立体显示功能 一键切换立体效果的场景,就像看立体电影的效果; 8、日照分析功能 模拟某个季节的日照全天模拟,早晨、傍晚至黑夜,以了解某地区的日照时间和强度; 9、其他功能 根据不同行业需求,开发不同功能满足其需求; 除此之外,还具有如下独有的功能: 1、兼容一维、二维对象 传统的二维GIS将一维、二维对象垂直投影到二维平面上,存储它们投影结果的几何形态与相互间的位置关系。而三维GIS将一维、二维对象置于三维立体空间中考虑,存储的是它们真实的几何位置与空间拓扑关系,这样表达的结果就能区分出一维、二维对象在垂直方向上的变化。
2、对2.5维、三维进行可视化 在建立和维护三维GIS的各个阶段中,不论是对三维对象的输入、编辑、存储、管理,还是对它们进行空间操作与分析或是输出结果,只要涉及到三维对象,就存在三维可视化问题。三维对象的几何建模与可视表达在三维GIS建设的整个过程中都是需要的,这是三维GIS的一项基本功能。
3、三维空间DBMS管理 三维GIS的核心是三维空间数据库。三维空间数据库对空间对象的存储与管理使得三维GIS既不同于CAD、商用数据库与科学计算可视化,也不同于传统的二维GIS。它可能由扩展的关系数据库系统也可能由面向对象的空间数据库系统存储管理三维空间对象。
4、三维空间分析 在二维GIS中,空间分析是GIS区别于三维CAD与科学计算可视化的特有功能,在三维GIS中也同样如此。空间分析三维化,也就是直接在三维空间中进行空间操作与分析,连同上文述及的对空间对象进行三维表达与管理,使得三维GIS明显不同于二维GIS,同时在功能上也更加强大。
5、能及时受益于现代数据获取方法的进展和大数据量处理技术的发展 在设计之初,就充分考虑了未来三维地学数据获取能力的提高,以便及时受益于现代数据获取方法的进步。另外,三维GIS要处理的数据量往往很大,计算机软硬件技术的飞速发展无疑会再次提高三维GIS的性能。
6、支持多通道播放系统 目前国外及国内的三维地理信息平台大多无法实现多通道播放系统,而本软件平台在规划设计初,就考虑到兼容多通道大屏幕播放演示系统,这是本软件平台的独特优势。
四、三维GIS关键技术 1、大数据量的存储与快速处理 在三维GIS中,无论是基于矢量结构还是基于栅格结构,对于不规则地学对象的精确表达都会遇到大数据量的存储与处理问题。除了在硬件上靠计算机厂商生产大容量存储设备和快速处理器外,还应该研究软件方面的算法以提高效率,例如针对不同条件的各种高效数据模型设计、并行处理算法、小波压缩算法及在压缩状态下的直接处理分析等。
2、完整的三维空间数据模型与数据结构 三维空间数据库是三维GIS的核心,它直接关系到数据的输入、存储、处理、分析和输出等GIS的各个环节,它的好坏直接影响着整个GIS的性能。而三维空间数据模型是人们对客观世界的理解和抽象,是建立三维空间数据库的理论基础。三维空间数据结构是三维空间数据模型的具体实现,是客观对象在计算机中的底层表达,是对客观对象进行可视表现的基础。
3、三维空间分析方法的开发 空间分析能力在二维GIS中就比较薄弱,目前大多数的GIS都不能做到决策层次上来,只能作为一个大的空间数据库,满足简单的编辑、管理、查询和显示要求,不能为决策者直接提供决策方案。其中很大一个原因就是在现有的GIS中,空间分析的种类及数量都很少。在三维GIS中,同样面临着这个问题。因此,研究开发GIS的基本空间分析及将各领域的专家知识入嵌入GIS中,是三维GIS发展的一个重要方面。
Super3d-VR三维地理信息软件平台07年项目-北京大兴区三维地理信息系统
五、Super3d-VR三维地理信息平台应用行业和领域: (一)数字城市三维地理信息系统 城市是个复杂的巨大系统,包括用地、建筑、市政设施等多个子系统,各个子系统之间具有复杂的空间关系基于空间设计和管理的建筑和城市规划领域,虽然已经广泛实现了CAD设计,但在论证和管理方面仍旧停留在二维平面图纸以及物理模型等传统表现工艺阶段,“数字城市”的提出,让城市管理领域从二维的变成三维的,从物理模型变成实际管理数据的平台,是未来发展的趋势。
虚拟现实Super3D--VR平台可以通过三维建模逼真的模拟现在和未来的城市,支持数据分析、方案论证和优化,支持地理信息系统等,通过这些详实的数据和相关资料可以是直观真实固化方案评估、审核以及管理等日常工作,更为重要的是它可以为多部门参与和协同工作提供了有效的平台。 Super3d-VR三维地理信息软件平台07年项目-上海陆家嘴三维地理信息系统 (二)电力行业三维地理信息系统 中鼎图数字科技十年积累,自主研发并日臻完善的Super3D—VR三维地理信息软件平台,先后与国内同行合作,曾先后应用于国内几十个项目。其中在与国家电网河南省电力公司充分论证、沟通、深度开发需求后,在1000KV特高压输电线路三维虚拟展示及塔杆信息化管理系统开发制作历时半年,独自研发出来一套符合电力系统现代信息化建设的一整套解决方案,受到电力系统同行们的高度赞扬。本软件系统主要解决输电设备维护、查询、统计、日常沟通等工作流程及具体事项,此外包括户外线路铺设计划、实施、施工和维护等工作,第一次也是真正实现了高压线路杆塔的数字化信息管理工作,做到足不出户,便知全省线路中任何一个杆塔的所有信息及预警处理措施等。
本公司利用省电力公司现有的航拍图或者从googleather上的共享资源,结合Super3D—VR平台,实现在电脑中鸟瞰全省的1000KV特高压输电线路分布、节点控制、周围外部环境、虚拟安装、方案对比、数据采集、维护、查询、附属设施的信息等等。为电力公司的宏观了解,未来规划,预警处理等提供了务实而又重要的实际意义。 Super3d-VR三维地理信息软件平台09年项目-河南国家电网三维地理信息系统 (三)农业三维地理信息系统 农牧业三维地理信息系统是指农业自然资源及社会资源等方面的信息获取、资料分析、预警分析和管理的三维地理空间数据的应用,比如:生物资源、水资源、道路交通、气象资源、土地资源等综合分析及应用管理,以满足农牧业对未来农业资源的分析、处理、预警等高效工作的需求。 三维地理信息系统作为的重要工具、技术和学科,近年来得到了广泛关注和迅猛发展。由于信息技术的发展,数字时代的来临,广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、农林牧业、统计等所有领域。 利用先进的三维建模技术(虚拟现实)建设一套适用于不同部门专用的三维地理信息系统,实现地面三维模型(包括河流、绿化、路网等)、建筑模型、卫星影像地图的切换等,实现信息查询、生物资源的了解、本地水资源的趋势分析、历史气象资源的分析、风向分析、日照分析、河流历史流量及最大流量、公路流量分析、通视分析、污染源的三维场景调取和互动、距离/面积测量、建筑及地物的高度查询等等,以满足不同农业的部门的应用需求。
(四)水土保持综合治理三维地理信息系统 考虑到水土保持的信息化、水土保持的数据中心和电子政务建设等工程,整个系统由信息采集、信息传输、数据存储、应用服务平台和应用系统五个部分组成。
根据水土保持需要,以水土保持应用服务平台为依托,采用统一标准、统一数据库结构、统一数据发布和数据应用机制,在整合水保项目区的水土保持现状、规划、措施、监测数据的基础上,采用二维GIS、三维GIS、WebGIS集成技术,实现对典型项目区水土保持的治理规划、效益对比、水土流失变化对比分析,专题制图、统计分析、三维可视化漫游、水土保持工作超媒体资料的管理等。