基于3DGIS技术的国土管理系统的研究

1、基于3dgis技术的国土管理系统的研究study of a national territory management system based on 3dgis technology摘要：本文介绍了3dgis技术在国土资源管理领域的应用。提出了数字国土的框架及介绍了各个模块的功能。通过在国土资源管理中的实际应用，探讨了数字国土应用前景。关键词：地理信息系统，数字国土，3dgisabstract: this paper introduces the application of 3dgis technology in the national territory resource manage

2、ment domain application. proposed the digital national territory frame and introduced each module function. through in the national territory resource management practical application, has discussed the digital national territory application prospect.keyword: gis，digital city，3dgis测1 绪论随着gis应用的深入，人们

3、越来越多地要求从三维空间来处理问题。在应用要求较为强烈的部门如采矿、地质、石油等领域已率先发展专用的具有部分功能的三维gis，如加拿大lynxgeosystems公司的lynx软件，但由于它们一般是针对自己的领域开发的，没有从理论上加以系统完整的研究，没有面向通用平台进行设计，因此具有一定的局限性。这是由当时的应用要求、数据获取手段及相关的计算机技术发展条件决定的。三维数字国土就是基于gis和三维虚拟现实技术上的平台。在此基础上，还将针对国土行业要求提供各类专题功能，如三维漫游、国土专题数据存储、分析和处理等多种功能。最终成为建设数字城市课题中的一个有效地实现手段。2 3dgis数字国土建设目

4、前，三维虚拟现实在规划、地质、城市应急、灾害防治与分析等领域已有很多成功的应用，但这一类应用没有和地理信息结合在一起，所以大多只能浏览。过于突出视觉效果而忽略了地理信息就会大大降低了业务应用功能，无法满足实际地理信息应用需求。一个完善的三维国土资源管理系统的建立不仅使得人能在虚拟的环境中如身临其境，而且要能够对各种信息进行分析与集成、管理、并能够统一各种不同平台的数据格式。它的最终目的是为了数字城市、数字地球系统而服务的。 3dgis就是三维虚拟现实与地理信息结合的一个产物，正如全世界网民对google earth的热情追捧一样。 3d地理信息正越来越受到大家的欢迎。特别是结合真实影象并能在网

5、上快速浏览的3dgis，已经成为三维虚拟现实的方向。目前在二维 gis领域已经具备比较成熟的理论和技术,例如在数据获取、处理、管理、输出，数据模型与数据结构等方面有很多较为成熟的理论和方法。在实践上已有几十年的发展经验，被广泛应用于各个部门和领域。这是众所周知的。二维gis方面的很多理论、技术和经验都能为三维gis借鉴。在数据存储工具方面，关系数据库已有较成熟的理论技术和广泛的应用，为支持空间数据管理的扩展关系数据库系统和面向对象的空间数据库系统已经研制出来并已商业化，目前还在进一步完善。例如，现在的流行关系数据库系统基本上都支持空间数据的存储，支持变长记录，因此它们也都是扩展的关系数据库系统

6、。测绘信息网/现有的三维 gis平台都在可视化方面增加了对商业标准的3d符号的支持，包括vrml、3d studio max和开放飞行模式。真实的3d符号能让用户创建加强科学可视化和模拟的地图。此外, 有些三维 gis都可以通过可觉化很强的手段来进行三维空间导航， 例如google earth 利用地球球体进行三维空间导航。不论从全球角度还是高分辨率的区域尺度，用户都能快速的详细的检查他们所选地区的地形且获得相关数据表。三维gis与二维gis的一个重要不同之处在于它有一个三维对象的视觉表现问题，影像的分辨率在视觉表现上有着十分重要的作用，现在具备的影

7、像制作能力完全可以大大提高三维地形场景的质量。除此之外，现有成熟的数字测图技术可以大大加快三维建模的速度和精确度。 图1 定位界面 图2 按项目名称搜索界面三维国土管理系统为国土资源信息建设与管理提供了一个全新的技术平台，管理者可以在有准确坐标、时间和对象属性的多维虚拟环境中，回溯土地资源应用的发展与变迁，观察城市风貌，审视规划方案的优劣、评价交通系统、城市管网的效能的高低，查询相关的地理信息，实现整个城市的各种资源的优化配置。3 gis技术与vr技术的集成测绘信息网/三维国土管理系统是实现数字城市目标的主要平台，是在已有的城市地形dem、dom及g

8、is数据的基础上，利用虚拟现实技术融合真实地形和三维规划模型，根据不同规划方案，建立虚拟景观，同时建立相关的gis数据库；并利用中间件技术实现vr系统和gis系统的应用集成。系统是建立在3dview运行库和arcinfo组件环境平台下的。系统将在实时漫游的基础上实现对各种信息进行集成与分析的基本功能。具体来说应该具备以下几种主要功能:1、实现各种信息的二维查看、查询、测量等一系列功能；2、实现二维与三维的交互性查看、漫游；3、三维地型、模型的生成；利用multigen creator中建立的三维模型来取代arcgis中的2.5维的模型。通过二维gis信息为三维模型实体定位，使得模型的信息得到充

9、分的展示，然后再利用数据模型的一些特点进行相应的加工处理。实现数据库与模型库的对应关系。同时要实现对各种信息的查询、调用、分析、处理，就必须利用arcgis及相关工具建立一个高效率的数据库，并使之具备对信息进行搜集、分析、处理和更新的功能。将数据库中的信息与实时场景中的模型进行绑定，从而达到对各种信息的即查即用。并通过友好的界面实现丰富的查询和分析、决策功能。我们可以将mis系统的其它功能集成到我们的三维城市规划系统中来为信息系统的集成与分析服务，在此基础上进行二次开发，将大大的丰富这个三维城市规划系统的实际功能。系统主要分为二维gis模块和三维vr模块（如图3）系统集成了对gis数据的基本操

10、作，如导入、编辑、查询、删除、更新等，同时还在此基础上实现了与vr模块的结合，通过在二维图层中指定建筑物的位置信息，便可在三维场景中动态地加载三维模型，并且通过对模型库中不同模型的动态替换，实现了不同规划方案的实时漫游。这种模式既为规划人员提供了直观的三维场景漫游，有利于不同规划方案间的比较，同时提提供了gis数据的查询和分析，为政府部门的决策提供了最可靠的依据。gis模块三维vr模块矢量数据输入空间信息查询待添加的隐藏文字内容1地形分析处理土地资源管理视图浏览模块和视景调度模块动态数据加载三维查询模块图3系统各模块功能图4 系统应用前景展望三维国土资源管理系统的建立无疑对于国土资源管理水平的提高有着非常重要的意义和应用价值。但是三维国土资源管理系统作为一种全新的技术平台，运用才刚刚起步，也是一种大胆的尝试，许多问题有待进一步解决和完善，但可以预见，三维国土资源管理系统最终将成为建设数字城市课题中的一个十分有效地实现手段。参考文献1 esri中文官方网站，20062 张林,