三维GIS的研究现状课件

1、三维GIS的研究现状LOGO内容提要三维GIS概述三维GIS软件平台介绍三维应用研究现状和问题参考文献第二部分第四部分第一部分第三部分三维GIS概述： 20世纪90年代后，由于三维可视化与虚拟现实技术的迅猛发展使得建立三维GIS成为可能，而“数字地球”对建立三维GIS也提出了更为迫切的要求。三维GIS不仅能表达空间对象间的平面关系和垂向关系，而且能对其进行三维空间分析和操作，向用户立体展现地理空间现象，给人以更真实的感受。三维GIS成为构建数字地球、数字国家、数字区域或数字城市的关键技术，并且随着Google Earth的广泛认知，三维地理信息技术已经逐步走向了大众。第二部分第四部分第一部分第

2、三部分三维GIS概述：概念： 三维地理信息系统（3DGIS）是指能对区域空间内的对象进行三维描述、分析的GIS系统。特点： 与二维GIS相比，三维GIS对客观世界的表达能给人以更真实的感受。它以立体的造型技术给用户展现地理空间想象，不仅能够表达空间对象间的平面关系，而且能描述和表达它们之间的垂向关系；另外对空间对象进行三维空间分析和操作也是三维GIS特有的功能。而与CAD及各种科学计算可视化软件相比，它具有独特的管理复杂空间对象能力及空间分析的能力。三维GIS软件平台介绍：第二部分第一部分第四部分第三部分 三维GIS应用的推广也促进了三维GIS软件的发展。国外三维GIS起步较快，产品也趋于成熟

3、，而以EV-Globe为代表的国产三维软件在这个舞台上也同样表现卓越，也印证了三维GIS已经离人们越来越近的事实。 就目前市场上主流的三维GIS平台而言，国外的主要有Google公司的Google Earth软件、Skyline公司的Skyline软件、NASA阿莫斯研究中心研发的WorldWind软件等；国内的主要有北京国遥新天地信息技术有限公司开发的EV-Globe软件、武汉吉奥公司推出的GeoGlobe软件。三维GIS软件平台介绍：第二部分第一部分第四部分第三部分Skyline:Skylineglobe企业解决方案包括了Skyline整套软件工具，给客户提供一站式服务，并开放了所有的AP

4、I，不论是在网络环境中还是单机应用，让用户能够根据自己的需求定制服务，建立个性化的三维地理信息系统。三维GIS软件平台介绍：第二部分第一部分第四部分第三部分EV-GlobeEV-Globe自推出以来，就广泛应用于安全监督和管理、指挥调度、资源开发整合、资源综合应用、环境保护检查等领域。实践证明，EV-Globe在海量数据浏览效率、矢量数据的查询、三维分析功能、安全性等方面相比国内其他同类产品有着较为明显的优势。三维GIS应用研究现状：第一部分第四部分 三维GIS研究主要集中基于三维可视化技术的GIS功能开发，在资源、环境、海洋、地质，特别是城市规划方面有很多的应用。日本京都大学综合了、虚拟现实

5、和社会科学等，历时三年完成了“Digital City Kyoto”项目，建立了一个集属性信息显示，虚拟城市显示，用户实时漫游为一体的数字京都（见下图）。James D 等开发了基于ESRI公司的ArcScene 3D平台的软件包BoreIS用于对地下钻孔数据的管理、三维可视化、查询和分析。Stephen Brooks，Jacqueline L基于OpenGL开发了实现二维三维数据在同一窗口中混合显示并进行GIS分析的2D/3D混合地理信息系统。此外，还有众多基于Web平台的三维GIS应用，如用于基于C/S结构的3D Terrafly，GeoVR，基于全球的三维视景Terra Vision，可

6、实时更新三维数据和纹理映射的GeoZui3D和支持多分辨率的地形数据和三维动态模型显示的VGIS。 第二部分第三部分三维GIS应用研究现状：第一部分第四部分Digital City Kyoto（数字京都）第二部分第三部分三维应用研究现状：第一部分第四部分近年来，国内在三维GIS系统开发方面的研究也逐步开展起来。 朱英浩（1998）在Visual C+及图形库OpenGL平台上，通过与GIS软件（MapInfo）集成的方式，开发了城市景观三维可视化系统（VCM&V），能够实现对MapInfo格式二维数据的GIS分析功能和基于VirtuoZo得到的数字航空测量数据的三维模型的三维查询漫游功能。 杨

7、必胜、李清泉等（2000）提出了一种分层组合模型方法构造建筑物模型，以及在此模型基础上的动态显示、空间分析和交互操作等功能，并在VC+和OpenGL平台上开发了一个应用系统（3D Tool）对三维城市模型中的地形和建筑物进行整体三维动态显示和操作。 上述系统都是基于底层开发的，这种方式软件效率较高，同时具有跨平台的特性。但是缺点在于代码量较大而且只能针对开放的数据格式。第二部分第三部分三维GIS应用研究现状：第一部分第四部分胡英杰、吴健平（2010）提出了基于Skyline和ExtJSP的企业级三维GIS设计方案。该方案在Skyline软件已有的三维GIS功能基础上，利用ExtJS开发地理数据

8、和空间服务共享模型。在此技术基础上，开发了上海市绿化林业三维GIS系统，实现了绿化林业数据的三维场景展示和数据共享，并提供了空间服务。 谢义林，汪云甲（2006）采用虚拟现实（VR）技术与GIS组件开发技术相结合的方式，即实时三维视景仿真软件MultiGen Creator/ Vega Prime结合二维组件GIS技术（MapX），实现了三维可视化和空间查询及分析功能。上述系统是通过在三维可视化软件上通过插件的形式加载数据查询和显示的功能模块来实现的。这种方法在三维模型的制作方面具有很强的模拟性和逼真性。但是它们不能或者只能提供很少的GIS功能，如属性显示，不能达到三维GIS的要求。第二部分第

9、三部分三维GIS应用研究现状：第一部分综合目前国内外三维GIS的研究现状，现在的三维GIS研究和系统开发主要有4种途径：一是通过底层开发实现，代表是VC+和OpenGL结合的开发方式；二是在现有GIS平台上二次开发实现，代表是ArcGIS的ArcObjects组件；三是在三维可视化软件上通过插件的形式加载数据查询和显示的功能模块，代表为Vega实时驱动软件。 第二部分第四部分第三部分参考文献：第一部分1Toru Ishida Activiries and Technologies in Digital City KyotoA.Lecture Notes in Computerc.Science

10、 Springer Berlin/Heidelberg,2005.Pages 166-167.2James D. McCarthy and Phil A. Graniero. A GIS-based borehole data management and 3D visualization systemJ. Computers &Geosciences,Volume32,Issue10,December 2006, Pages 1699-1708.3朱英浩.城市三维可视化GIS的研究.武汉测绘科学大学博士后研究 工作报告.19984杨必胜，李清泉，梅宝燕.3维城市模型的可视化研究J.测绘学 报.2000.29(2)5谢义林，汪云甲.利用虚拟场景实现3DGIS的研究与应用J.测绘 工程.2006.15(6)第二部分第四部分第三部分参考文献：第一部分6范力铭.基于ArcGIS Engine的三维GIS系统开发与应用 D.上海 ：华东师范大学硕士毕业论文，20077常歌.基于遥感数据的城市景观建模技术研究与实践D.中国人民 解放军