三维GIS在城市中的应用

三维GIS在城市的应用小组成员：October11,2015©CopyrightWethinkCorporation2010什么叫三维GIS随着GIS应用的深入，人们越来越多地要求从真三维空间来处理问题。三维GIS是当今乃至未来GIS技术的主要标志性内容之一，它突破了空间信息在二维地图平面中单调表现的束缚，为各行各业以及人们的日常生活提供了更有效的辅助决策支持。三维GIS的研究对象从二维地图转变为三维世界，使地形地物的空间形态、结构与相互之间的关联关系变得更加复杂，相应的GIS数据模型和技术方法都需要颠覆性的创新©CopyrightWethinkCorporation2010三维GIS应用领域现在三维GIS得到了各行业用户的认可，在城市规划、综合应急、军事仿真、虚拟旅游、智能交通、海洋资源管理、石油设施管理、无线通信基站选址、环保监测、地下管线等领域备受青睐。GIS的优势在于能够直观直接的展示复杂的地理信息，同时具有强大的空间分析功能，可以更加准确真实地展示现实环境。©CopyrightWethinkCorporation2010©CopyrightWethinkCorporation2010三维GIS软件©CopyrightWethinkCorporation2010GoogleEarth--用户最多的三维地球软件©CopyrightWethinkCorporation2010介绍：GoogleEarth以三维地球的形式把大量卫星图片、航拍照片和模拟三维图像组织在一起，使用户从不同角度浏览地球。GoogleEarth的数据来源于商业遥感卫星影像和航片，包括DigitalGlobe公司的QuickBird，IKOONOS及法国SPOTS。©CopyrightWethinkCorporation2010WorldWind--最强大的开源地理科普软件介绍：WorldWind是NASA发布的一个开放源代码的地理科普软件，由NASAResearch开发，NASALearningTechnologies来发展，它是一个可视化地球仪，将NASA、USGS以及其它WMS服务商提供的图像通过一个三维的地球模型展现，还包含了火星和月球的展现。软件用C#编写，调用微软SQLServer影像库TerrainServer来进行全球地形三维显示。它通过将遥感影像与SRTM高程（航天飞机雷达拓扑测绘）叠加生成三维地形。©CopyrightWethinkCorporation2010SkylineGlobe--个性化的三维地理信息系统©CopyrightWethinkCorporation2010介绍：Skyline是一套优秀的三维数字地球平台软件。凭借其国际领先的三维数字化显示技术，它可以利用海量的遥感航测影像数据、数字高程数据以及其他二三维数据搭建出一个对真实世界进行模拟的三维场景。目前在国内，它是制作大型真实三维数字场景的首选软件。©CopyrightWethinkCorporation2010EV-Globe--国内三维海量空间信息平台佼佼者介绍：EV-Globe具有大范围的、海量的、多源的数据一体化管理和快速三维实时漫游功能，支持三维空间查询、分析和运算，可与常规GIS软件集成，可方便快速构建三维空间信息服务系统，亦可快速在二维GIS系统完成向三维的扩展。EV-Globe提供距离测量、线段剖面、折线剖面、区域淹没、通视分析等三维GIS特色的空间分析功能。可以在EV-Globe中看到烟雾、尘暴、火焰以及下雨、下雪等特殊效果。©CopyrightWethinkCorporation2010©CopyrightWethinkCorporation2010城市三维GIS©CopyrightWethinkCorporation2010城市三维GIS发展的前景随着人类的科技发展，人们对于所使用的地图要求越来越高，人们从早期的地图，到彩色地图，到现在的电子地图，不能满足用户对于所见即所得的要求，所以三维GIS发展有着很大的前景1、随技术增强用户对于地图要求增高©CopyrightWethinkCorporation2010城市三维GIS发展的前景随着国家大力发展智慧城市智慧地球等项目，地理信息系统结合传感器，来实现对于城市多种信息的监控和检测。而三维GIS更可以从位置等方面精确分析问题，并且有效的处理问题。2、城市检测系统的多样化发展©CopyrightWethinkCorporation2010城市三维GIS发展的前景3、交通工具的未来发展随着时代发展，飞机是否可以成为人们生活中不可缺少的交通工具，而随着小型私人飞机的大量普及，GIS工具在导航的应用也会从汽车发展到飞机，而为了安全，GIS在三维上也会有着巨大的发展。©CopyrightWethinkCorporation2010城市三维GIS发展的现状1、在城市上发展单一目前三维GIS在城市上面的应用主要是在城市规划以及道路交通（地下线路、高架桥）方面有所应用，而并没有可以为人们提供如导航，指路功能的大众化软件。所以当前三维GIS还没有使用在人们的生活中去。©CopyrightWethinkCorporation2010城市三维GIS发展的现状2、三维GIS在智慧地球上的应用武汉市在2011年建成了全市8494km2的三维框架模型、525km2的三维现状模型和400多km2地下管线三维模型，实现了地上下三维模型的一体化管理，是国内首个建成并投入使用的特大城市级真三维城市模型，并建立了数据采集、生产、管理、维护和应用的一体化循环体系，实现了城市三维模型数据、属性信息、规划信息等数据的动态可持续更新。©CopyrightWethinkCorporation2010武汉三维GIS应用场景可视域分析©CopyrightWethinkCorporation2010武汉三维GIS应用场景地上下一体化剖切©CopyrightWethinkCorporation2010武汉三维GIS应用场景应急响应中的室内外一体化寻径©CopyrightWethinkCorporation2010武汉三维GIS应用场景规划方案对比©CopyrightWethinkCorporation2010城市三维GIS发展的现状3、三维数据实时获取价格昂贵地学三维表达与分析和医学可视化有很多相似的地方，但医学可视化在实际应用中比较成功，而地学可视化却显得困难。其中一个重要的原因是地学三维数据采样率很低，难以准确地表达地学对象的真实状况。另一个原因是地学领域的研究者因为地学对象的复杂变化性不能准确地确定研究对象的各种属性。©CopyrightWethinkCorporation2010城市三维GIS发展的现状4、大数据量的存储与处理较慢在三维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。©CopyrightWethinkCorporation2010城市三维GIS发展的现状5、三维空间分析方法的开发较少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。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。©CopyrightWethinkCorporation2010未来展望三维数据实时获取价格将会随着时间推移越来越便宜GIS数据的分析和处理,随着存储器容量的增加,CPU功能的增强,显示设备的改进将有进一步增强。各个国家都在强化空间数据标准,这将迫使GIS软件厂商支持这些国家标准,并开始增加空间数据描述信息(Metadata)的处理功能。随着门槛的降低将会被越来越多的大众用户接触并使用©CopyrightWethinkCorporation2010谢谢观赏WPSOfficeMakePresentationmuchmorefun@WPS官方微博@kingsoftwps