GIS的可视化应用.ppt

GIS的可视化应用 地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展 广泛应用 资源调查 环境评估 灾害预测 国土管理 城市规划 邮电通讯 交通运输 军事公安 水利电力 公共设施管理 农林牧业 统计 商业金融等几乎所有领域 可视化应用 以数字地形模型为基础 建立城市 区域 或大型建筑工程 著名风景名胜区的三维可视化模型 实现多角度浏览 可广泛应用于宣传 城市和区域规划 大型工程管理和仿真 旅游等领域 龙岩学院普通地图 龙岩学院卫星地图 看上去更加直观 6 数字城市三维可视化系统 一 概述开展数字城市三维地理信息系统的研究 将三维可视化和信息查询与管理技术应用于数字城市建设中 使得人们对城市景观现状和规划设计的描述摆脱基于二维地图和三维实物模型的表现方式 代之以计算机三维空间表现形式 使得决策者 设计师和用户对城市景观现状和规划设计蓝图有生动 直观的了解和更深刻的认识 从而拓宽城市规划 设计和管理人员的视角 使城市规划 基础设施设计更加科学化 对于城市可持续发展研究有重要意义 从技术角度上讲 数字城市系统可以看成是GIS系统的扩充与发展 因此GIS技术是数字城市建设最关键的技术之一 传统的2DGIS由于其数据结构与表现形式的局限性 使得3DGIS正逐步取代2DGIS 成为数字城市建设的重要组成部分 三维可视化作为3DGIS的重要组成部分 它也是3DGIS区别于2DGIS的重要特征之一 功能模块划分数字城市三维可视化系统主要包含 1 三维数据采集与管理模块 与商业建模软件3dsMax的数据接口和GIS软件的数据接口 支持多种图像格式的纹理库和三维模型库管理 城市空间与属性数据库管理 三维场景编辑功能 如交互式删除 移动 载入三维模型和粘贴纹理 2 模型重建模块 三维地形模型重建 规则建筑物模型重建 基于图像的复杂实体 花 草 树木 路灯和栅栏等 的三维重建 二维GIS数据的三维重建 如管网 电力线等 三维注记 3 三维显示模块 三维场景的任意缩放 平移 旋转和视点变换和不同投影方式选择 设定速度 高度 沿指定路径漫游或用户交互式控制漫游路径和视角 使用LOD算法改善场景绘制品质 加快用户在场景中的漫游速度 利用碰撞检测技术为用户在漫游过程中制造高度沉浸感 利用二维导航图进行三维场景导航4 特效生成模块 城市景观视频立体显示 三维景观的视频立体显示 光源交换 光照效果分析 利用纹理变换技术模拟烟雾 云彩 火焰等效果 利用粒子系统技术模拟喷泉 瀑布等效果 雾化效果生成 5 信息查询与分析 实现空间数据到属性数据和属性数据到空间数据的双向查询 数据库数据的交互式编辑 坐标查询 量测工具 空间测距 距离量测等 水淹分析 通视分析 6 输出模块 三维动画输出 AVI视频录制 三维图输出 BMP场景屏幕抓图 向其它系统输出 技术难点 目前 制约3DGIS发展的关键在于3维空间数据和空间关系的复杂性 完善的空间数据模型在实际应用过程中难以实现 因此 设计一种适合数字城市可视化与信息查询系统的空间数据模型对于数字城市的建立和应用具有重要意义 可视化的模型图 可视化的应用 直观的观看地形图 对于规划 测量方案的设计等十分方便 如果去大城市玩 你的地图是这样的 你还会怕迷路 找不到地方去玩吗 可视化城市 如果你开车时的导航界面是这样的话 是不是觉得不怕迷路呢 应用于博物馆的宣传展示 Phoeco从德国引进的3D GIS系统由三个相互独立的子系统构成 Oracle空间数据库 服务器处理程序和客户端浏览 编辑构件 有着如下优点 1 立体可视化 直观而且真实 2 动态可视性 以流文件动态形式播放 3 交互性 客户端可直接控制信息提取 4 可移植性 在不同平台上运行 5 可扩展性 保证工程前后期的连贯性 6 可继承性 类似目标文件的并归及统一数据库管理 7 可嵌入性 开放式接口 保证嵌入其他软件系统的便利 如 公共管理 8 可加载性 热点标志可以以对象形式加载在基本地图上 9 可量化性 服务的质量可根据用户要求 用户指数 图像参数等变化 Phoeco3DGIS可以完全以立体方式显示地质地貌 海拔高度 可以结合计算工具轻易地给出相应的数据 比如在洪水的水位 和可能蔓延到的区域 测量工具 量算功能可以提供鼠标方式进行高度 距离 方位 角度 面积 体积的量算 并可以