一、三維GIS開發(fā)前景

　　隨著人們衣食住行的豐富多彩，三維GIS技術(shù)也越來越多地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，例如開采、地質(zhì)、原油等制造業(yè)。3維GIS的研究和分析職責(zé)分工也越來越細(xì)，發(fā)展出幾個(gè)研究領(lǐng)域。

　　1、分析三維地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型。

　　由于不存在一種實(shí)體的模型或抽象表現(xiàn)形式，因此一般不可能建立一種具有普遍適于所有條件的、具有一般意義的數(shù)據(jù)模型，特別是在解決復(fù)雜的三維地理室內(nèi)空間這樣的復(fù)雜環(huán)境時(shí)，諸如CSG、BR等某些模式更適合于敘述導(dǎo)向目標(biāo)，而有些模式，例如TIN和TEN有利于敘述非規(guī)律性目標(biāo)。選擇單一的數(shù)據(jù)模型就沒有辦法對(duì)多種類型的室內(nèi)空間實(shí)物進(jìn)行合理的敘述，而且三維GIS的主要用途也是很普遍的，不同的使用目地對(duì)室內(nèi)空間總體目標(biāo)進(jìn)行的實(shí)際操作和剖析也各有不同，例如在大城市和礦山開發(fā)中，將在前面的一種園林景觀剖析中進(jìn)行，后一種要進(jìn)行煤巷網(wǎng)絡(luò)分析。

　　2、三維地理信息系統(tǒng)軟件發(fā)展

　　高新技術(shù)不斷發(fā)展，三維GIS軟件產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

　　1、一開始，GoogleEarth將許多衛(wèi)星圖像以一種三維方式進(jìn)行三維成像、高清晰度的照片，以及模擬三維成像機(jī)構(gòu)，使得客戶從不同的角度進(jìn)入地球。

　　2、其次，WorldWind是NASA發(fā)布的一種開放源代碼的自然地理科譜軟件，由NASAResearch開發(fā)，NASALearningTechnologies正在發(fā)展壯大，這是一種數(shù)據(jù)可視化地球儀，可以把NASA.USGS和其它WMS服務(wù)提供商展示的圖像都建立在一個(gè)三維地球模型上。同時(shí)，火星和月亮也會(huì)出現(xiàn)。

　　3、其三，天空之城能依靠地面的衛(wèi)星圖像.航空影像建立高像素的三維虛擬地球場(chǎng)景。Skyline提供強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)展示功能，可應(yīng)用互動(dòng)繪圖工具，提供三維精確地形測(cè)量和地形分析工具，使用數(shù)據(jù)庫接口如Oracle，ArcSDE，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)解決能力。

　　4、虛擬地球三d能顯示詳盡互動(dòng)的三維照片，是以地形圖為基礎(chǔ)的搜索搜索，集高清航拍相片、地形圖、企業(yè)黃頁資料為一體。

　　5、ArcGISExplorer是一款虛地完全免費(fèi)的虛擬地球?yàn)g覽器，它可以隨意使用.快速地進(jìn)行2D和3D地理信息訪問，并充滿挑戰(zhàn)并簡(jiǎn)單實(shí)用。

　　6、中國的EV-Globe軟件，具有大型類別的.多來源數(shù)據(jù)整合管理方法和快速三維即時(shí)數(shù)據(jù)漫游功能，應(yīng)用三維室內(nèi)空間查查，剖析并與運(yùn)算，可結(jié)合基本GIS軟件進(jìn)行集成，可快速方便地建立三維空間數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)，也能快速地?cái)U(kuò)展到立體。

　　7、GeoGlobe是由武漢大學(xué)李德仁和龔建雅等專家教授花費(fèi)近十年時(shí)間打造的，由武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)空間中大量使用，開發(fā)了一種具有可視化功能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

　　很多軟件都是三維GIS中非常經(jīng)典的軟件，其中，Skyline因規(guī)模場(chǎng)景而聞名，發(fā)展速度極快，這類軟件最適合用于深入分析培訓(xùn)。

　　二、三維GIS系統(tǒng)核心

　　三維GIS地理信息系統(tǒng)在三維自然環(huán)境中必須進(jìn)行主畫面，三維場(chǎng)景的三維繪制必不可少。在這個(gè)階段，SiliconGraphicsInc.(SGI)企業(yè)的OpenGL，微軟公司的DirectX以及它的Hedi.Glide.Java3D和VRML等等。這篇論文中，以三維3D繪制技術(shù)為基礎(chǔ)的3-3D繪制也是研究和分析的難點(diǎn)之一。

　　1、基于OpenGL和DirectX的三維GIS。

　　OpenGL是從SGI初始3D端口IRISGL演化而來。IRISGL有一個(gè)條件：它只具有瀏覽最低硬件配置時(shí)所呈現(xiàn)的特性。OpenGL是一個(gè)開放的規(guī)范，具有良好的可移植特性，可以運(yùn)行Linux和FreeBSD，甚至可以使用顯卡加速。

　　DirectX(DirecteXtension，簡(jiǎn)稱DX)是一種由微軟公司開發(fā)的多媒體系統(tǒng)編程接口。用C++計(jì)算機(jī)語言維護(hù)，遵循COM。最新版本是DirectX11，構(gòu)建于全新的Windows7。Direct3D已經(jīng)與DirectDraw集成為DirectXGraphics。

　　2、基于Java3D和VRML的三維地理信息系統(tǒng)。

　　Java3DAPI是Sun定義的一個(gè)端口，用于保持3d顯示信息。三d技術(shù)是最基礎(chǔ)的顯示信息技術(shù)，Java3D展示了Java所依賴的頂級(jí)端口。Java3D將OpenGL和DirectX這類底層技術(shù)封裝到Java端口中。這種全新的設(shè)計(jì)理念使得三d技術(shù)變得不再繁雜，并且能夠添加到J2SE.J2EE的完整架構(gòu)中。

　　VRML是一種針對(duì)WWW(Internet)而構(gòu)想的三維圖像置標(biāo)語牌。全名稱是VRML協(xié)會(huì)構(gòu)想的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建模語言。VRML規(guī)范規(guī)定了三維敘事模型的編碼格式，并對(duì)敘事交互或腳本制作的數(shù)量和行為模式進(jìn)行了定義。

　　3、根據(jù)Heidi和Glide的三維地理信息系統(tǒng)。

　　Heidi是一種簡(jiǎn)單的即時(shí)方式端口，它的主要功能是應(yīng)用程序開發(fā)。三ddSTIDIOMAX/VIZ.AuotCAD.經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式.三d-STIDIOMAX/VIZ.AuotCAD.經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式.商業(yè)服務(wù)繪圖演示，機(jī)械設(shè)計(jì)等均有應(yīng)用。相對(duì)于DirectX和OpenGL,Heidi還只是一個(gè)初始的目標(biāo)端口，功能就是單一的，在應(yīng)用規(guī)范頁面或者是一個(gè)特別的三d集成ic就可以實(shí)現(xiàn)圖形加速。

　　Glide是3Dfx公司發(fā)布的互動(dòng)圖型SDK的一部分，其目地鍵用于幫助開發(fā)人員提升圖形型硬件配置，它是3Dfx公司開發(fā)的Voodoo系列產(chǎn)品圖型加速卡的一部分。

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