三维GIS介绍

分享地理价值三维GIS介绍ESRI中国（北京）白旭阳分享地理价值•三维地理信息系统•ArcGIS三维可视化解决方案•三维开发起步•总结目录分享地理价值三维地理信息分享地理价值•2004年4月，ESRI推出了新一代9版本ArcGIS软件，为构建完善的GIS系统，提供了一套完整的软件产品。ESRIArcGIS 3D 分析扩展分享地理价值•2005年，在整合人类信息方面更进一步，于当年2月份推出了GoogleMaps。不久后推出了采用3D卫星图像的地图服务GoogleEarth，进一步丰富了位置服务产品线。GoogleGoogleEarth掀起三维GIS热潮Google Earth分享地理价值•2008年5月12日14时28分04秒，8级强震猝然袭来，大地颤抖，山河移位，满目疮痍，生离死别……西南处，国有殇。这是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震•唐家山堰塞湖三维DEMO专业三维GIS进入公众视线分享地理价值•三维GIS不仅突破了空间信息在二维平面中单调展示的束缚，为信息判读和空间分析提供了更好的途径，也可为各行业提供更直观的辅助决策支持。因此，空间信息的社会化应用服务迫切需要三维GIS的支持，三维GIS已日益成为GIS发展的重要方向之一三维地理信息优势更丰富、逼真的平台，使人们将抽象难懂的空间信息可视化和直观化，人们结合自己相关的经验就可以理解，从而做出准确而快速的判断分享地理价值•3DGIS–数据管理、可视化、空间分析什么是3DGIS分享地理价值•数据–对于GIS来说，数据为王是最恰当不过的。再好的系统，缺乏实时、全面的空间数据时只能是个摆设。显然，数据的获取对GIS来说至关重要。–昂贵数据投入。•与二维空间数据相比，三维空间数据的获取成本更为昂贵，尤其是大面积的三维场景建模–海量数据处理的技术瓶颈。•海量信息管理，空间分析，以及空间数据组织是GIS的核心和关键问题，是对现实世界的抽象和表达。随着遥感影像、DEM以及大量的三维模型等空间数据的集成应用，数据量急剧增加，处理海量数据便成为三维GIS所必须面对的技术难题。3DGIS面临的挑战分享地理价值•三维可视化–大部应用以影像和地形为主–密集的矢量显示效率不高–密集的地名注记显示效率不高–大规模的城市模型显示效率不高3DGIS面临的挑战分享地理价值•缺乏高端的三维分析功能3DGIS面临的挑战分享地理价值ArcGIS三维可视化解决方案分享地理价值•主要成份•建筑及构造物•底图或航片/卫星图片•数字地形模型(DEM)•视觉增强辅件•植物•街景构件•字标•动态数据•交通•街灯•树木3DGIS构成分享地理价值•航片/卫星图片•现有数据•桌面系统来源•ArcGIS 服务器发布的数据•在线图像数据(ArcGIS Online)•全球图像(15米解析度)•单位图像(1米解析度)•全美图像(1米解析度)•微软图像(BingAerialImagery)3DGIS构成分享地理价值创建三维场景分享地理价值•数字地形模型•2.5维地形模型•数字高程模型(DEM)•不规则三角网(TIN/Terrain)•传统等高线数据•ESRI在线数据(ArcGISOnline)•全球高程模型(解析度90米/1公里)•全美高程模型(解析度30米)3DGIS构成分享地理价值三维可视化数据—地形分享地理价值•基础参考图•二维数据及地图•街区、道路、水文信息•地形、等高线资料•图标、地标•模板•城市基础设施•街区•地形图•在线图像数据(ArcGIS Online)•街道图•阴影图•地形图3DGIS构成分享地理价值•文字标注加载–Label，实体要素的属性标签。创建三维场景分享地理价值–Annotation，要素。可由Label转化。创建三维场景分享地理价值三维可视化数据—文字分享地理价值•街景及植被数据加载–3DSymbol是最佳表现形式•自带大量的3D符号•支持其他格式符号导入–Graphic，可手动或任意位置加载创建三维场景分享地理价值创建三维场景分享地理价值•三维建筑/构筑物创建•二维底图(2D Footprint)•直立体(Extrusion)•多面形(Multipatch)•源自编码•源自直立体•源自三维数字模型•个体建筑:符号化处理•群体建筑:批处理3DGIS构成分享地理价值•自二维底图建模•建立底图•手动数据化•影像解读•地形解读•设定标高•手动操作•倾斜图像解读•自地形数据计算•直立操作及存档选择•可转为多面形特征档3DGIS构成分享地理价值三维可视化数据—矢量（面）分享地理价值创建三维场景•3D模型导入–Graphic•添加模型简单•分析(无法)–符号化•Style符号库文件•亦可使用外来模型分享地理价值创建三维场景•3D模型导入–Multipatch–什么是Multipatch？Feature。•可存储于Geodatabase–Multipatch的优点•包含纹理•可用于分析•大大提高系统性能在三维空间中以模型物体占据离散的面积或体积。分享地理价值–如何转换•Import3DFile•Layer3DtoFeatureClass•支持主流的三维模型导入，SketchUp、3DMax、VRML等。创建三维场景分享地理价值三维可视化数据—多片（MultiPatch）分享地理价值创建三维场景分享地理价值创建三维场景分享地理价值•演示Sketchup建模演示分享地理价值DEMO性能优化分享地理价值–场景优化•比例尺分级显示以数据精度为基准，按照显示比例尺有层次的加载数据，提升整体三维显示效率。性能优化分享地理价值•数据缓存创建ArcGlobe创建缓存瓦片，以提高浏览速度。缓存的两种类型：内存Cache——针对当前用户硬盘Cache——Tiles存储在硬盘上性能优化加载CacheLayer分享地理价值•模型纹理调整性能优化纹理压缩纹理削弱纹理缺失分享地理价值三维数据使用及管理关于优化ArcGlobe使用及相应处理工具请参见:（ ）3DGIS高效显示方法2009中国用户大会分享地理价值•2DMapCaches_ArcGlobe•数字城市分享地理价值•ArcGIS3D分析扩展的能力：–交互式空间数据三维可视化–提供3D地理分析工具–为发布三维服务提供三维地图（ArcGISServer）–为ArcReader发布地图文档（Publishertoolbar）•产品：–ArcGIS桌面的3D分析扩展–ArcGISEngine的3D分析扩展–ArcGISServer的3D分析扩展ArcGIS3D分析扩展分享地理价值3D功能的应用ArcCatalogArcSceneArcGlobeArcMap分享地理价值三维分析分享地理价值分享地理价值分享地理价值•视频叠加•3dmeasure2•遮挡分析•城市轮廓•天际线•地下三维Scene分享地理价值•DEMO三维开发起步分享地理价值•桌面3DGIS环境定制–VisualBasicforApplications(VBA)inArcGlobeandArcSceneapplications–VB,JAVA,.NET,C++,etc.–ArcGIS桌面3d分析扩展定制框架分享地理价值•桌面3DGIS应用开发–SceneControl和GlobeControl(ArcGISEngine)–可以非常方便实现对现有地图文档进行可视化（*.sxd、*.3dd）–ArcGISEngine3D分析扩展开发框架分享地理价值•森林防火•二三维一体•路径飞行分享地理价值•ArcGIS为3DGIS提供了全面的解决方案•通过优化3DGIS可以实现高效的运行•ArcGIS为3DGIS提供了高端空间分析功能结论分享地理价值谢谢