三维数字地形图国内外研究现状浅析.pdfVIP

科技信息 专题论述 三维数字地形国国内夕硼究坝llli~析 宁夏吴忠市水利工程勘测设计院 郭建利 张伟峰 [摘 要]实现地形图的三维数字可视化是近年来的一个研究热点，为此，本文综述了国内外关于三维数字地形图的研究现状和技 术进展 ，在此基础上提 出实现地形图三维可视化需要解决的几个关键问题 ，可为相关人士提供参考。 [关键词]三维数字地形图 可视化 地理信息系统(GIS) 0．前言 等。 三维数字地形 图是三维GIS和虚拟现实技术 VR的数据和技术基 3)美 国的ERDAS公司开发研制的IMAGINEVirtualGIS。此系统为 础，在此之上可以制作各类三维影像地图或进行三维空间数据的可视 三维环境下的可视化分析表达提供了地理信息系统的功能 ，用户可以 化。因此，研究三维数字地形图以有力地推动三维GIS和虚拟现实技术 实现对三维景观进行实时查询与交互式操作。主要功能有三维可视化 、 VR的发展显得十分必要 。 交互式操作、实时贯穿飞行以及 目标对象的集成链接，同时能够建立虚 1．国内外研究现状 拟现实的世界。 三维可视化的方法主要有计算机透视图法 、计算机影像编修法、计 4)美国的Skyline软件。Skyline软件是融合了GIS，RS，GPS和虚拟 算机绘图及 3D模型法、计算机模型及影像合成 、录像仿真法和可视化 现实技术 vR的三维可视化 GIS。利用数字正射影像 、数字高程模型、矢 表达的主流技术——虚拟现实或临境技术 。但是他们大都足用栅格或 量数据 、三维模型和属性数据等多种数据源 ，建立交互式三维可视化 的 影像表示空间地理信息的，类似于三维数字地形 图的概念 ，但是又有很 场景 ，能够快速创建 、编辑 、浏览 、管理和分析大 区域范 围的三维景观 ， 大不同。前者强调三维视图，重视空间认知 的功能 ，后者侧重三维空 间 而且能够支持大型数据库和实时的信息通讯技术。 的可编辑、可操作性 ，方便工程规划和设计 。以规则格网(Gird)为基础 5)国内适普软件有限公司的IMAGISClassic。该系统是一套综合了 的三维地形可视化这方面的研究算法也 比较众多，大致可 以归纳为以 数字正射影像(DOM)、数字地面模型(DEM)、数字线化 图(DLG)和数字 下几个阶段 ： 栅格图(DRG)四类对象的虚拟现实管理的地理信息系统。此系统结合 1997．Duchaineau在 Lindstrom的算法基础上 ，提 出了实时优化 自适 了3D可视化技术与虚拟现实技术 VR，完全可以真实重现特定环境下 应网格 (ROAM)算法，它使用二叉树而不是连通图来表示地形结构…。 的三维场景，把所有管理对象都置于同一个真实的三维可视化世界中。 Lindstrom和 Duchaineau都是采用规则的简化模式 ，分别代表了当前的 6)国内灵图的VRMap。VRMap能够支持 DireetX和 OpenGL两种 两大主流法则：基于四叉树的LOD地形分割和基于二叉树的LOD地形 国际上主流的图形标准，可以充分利用 目前计算机软硬件的性能和不 分割 。 断发展的数字图形学理论和技术，而且其具备较为完整的空间数据体 1998，Rottger提出基于规则格网的四叉树来表示地形，采用一种特 系．强大的三维空间数据处理和分析功能，海量空间数据的管理水平 ， 别的误差计算方法消除块间裂缝，把结点变形融入算法框架，取得较好 支持大规模场景的可视化，较高的数据共享与互操作性，并且具有包括 的可视化效果211。 · VBA、插件和控件