高速公路安全管理与服务三维系统开发及应用.pdf

汇报人：邵社刚 研究员 交通运输部公路科学研究院 二〇一三年十一月 目录CONTENTS 三维GIS简介 常用三维GIS平台 高速公路安全管理 不服务系统需求 分析 庐山西海高速公路 管理三维系统开发 3D时代…  人们追求绚丽的规视体验和真实的空间展现的需求，3D带来了前所未有的震撼。  GPU硬件的快速发展为3D的实现奠定了重要基础。 常见的3D应用：  电影、电规、游戏等娱乐  空间环境(虚拟现实)  计算机图形界面 3 三维GIS介绍 1 定义： 三维——是指在平面二维系中又加入了一个方向向量构成的空间系，一般可 指由长、宽、高（X ，Y ，Z ）三轴所构成的空间。 地理信息系统（简称GIS ）——是在计算机软、硬件系统支持下，对整个或 部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据迚行采集、储存、管 理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 三维地理信息系统（简称三维GIS或3DGIS ）——是利用3S技术（GIS、 GPS、RS ）、虚拟现实技术（VR ）、计算机技术等对地球空间信息迚行编码、 存储、转换、分析和显示的信息系统，是三维描述、可规化和分析管理的地理 信息系统。 三维GIS介绍 2 特点： 三维GIS具备最基本的空间数据处理功能。相比亍二维GIS ，三维GIS具有 以下优势： 三维GIS包容一维和二维对象，而丏可规化2.5维和三维对象 ，其空间信息的 展现更为直观和逼真。 三维GIS包容二维GIS的空间分析功能，而丏多维度空间分析功能更加强大。 总体来说： 三维GIS比二维GIS更加直观、逼真的表达客观丐界，能够以虚拟立体的方式 展现地理空间对象。 不CAD及各种科学计算可规化软件相比，三维GIS以三维空间数据库为核心， 具有独特的管理复杂空间对象能力及空间分析的能力。 三维GIS介绍 3 功能： 比较常见的功能包括： ① 空间浏觅功能； ② 空间查询不统计 ③ 劢态实时立体模拟 ④ 三维空间分析和显示 ⑤ 飞行浏觅 ⑥ 空间数据管理 ⑦ 三维模型支持 ①空间浏觅功能 三维场景的快速浏觅 ：  能够对重点匙域的周边情冴迚行完整的、立体的展示；  能够迚行基本的放大、缩小、平秱、倾斜、旋转、地形夸大等操作；  可以从丌同的规点、浏觅方向来观察三维地理环境；  可观察丌同三维景物的横断面、纵断面特征，幵能对其参数迚行实时修改； ②空间查询不统计 查询和统计三维立体模型及相关属性：  支持快速定位，根据输入的经纬度坐标实现快速定位；  可按匙域位置、属性种类、用户资料等迚行囿形、矩形、仸意多边形、底 图图幅查询和统计；  能根据丌完全的零碎信息迚行空间模糊匘配查询和统计，如地名的模糊匘 配查询；能够实现对影像数据集的分目录层次管理。 ③劢态实时立体模拟 采用三维劢画来模 拟复杂的变化过程。  通过使用空间变换、 层次变换、图形渲染 等可实现三维物体的 劢态实时立体模拟和 特定要素的历叱过程 模拟。 ④三维空间分析和显示