三维地理信息系统相关技术研究.pdf

第 卷第 期 测绘科学 26 4 VOI .26 NO .4 年 月 ， 2001 12 Science Of Surveying and Mapping Dec . 2001 三维地理信息系统相关技术研究 李勇，郝向阳，西勤 （信息工程大学测绘学院研究生培训中心，郑州450052 ） ［摘要］对已经成为地理信息领域研究热点的三维地理信息系统进行了较为深入地探讨。基于空间认知方法学理 论，结合面向对象的思想，提出了一种新的三维地理信息系统数据结构。该数据结构符合人的一般思维，可以方便 清晰地存储和管理空间数据，并且有利于三维空间对象的空间分析与显示。针对三维地理信息系统空间分析的基 础环节 三维空间点定位与查询，提出了化三维查询为二维 一维查询，该方法可以提高三维空间查询的速度。 + ［关键词］三维地理信息系统；数据结构；空间分析；三维显示 ［中图分类号］ ［文献标识码］ ［文章编号］ （ ） P20S A 1009 - 2307 2001 04 - 25 - 04 也有本质上的区别。虚拟现实注重现实世界的真实 1 三维地理信息系统的概念和意义 感表达，以及人的沉浸与交互。真三维GIS 注重三 地理信息系统（ ）作为地理学、测量学、制图 维空间的形象表达，以及空间分析与查询。在真三 GIS 学、遥感学、图形图像学等学科融合发展形成的一门 维GIS 中，某些地物可以不必逼真表达，而用三维符 边缘学科，已经走向成熟并向社会化迈进。进入90 号来表示，但是屏幕上显示的每个地物都必须对应 年代后，三维可视化与虚拟现实技术的迅猛发展使 一定的属性，并且可以被用户查询。 得建立三维地理信息系统成为可能。 和通常的二维GIS 一样，真三维 GIS 的总体框 数字地球的提出对建立三维地理信息系统提出 架也是由三个部分组成，一个是数据结构部分；一个 了更为迫切的要求。数字地球计划是信息社会的主 是空间分析部分；还有一个是数据显示部分。数据 要组成部分，是遥感（ ）、遥测、全球定位系统 RS 结构是GIS 的基础，空间分析是GIS 的核心和关键， （ ）、地理信息系统（ ）、网络（ — ）、 GPS GIS Internet Web 数据显示是 面向用户的结果。它们之间的关系 GIS 仿真与虚拟现实技术（ ）的高度综合和升华，是当 VR 如图1 所示。 代科技发展的制高点。由于数字地球中的现实空间 是一个动态三维空间（加入时间维），因此它的空间 数据库也必然要具有适合三维空间查询的数据结构 和索引方法。第 19 届国际航空摄影与遥感大会 （ ）已经决定将地理信息改名为空间信息，并将 ISRPS 其作为以后 年重点研究的学科项目之一。这表明 4 了人们已经认识到将地理信息由二维向三维扩展的 2 三维地理信息系统的数据结构 重要性。