三维GIS国内外研究现状.doc

三维GIS应用的国内外研究现状： 随着GIS理论、技术的发展和应用需求的变化，在许多领域都要求将3维空间（X，Y，Z）作为一个整体，分析地理实体与现象在3维空间中的分布与变换，在这些应用领域中高程数据具有与平面信息同等重要甚至更为重要的地位，由此促使了3维地理信息系统（3DGIS）的产生和发展。三维GIS技术近来迅猛发展，受到了广泛关注。较二维GIS而言，三维GIS能更真实地表达客观世界，且对空间对象进行三维显示、分析和操作也是三维GIS特有的功能。 三维GIS研究主要集中基于三维可视化技术的能用GIS功能开发，在资源、环境、海洋、地质，特别是城市规划方面有很多的应用。 日本京都大学综合了GIS、虚拟现实和社会科学等，历时三年完成了“Digital City Kyoto”项目，建立了一个集属性信息显示，虚拟城市显示，用户实时漫游为一体的数字京都。James D 等开发了基于ESRI公司的ArcScene 3D平台的软件包BoreIS用于对地下钻孔数据的管理、三维可视化、查询和分析。Stephen Brooks，Jacqueline L基于OpenGL开发了实现二维三维数据在同一窗口中混合显示并进行GIS分析的2D/3D混合地理信息系统。此外，还有众多基于Web平台的三维GIS应用，如用于基于C/S结构的3D Terrafly，GeoVR，基于全球的三维视景Terra VisionⅡ，可实时更新三维数据和纹理映射的GeoZui3D和支持多分辨率的地形数据和三维动态模型显示的VGIS。 近年来，国内在三维GIS系统开发方面的研究也逐步开展起来。 朱英浩（1998）在Visual C++及图形库OpenGL平台上，通过与GIS软件（MapInfo）集成的方式，开发了城市景观三维可视化系统（VCMV），能够实现对MapInfo格式二维数据的GIS分析功能和基于VirtuoZo得到的数字航空测量数据的三维模型的三维查询漫游功能。 杨必胜、李清泉等（2000）提出了一种分层组合模型方法构造建筑物模型，以及在此模型基础上的动态显示、空间分析和交互操作等功能，并在VC++和OpenGL平台上开发了一个应用系统（3D Tool）对三维城市模型中的地形和建筑物进行整体三维动态显示和操作。 常歌（2001）在VC++和OpenGL平台上开发研制了数字城市景观系统（CityView），利用已有的立体测图地物数据、数字高程模型数据，结合其他基础地理资料（全野外测量数据、地形图数字化数据以及建筑物外表结构与纹理数据）、获取城市区域的三维景观信息并进行一体化建模，制作三维城市景观图，能以图层的形式管理三维城市景观图。 伏永明等（2005）结合GIS组件MapObjects、Multigen Creator提供的OpenFlight API开发函数和仿真软件Vega Prime设计了3DGIS系统。在Visual C++开发环境下，用ESRI公司的GIS组件MapObjects来实现2维GIS功能；用MPI公司的OpenFlight API来生成OpenFlight格式的三维模型数据库，并且完成模型修改，解决了当OpenFlight模型在Vega Prime平台中漫游的时候不能修改的难题；在系统中，仿真软件Vega Prime用来渲染三维模型和实现三维场景操作。 朱庆（2006）等通过一个典型仿唐木构建筑群的虚拟展示，提出了基于微机平台建立文化遗产GIS三维可视化系统的设计方案，介绍了实用的多种类型数据库管理及基于数据库的实时应用方法，包括若干关键技术：LOD数据集成、多模态可视化、室内外三维一体化显示与漫游和多媒体属性查询。 谢义林，汪云甲（2006）采用虚拟现实（VR）技术与GIS组件开发技术相结合的方式，即实时三维视景仿真软件MultiGen Creator/ Vega Prime结合二维组件GIS技术（MapX），实现了三维可视化和空间查询及分析功能。 范力铭（2007）利用虚拟现实建模软件Multigen Creator中创建的OpenFlight格式模型作为三维数据来源，结合GIS软件的开发平台（ArcGIS Engine和ArcObjects开发包），这样能有效地利用GIS软件中提供的GIS空间查询等功能，同时又兼顾了模型和场景的真实感，建立了一个能满足GIS空间分析和三维可视化要求的校园三维GIS系统。 柴贵海等（2009）以AutoCAD精确绘制的2D数据为基础，结合SketchUp快速建模能力以及利用ArcGIS精确定义地理坐标和强大的空间分析与数据管理能力，实现虚拟3D校园，最终将文件保存为符合OGCKML标准的KMZ或KML格式的数据，利用ArcGIS的ArcExplorer等免费网络3D地图浏览工具中实现三维浏览。 胡英杰、吴健平（