三维地理信息建模 教学课件 项目5任务5-2.pptx

地理信息三维建模课程建设;;;多源异构三维模型数据的无缝整合是指将不同来源、不同数据格式、不同尺度、不同空间基准的三维模型数据在逻辑上或物理上进行有机集成，并为用户提供统一的使用方法和过程。整合后的三维模型数据仍然保留着原来的数据特征，不仅具有统一的时空基准，还保持几何、拓扑和外观等方面的无缝连接关系。多源三维模型数据之间存在着明显差异主要表现在以下四个方面： （1）空间基准不一致性。空间基准涉及参考椭球、坐标系统和水准原点、地图投影、分带等多种因素。多源三维模型集成中，缺乏统一的空间基准将无法保证数据质量，也无法进行数据共享和应用。 （2）存储格式多样性。由于三维模型数据生产方式多样，行业流程差异大，从而导致存在多种存储格式，包括标准交换格式( kml、dae)和通用交换格式，如Stanford的ply格式、3DMAX的3ds格式、MAYA的obj格式、MultiGen Creator的flt格式、AutoCAD的dxf、DirectX的.x格式等。;（3）多尺度与时空特性。三维GIS会根据应用需要采用不同的尺度对地理空间进行表达，不同的观察尺度具有不同的比例尺和不同的精度。不仅如此，三维GIS数据还具有明显的时空特性。一个三维GIS系统中的数据源既有同一时间不同空间的数据系列出有同一空间不同时间序列的数据。 (4)多语义性。对于同一个地理空间要素，在不同的应用语境下可能会对应着多种不同的语义，如道路、建筑物、楼层、房间等。不同系统解决问题的侧重点也有所不同，因而会存在语义分异问题。 综上所述，当前多源三维模型多存在两大类的异构：语法异构和语义异构。其中语法异构主要表现在三维空间数据的空间基准不一致、存储格式多样化、多尺度与时空特性；语义异构则重点体现在多源数据的语义多样性的特点。因此，多源三维模型数据的无缝整合，需要解决多源数据的语法异构和语义异构两大问题。;;;;;从以上三种多源三维模型数据整合方式的特点可以看出，直接数据访问模式能够避免繁琐的数据转换，并且能够在单一的GIS软件中完成多系统格式相互之间的转换，从而降低了对各宿主软件的依赖。因此，直接数据访问模式为主流的数???转换模式，直接数据访问模式需要设计并实现一个能够在其他数据格式之间访问、编辑及管理的GIS平台软件。 综上所述，目前多源三维模型数据整合方法还有待完善，尤其是多源三维空间数据语法及语义的异构问题，导致难以满足“无缝整合”的要求。因此，主流的技术是基于统一的三维GIS数据模型，采用直接数据访问模式，进行顾及语义信息的数据格式转换，通过统一多数据格式之间的空间基准、空间尺度、多源语义，实现多源三维空间数据语法及语义的整合。;;任何一种自然语言的语法规律（或语法现象），是指该语言中的句子、短语、词汇的逻辑、结构特征以及构成方式，而语法包括对语法规律进行的总结描述或对语言使用的规范或限定口在不同的语境中，这种规律或规则也称作语法规范、语法规则等。三维建模中的语法规律，是指在建模过程中所采用及遵守的数据语法、参考系和精度等。数据语法是指数据的构成规律，特别是数据的构成方式、结构特征、内部要素之间的逻辑关系。;针对多种数据源和多种建模工艺构建的三维空间数据的数据语法、参考系和精度等多方面的不同，都会造成语法的异构。语法整合，需在三维空间信息表示模型的基础上，解析及表达国内外通用的三维数据格式，并实现各三维空间数据在语法层面的无缝整合。针对多种数据源和多种建模工艺导致的三维模型数据语法和语义上的异构性，一般设计一个或多个基于包含地物类型的场景三维空间数据格式转换引擎，能够灵活支持国内外通用的三维数据格式，实现在语法层面上的多源数据整合。 具体而言，以场景为核心的三维空间数据输入输出及格式转换，需灵活支持国内外通用的三维数据格式，具体包括标准交换格式和通用交换格式两类： 标准交换格式：kml，dae。 常用交换格式：3ds，obj，flt，dxf，ply,.x。;;;;;;;二、语法整合;通过统一的数据输入和输出接口，由数据输入模块录入的数据，通过核心处理模块的解译处理，基于场景管理模块提供的用户交互式编辑功能，实现在统一空间基准下进行多源、多尺度地理信息的综合存储与管理，并实现多源、多尺度、多时相数据在一致空间基准上快速的整合和应用。 其中各模块的功能描述如下（以录入obj格式为例）： ①obj数据输入。obj数据的录入主要是通过系统的数据输入模块。通过统一的读取接口、数据输入模块，泵入obj中记录场景所需要的各种纹理数据、几何数据及属性数据。 ②obj数据处理。obj数据处理主要包括：数据解析、数据（几何、属性、纹理、语义）辑、数据（几何、属性、纹理、语义）存储。 obj数据的处理需要有核心处理模块、资源管理模块、场景管理模块、可视化模块，且各个模块统一协作。