三维地理信息系统（3DGIS）

                             樊月龙

　　　遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）与地理信息系统技术（GIS）是地球空间技术的核心内容，特别是GIS技术已经成为空间数据处理、集成和可视化最成功的技术之一，并作为地球空间信息处理的有效工具极大地推动了地球空间技术在各个领域的应用。

　　什么是维？英语 dimension 一般是指维度。0维指点，且这个点没有大小，只表位置。一维指线，没有宽度的线，但长度可以延伸。二维指平面，平面有长、宽，但平面没有厚度。三维指立体，立体有长、宽、高，就有厚度了。而第四维是爱因斯坦提出的时间维度。

　　地理信息系统（GIS）是一个获取、存储、编辑、处理、分析和显示地理数据的空间信息系统，其核心是用计算机来处理和分析海量地理数据的通用技术。

　　二维GIS只能处理平面X、Y轴向上的信息，不能处理铅垂方向Z轴上的信息。二维GIS系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本……”等几何元素的集合，系统内表达的任何设计都变成了几何图形，所依赖的数学模型是几何模型，系统记录了这些图素的几何特征。二维电子地图与一般传统地图无异。

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      数字侧视地图（俗你2.5维）不是真正的全封闭的三维立体结构。它的三维是在二维地形投影面上按照第三个属性值实现立体突起（也就是所谓的叠加三维地物）而形成的。一般是将三维景观模型按平行投影变换后，按照一定高度、视角和灯光效果进行渲染输出、加工制作而生成的地图。

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　　实景三维GIS是在二维GIS的基础之上，增加了连续的地面可量测影像库作为新的数据源，并通过开放的软件与GIS无缝集成，从而给用户提供了一个更直观易用的实景可视化环境。实景三维GIS最大优点是可以真实的再现现实环境中的地理信息，如地形、地貌、气象、水文等。利用三维GIS技术和DEM、纹理数据可以实现真实感地形地貌的生成功能，以及实时漫游功能等。其生成方法一般是利用无人机进行超低空拍摄，获取大量影像信息，导入建模软件中，由强大的影像匹配计算功能，自动生成3D模型成果，并以现场采集影像，赋予模型真实贴图材质。

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       随着计算机技术的不断发展，虚拟现实、3D、4D、专家系统等一些新的思想和技术正源源不断地充实到GIS中去。在人类进入了信息时代后，GIS也必将借助因特网这一最新传输介质以实现地图交换和数据分布。尤其是3DGIS在三维数据获取和海量数据动态可视化方面具有鲜明特色，呈现出良好的发展前景。同时，空间信息可视化作为地理信息系统的新的研究领域，已经促进了GIS理论和技术的进步，拓宽了学科领域。