ArcGIS三维入门(7-1)三维GIS的发展趋势

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地理信息系统(GIS)是现代地理学与空间信息科学相结合的产物。GIS的本质是基于真实世界的地理环境,直观地表达客观世界的各种要素。借助 GIS可以对各种要素进行管理、查询、可视化和分析、处理,以便人们进行科学决策。历经了四十多年的发展,二维GIS 技术早已进入了成熟期。由于二维 GIS 的成熟应用,以至于 GIS已经突破最初的测绘和地学的行业范畴,发展成为跨行业通用的平台软件技术,广泛应用于政府信息化和企业信息化,并越来越多地涉足面向个人的信息服务领域。

三维 GIS 是 GIS 的重要发展趋势

GIS的优势在于能够直观直接地展示复杂的地理信息,同时具有强大的空间分析功能。随着社会的发展,人们对地理信息的关注程度越来越高,因此对地理信息的获取和使用也有了更高的要求。与二维GIS 相比,三维 GIS 有其独特的优势。三维 GIS因更接近于人的视觉习惯而更加真实,同时三维能提供更多信息,能表现更多的空间关系。

随着计算机技术的发展和二维GIS 行业应用的深入,人们使用三维 GIS 来展现真实世界的渴望越来越强烈。近年来,随着 E都市、都市圈、城市猎人等三维仿真电子地图的涌现,三维地图逐渐走进大众的视野。Google Earth 的横空出世,更是令三维 GIS 备受关注;在 2009 年中国 GIS 优秀工程评选中,近 20 项三维 GIS 项目获奖,超过获奖项目总数的1/3,远远超过 2008 年和 2007 年的比例。三维 GIS不仅突破了空间信息在二维平面中单调展示的束缚,为信息判读和空间分析提供了更好的途径,也可为各行业提供更直观的辅助决策支持。因此,空间信息的社会化应用服务迫切需要三维GIS 的支持,三维 GIS 已成为 GIS 发展的重要方向之一。

三维 GIS 面临的挑战

三维可视化仅仅是三维 GIS 的一个方面,三维 GIS 与二维 GIS 一样,三维 GIS
涉及了从数据获取、数据处理、数据管理、可视化、空间分析、系统定制到数据发布与共享的各个环节。当然,三维 GIS 并不能完全取代二维 GIS,三维 GIS仍面临一些问题和技术瓶颈。

1.昂贵的数据投入。

对于 GIS来说,数据为王是最恰当不过的。再好的系统,缺乏实时、全面的空间数据时只能是个摆设。显然,数据的获取对GIS来说至关重要。与二维空间数据相比,三维空间数据的获取成本更为昂贵,尤其是大面积的三维场景建模。长期以来,三维空间数据获取的效率低下和高成本都成为阻碍三维 GIS 技术发展的重要因素。

2.海量数据处理与管理的技术瓶颈。

随着遥感影像、DEM以及大量的三维模型等空间数据的集成应用,数据量急剧增加,处理海量数据便成为三维GIS。所必须面对的技术难题;文件型的数据共享不能够满足空间数据量较大的应用需求。因此,如何将地理数据像普通的结构数据一样存储在关系型数据库(RDBMS)中,实现集中式的GIS数据管理和存储;二者在数据模型、数据结构上都不一致,同样的数据要在两种软件中分别存储一份,不仅增加了数据冗余,而且增加了数据更新维护的代价。

3.海量数据可视化瓶颈。

经过几十年的发展,二维 GIS 技术在工作效率已经得到了广泛认可。但是三维 GIS 却面临着一些挑战,目前已有的三维 GIS 项目,三维场景大多以显示影像和地形为主,一旦加入非常密集的矢量(如等高线)、或者整个城市的模型建筑,三维显示效率地下。

4.缺乏高端的三维分析功能。

三维 GIS 应该在扩展原有二维 GIS 强大分析功能的基础上,提供更多的三维特色分析功能,才能为业务管理带来更多的提升。二三维开发体系分离,业务系统定制困难。 此外,还有海量三维的网络传输、数据发布、客户端数据共享等问题。

只有降低三维建设成本和突破三维软件本身的技术限制,才能推动市场从繁荣走向真正的成熟。

手册目录

本手册的全部内容: ArcGIS三维入门手册

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作者:,地理小学生。
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