三维仿真地图的制作过程+什么是三维仿真.doc

三维仿真地图的制作过程什么是三维仿真三维仿真地图的制作过程什么是三维仿真传统地图以手绘为主,二维地图的发展打破了传统地图存在的弊端。近几年来,随着计算机技术,特别是计算机图形学、网络、多媒体、虚拟现实技术、三维仿真技术的快速发展,地图学发生了很大的变化,正在向多媒体、网络和三维方向发展。二、三维电子地图概述三维电子地图以其直观的三维地形、地物代替了抽象的二维地图符号。这使得地图超出了传统的地理信息符号化、空间信息水平化和地图内容凝固化、静止化、平面化的状态,进入了动态、多维的可交互的地图条件下,通过直观的方式模拟人的地理空间认知方式以及进行各种空间地理分析的阶段。与之相适应,地图制图从传统的地图符号的选择、制作、组织协调和绘制转变为三维地形、地物的构建、以及分析应用模型的建立。这一变化也使地图学理论从单纯的地图传输理论、地图语言理论以及地图认知理论转变为在三维虚拟地理环境中,模拟人在自然地理环境中(包括地下、地面、空中)进行地理认知、空间地理分析应用的理论研究。所以,三维仿真技术在地图学上的应用贯穿了传统的制图和利用地图进行分析应用的全过程。与三维电子地图相关的系统大多集中在三维可视化方面。但最近几年,国内外开展了大量三维电子地图的研究。、城市旅游、城市规划等各领域产生广泛的应用。美国著名的三维仿真软件Vega(一般都基于MultigenCreator建模)也已经把自己的三维仿真产品与GIS相结合了。于今年五月份,推出了SitBuilder3D产品。国内三维电子地图也早成为人们研究的重点。武汉测绘科技大学国家重点实验室、武汉适普软件公司、北京灵图、武汉天元等多家研究单位和公司都在三维电子地图和三维地理信息系统的研究上做了大量的研发工作。也开发了具有自己特色的软件产品。其中武汉适普和武汉天元在海量数据的三维浏览上有部分突破,北京灵图在三维视觉效果上在国内同行中有一定的优势。GIS在基于空间数据的建模有一定的优势。迄今为止,国际国内还没有一个成熟完整的三维电子地图系统。三、三维电子地图的关键技术问题(数据获取、数据结构、可视化、空间分析)数字地面模型(DEM)和其他地图要素(居民地、道路、水系等),然后通过一定的三维数据结构高效地组织起来,进行三维地形和地图要素的可视化和空间分析。三维电子地图的研究涉及的内容较多,其中关键性的问题主要是:三维电子地图的数据获取、数据结构、可视化和空间分析。1、数据获取首先将需要生成三维电子地图的区域的二维地图数字化,数字化的内容主要包括:等高线、道路、水系、居民地等,并进行从数字化坐标系到高斯坐标系的转化。再获取该区域的建筑物的高度(或者建筑物的楼层数和每一层的高度)。数字化过程中数字地面模型(DEM)可以根据精度要求进行数据内插。DEM的高程Z既可以用X、Y水平坐标系统来描述,也可以用经度X、纬度Y来描述。更快捷的办法是利用航空摄影技术,从该区域的航片上提取出DEM和地物(建筑物、河流、湖泊等),其中建筑物的高度也可以从航片上直接提取出来。对于复杂的地图要素(建筑物)可以在专门的建模软件(如:3DMax和Multigen等)下进行建模。然后再加入到三维地图场景中。建