時(shí)間：2023-05-29 17:20:04
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇三維數(shù)字城市，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1建設(shè)意義
該項(xiàng)目的實(shí)施建設(shè)：不僅有利于提升整個(gè)城市的綜合實(shí)力，而且有利于城市經(jīng)濟(jì)運(yùn)作與國(guó)際市場(chǎng)協(xié)調(diào)，是推動(dòng)改革的重要舉措［4］。能實(shí)現(xiàn)對(duì)城市地理空間信息資源的合理規(guī)劃和有效管理。能徹底改善“信息孤島”現(xiàn)象。能較好實(shí)現(xiàn)各類地理空間數(shù)據(jù)的整合，維護(hù)更新現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)。將在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、防汛防災(zāi)、城市規(guī)劃乃至日常生活等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。
2系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)
系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)：“數(shù)字城市”是一個(gè)由多種高新技術(shù)支持的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。它不僅能在計(jì)算機(jī)上建立虛擬城市，更主要的是能促使城市不同部門(mén)、層次之間的信息共享，減少資源的浪費(fèi)和功能重疊，進(jìn)而從宏觀全局的角度制定城市規(guī)劃和管理的整體戰(zhàn)略［5］。“數(shù)字城市”的基本內(nèi)涵包括以下幾個(gè)方面：城市信息資源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用；城市信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；城市信息技術(shù)的開(kāi)發(fā)與信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；城市信息化的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與法規(guī)的制定；信息人才的培養(yǎng)與信息知識(shí)的普及。
3系統(tǒng)體系架構(gòu)
系統(tǒng)的整體體系結(jié)構(gòu)遵循三層架構(gòu)體系，包括數(shù)據(jù)層、邏輯層和應(yīng)用層3個(gè)應(yīng)用層次。采用B／S結(jié)構(gòu)的組織模式，為政府提供對(duì)多種數(shù)據(jù)等的管理，系統(tǒng)采用ArcServer為GIS平臺(tái)，Oracle為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，利用多種軟件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)土規(guī)劃數(shù)據(jù)、安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)等的顯示、查詢、統(tǒng)計(jì)等功能，為城市規(guī)劃管理工作提供支撐。總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：數(shù)據(jù)庫(kù)層：為系統(tǒng)提供基本的數(shù)據(jù)服務(wù)。邏輯層：包括GIS服務(wù)層和系統(tǒng)功能層2個(gè)層：GIS服務(wù)層提供底層GIS管理服務(wù)；系統(tǒng)功能層在開(kāi)發(fā)接口之上封裝一套統(tǒng)一開(kāi)發(fā)接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)底層數(shù)據(jù)的訪問(wèn)。應(yīng)用層：此層是系統(tǒng)主要應(yīng)用模塊，用戶通過(guò)桌面訪問(wèn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)分析等工作。
4系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)要為政府網(wǎng)絡(luò)辦公和對(duì)外服務(wù)提供應(yīng)用，大部分用戶通過(guò)瀏覽器來(lái)應(yīng)用系統(tǒng)，政府管理員使用桌面系統(tǒng)維護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和用戶需求，三維數(shù)字城市平臺(tái)由三大子系統(tǒng)組成：三維展示子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)和共享服務(wù)子系統(tǒng)。系統(tǒng)主要通過(guò)局域網(wǎng)及專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息共享，滿足市政府對(duì)三維數(shù)字城市平臺(tái)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)及編輯的要求。
4．1三維展示子系統(tǒng)
三維展示子系統(tǒng)根據(jù)用戶的需求，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)登錄、圖層控制、專題應(yīng)用、空間分析、路徑瀏覽、視圖工具、信息查詢等功能模塊。圖層控制：能夠?qū)D層的分類、順序、是否可見(jiàn)等內(nèi)容進(jìn)行管理。空間分析：包括量測(cè)、通視分析、填挖分析、淹沒(méi)分析等分析功能。路徑瀏覽：包括地面瀏覽、航空瀏覽等功能。視圖工具：包括雙屏聯(lián)動(dòng)（如圖3所示）、地形編輯、影像影藏等功能。信息查詢：包括關(guān)鍵字查詢、點(diǎn)擊查詢、空間查詢等功能。輔助工具：包括熱點(diǎn)添加、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、方向指北等功能。
4．2共享服務(wù)子系統(tǒng)
（1）數(shù)據(jù)服務(wù)接口。提供有關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)服務(wù)接口，將基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的DLG，DOM，DEM，電子地圖、多媒體數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、興趣點(diǎn)等基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)等成符合XML，WMS，WFS等標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù)接口，可同時(shí)為多個(gè)部門(mén)的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)，達(dá)到數(shù)據(jù)統(tǒng)一更新、實(shí)時(shí)的目標(biāo)。（2）基礎(chǔ)地理信息共享服務(wù)模式。由于委辦局眾多，各委辦局對(duì)基礎(chǔ)地理信息的數(shù)據(jù)需求、應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)模式均各不相同，平臺(tái)提供4種共享模式。通過(guò)數(shù)據(jù)接口，直接在線訪問(wèn)的數(shù)據(jù)模式；基于服務(wù)的空間數(shù)據(jù)共享模式；基于圖片的空間數(shù)據(jù)共享模式；通過(guò)介質(zhì)拷貝，提供特殊需求的部門(mén)服務(wù)。
4．3數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)
提供海量影像數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù)的合成工具，可生成三維平臺(tái)中的應(yīng)用場(chǎng)景。在三維平臺(tái)后續(xù)實(shí)際應(yīng)用中，使用合成工具可方便完成影像數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù)的更新。
4．4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主界面圖
關(guān)鍵詞：三維GIS數(shù)字城市城市規(guī)劃
引言：隨著GIS應(yīng)用的深入，人們?cè)絹?lái)越多地要求從真三維空間來(lái)處理問(wèn)題。數(shù)字城市建設(shè)已成為測(cè)繪領(lǐng)域一個(gè)重點(diǎn)研究對(duì)象，城市三維信息系統(tǒng)的建設(shè)必將成為數(shù)字城市系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容之一，它將利用城市現(xiàn)有的空間地理信息、政務(wù)信息等信息資源和通訊基礎(chǔ)設(shè)施，通過(guò)城市建模和三維景觀可視化，實(shí)現(xiàn)城市真實(shí)三維景觀再現(xiàn)，為電子政務(wù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用和公眾服務(wù)搭建3DGIS服務(wù)平臺(tái)。
1.三維GIS概述
1.1 三維GIS的定義
從不同的角度出發(fā)，GIS有三種定義：①基于工具箱的定義，認(rèn)為GIS是一個(gè)從現(xiàn)實(shí)世界采集、存貯、轉(zhuǎn)換、顯示空間數(shù)據(jù)的工具集合；②數(shù)據(jù)庫(kù)定義，認(rèn)為GIS是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)庫(kù)里的大多數(shù)數(shù)據(jù)能被索引和操作，以回答各種各樣的問(wèn)題；③基于組織機(jī)構(gòu)的定義，認(rèn)為GIS是一個(gè)功能集合，能夠存貯、檢索、操作和顯示地理數(shù)據(jù)，是一個(gè)集數(shù)據(jù)庫(kù)、專家和持續(xù)經(jīng)濟(jì)支持的機(jī)構(gòu)團(tuán)體和組織結(jié)構(gòu)，提供解決環(huán)境問(wèn)題的各種決策支持。
1.2 三維GIS的特點(diǎn)
在三維GIS中，空間目標(biāo)通過(guò)X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸來(lái)定義，它與二維GIS中定義在二維平面上的目標(biāo)具有完全不同的性質(zhì)。三維空間數(shù)據(jù)庫(kù)是三維GIS的核心，三維空間分析則是其獨(dú)有的能力。與功能增強(qiáng)相對(duì)應(yīng)的是，三維GIS的理論研究和系統(tǒng)建設(shè)工作比二維GIS也更加復(fù)雜。
1.3三維GIS的功能
基于二維GIS的發(fā)展?fàn)顩r和從空間信息集成的需求角度來(lái)講，筆者個(gè)人認(rèn)為，三維GIS除了具備二維GIS的傳統(tǒng)功能以外，還應(yīng)該具有如下獨(dú)有的功能：
①包容一維、二維對(duì)象
三維GIS不僅要表達(dá)三維對(duì)象，而且要研究一維、二維對(duì)象在三維空間中的表達(dá)。將一維、二維對(duì)象置于三維立體空間中考慮，存儲(chǔ)的是它們真實(shí)的幾何位置與空間拓?fù)潢P(guān)系，這樣表達(dá)的結(jié)果就能區(qū)分出一維、二維對(duì)象在垂直方向上的變化。
②可視化2.5維、三維對(duì)象
三維GIS的首要特色是要能對(duì)2.5維、三維對(duì)象進(jìn)行可視化表現(xiàn)。三維對(duì)象的幾何建模與可視表達(dá)在三維GIS建設(shè)的整個(gè)過(guò)程中都是需要的，這是三維GIS的一項(xiàng)基本功能。
③三維空間DBMS管理
三維GIS的核心是三維空間數(shù)據(jù)庫(kù)。它可能由擴(kuò)展的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)也可能由面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)存儲(chǔ)管理三維空間對(duì)象。
④三維空間分析
在二維GIS中，空間分析是GIS區(qū)別于三維CAD與科學(xué)計(jì)算可視化的特有功能，在三維GIS中也同樣如此。空間分析三維化，也就是在直接在三維空間中進(jìn)行空間操作與分析，連同上文述及的對(duì)空間對(duì)象進(jìn)行三維表達(dá)與管理，使得三維GIS明顯不同于二維GIS，同時(shí)在功能上也更加強(qiáng)大。
⑤應(yīng)能及時(shí)受益于現(xiàn)代數(shù)據(jù)獲取方法的進(jìn)展和大數(shù)據(jù)量處理技術(shù)的發(fā)展
目前，由于科技水平的限制，人類獲取地學(xué)三維數(shù)據(jù)的能力的弱小是阻礙三維GIS迅速發(fā)展的一個(gè)重要原因。因此現(xiàn)時(shí)的三維GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)應(yīng)充分考慮未來(lái)三維地學(xué)數(shù)據(jù)獲取能力的提高，以便及時(shí)受益于現(xiàn)代數(shù)據(jù)獲取方法的進(jìn)步。
2.三維GIS與數(shù)字城市建設(shè)
世界的本原是處在三維空間中的，城市三維現(xiàn)在已成為當(dāng)前三維GIS中研究與開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要方面。信息化目前正成為社會(huì)發(fā)展的主流，城市作為信息存在與傳播的主體，理所當(dāng)然地也成為三維GIS表達(dá)的一個(gè)重要對(duì)象。
空間分析能力在二維GIS中就比較薄弱，目前大多數(shù)的GIS都不能做到?jīng)Q策層次上來(lái)，只能作為一個(gè)大的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足簡(jiǎn)單的編輯、管理、查詢和顯示要求，不能為決策者直接提供決策方案。因此，研究開(kāi)發(fā)GIS的基本空間分析及將各領(lǐng)域的專家知識(shí)入嵌入GIS中，是三維GIS發(fā)展的一個(gè)重要方面。
2.1數(shù)字城市的基本框架
數(shù)字城市有一個(gè)基本的框架，主要由三大部分組成：
1）數(shù)字城市建設(shè)的信息支撐技術(shù)。主要有遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、城市綜合功能GIS技術(shù)、數(shù)字城市的管理信息技術(shù)、虛擬技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)技術(shù)、元數(shù)據(jù)和寬帶網(wǎng)絡(luò)等，應(yīng)用這些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)城市空間數(shù)據(jù)的獲取、分析、歸納與整合。
2）數(shù)字城市建設(shè)的基本內(nèi)容。首先，建立由城市空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)、城市綜合信息平臺(tái)和城市電信基礎(chǔ)平臺(tái)組成的核心系統(tǒng)，達(dá)到共享和支持。其次，建立應(yīng)用系統(tǒng)，它們是數(shù)字城市發(fā)揮作用的根本。第三，網(wǎng)絡(luò)與信息接入設(shè)備，它們是數(shù)字城市應(yīng)用的前端，直接面向最終用戶。第四，政策法規(guī)與保障體系，它數(shù)字城市建設(shè)及運(yùn)行提供法律、經(jīng)濟(jì)、標(biāo)準(zhǔn)、組織和管理等方面的保障。
3）數(shù)字城市的服務(wù)對(duì)象。包括政府、企業(yè)、社會(huì)和公眾四大類。
2.2三維GIS技術(shù)在城市總體規(guī)劃中的應(yīng)用
城市區(qū)域三維GIS將以GIS為核心的技術(shù)應(yīng)用于城市三維海量空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理，進(jìn)行各類城市三維空間數(shù)據(jù)的綜合顯示與融合分析，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行多種專業(yè)分析與相關(guān)三維信息的網(wǎng)絡(luò)，從而為城市指定科學(xué)的、合理的發(fā)展規(guī)劃及管理提供基礎(chǔ)資料和決策依據(jù)。基于三維GIS的城市總體規(guī)劃信息管理系統(tǒng)，不僅具備一般的MIS系統(tǒng)的報(bào)表和統(tǒng)計(jì)功能，而且還具有空間分析功能，用戶可根據(jù)不同的要求來(lái)對(duì)城市信息進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，構(gòu)建相應(yīng)的土地利用專題，直觀的了解城市規(guī)劃的總體情況。城市總體規(guī)劃中涉及到的土地的空間特征和屬性特征處于不斷的變化之中，三維GIS技術(shù)可以成為土地?cái)?shù)據(jù)管理、更新、評(píng)價(jià)的有力工具，可以建立覆蓋整個(gè)行政區(qū)域的數(shù)字高程（DEM）模型，通過(guò)DEM與航空攝影資料的合成建立起三維立體旋轉(zhuǎn)景觀模型，使得修訂城市總體規(guī)劃更具有現(xiàn)實(shí)性和科學(xué)性。
系統(tǒng)應(yīng)能將城市地上的建筑、道路、水系、管道及地下構(gòu)筑物等景觀內(nèi)容利用現(xiàn)有的資料在三維場(chǎng)景中展現(xiàn)出來(lái)，并且可針對(duì)城市地質(zhì)的特性將城市地質(zhì)勘查資料揭示結(jié)果在三維空間中綜合起來(lái)，重現(xiàn)地下地質(zhì)界面和地質(zhì)體的空間形態(tài)和組合關(guān)系，重建三維地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)模型，并將地上、地下的三維模型用三維可視化技術(shù)生動(dòng)地表現(xiàn)出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)地上、地下復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系的表達(dá)、分析。系統(tǒng)可以利用空間分析和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)支持復(fù)雜問(wèn)題的決策研究。
三維城市規(guī)劃還將在實(shí)施漫游的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息進(jìn)行集成與分析的基本功能，具體來(lái)說(shuō)具備以下幾種主要功能：實(shí)現(xiàn)各種信息的二維查看、查詢和測(cè)量等一系列功能；實(shí)現(xiàn)二維與三維的交互性查看、漫游。利用數(shù)據(jù)模型的一些特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的加工處理，要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)與模型庫(kù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)要實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息的查詢、調(diào)用、分析和處理，就必須利用GIS及相關(guān)工具建立一個(gè)高效率的數(shù)據(jù)庫(kù)，并使之具備對(duì)信息進(jìn)行搜集、分析、處理和更新的功能，將數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息與實(shí)施場(chǎng)景中的模型進(jìn)行綁定，從而達(dá)到對(duì)各種信息的即查即用，實(shí)現(xiàn)豐富的查詢和分析、決策功能。
3 結(jié)束語(yǔ)
三維GIS是物質(zhì)城市在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)空間的再現(xiàn)和反映，是以空間信息為核心的城市信息系統(tǒng)體系。它將地理信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滲透到城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的各個(gè)方面，為政府部門(mén)、企業(yè)、社區(qū)、公眾提供多層次、高質(zhì)量、高效率的信息服務(wù)及決策支持，以提高城市和社區(qū)建設(shè)與管理的現(xiàn)代化水平和效率，提高人們的生活質(zhì)量。目前，我國(guó)以“數(shù)字城市”為目標(biāo)，面向城市可持續(xù)發(fā)展的全數(shù)字化信息系統(tǒng)建設(shè)正在探索中，全國(guó)已有100多個(gè)城市陸續(xù)展開(kāi)各自的數(shù)字城市建設(shè)計(jì)劃。
三維GIS是數(shù)字城市的重要基礎(chǔ)空間信息。三維城市的建立能夠全方位地、直觀地給人們提供有關(guān)城市的各種具有真實(shí)感的場(chǎng)景信息，構(gòu)建出一個(gè)真實(shí)、直觀的虛擬城市環(huán)境，為城市管理者面對(duì)復(fù)雜的城市，實(shí)施科學(xué)的、人文的、生態(tài)的規(guī)劃，提供有力的決策手段。由于城市規(guī)劃的關(guān)聯(lián)性和前瞻性要求較高，城市規(guī)劃一直是三維可視化技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域，建立基于影像的城市三維系統(tǒng)，構(gòu)建真實(shí)、準(zhǔn)確的虛擬城市場(chǎng)景，實(shí)時(shí)互動(dòng)地評(píng)估與分析規(guī)劃方案，為城市規(guī)劃的決策提供更加直觀與科學(xué)的依據(jù)，這是傳統(tǒng)手段如平面圖、效果圖、沙盤(pán)乃至動(dòng)畫(huà)等所不能達(dá)到的，是當(dāng)今城市規(guī)劃信息化發(fā)展的重要方向。
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關(guān)鍵詞：數(shù)字城市；三維地理信息技術(shù)；建立；作用
中圖分類號(hào)：O343.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、數(shù)字城市與三維地理信息技術(shù)概述
城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市人口的增加等這些現(xiàn)象的產(chǎn)生需要強(qiáng)有力的對(duì)城市空間布局的調(diào)控，對(duì)人口密度的疏導(dǎo)，對(duì)資源的有效配置和使用，對(duì)各行各業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，對(duì)交通狀況的改善以及對(duì)環(huán)境質(zhì)量的保證等。城市發(fā)展過(guò)程中的問(wèn)題急需解決，這就必須要改進(jìn)和提高傳統(tǒng)的城市規(guī)劃、建設(shè)、管理的方法。數(shù)字城市的出現(xiàn)就是致力于建立一個(gè)能夠服務(wù)于城市居民，服務(wù)于各行各業(yè)的多功能的信息系統(tǒng)。建立數(shù)字城市是數(shù)字地球發(fā)展戰(zhàn)略的需要，也是城市自身發(fā)展的需要，符合可持續(xù)發(fā)展的規(guī)律。
現(xiàn)實(shí)中的城市可以看作是一個(gè)復(fù)雜的空間地域系統(tǒng)，其中建筑物、市政工程設(shè)施以及承載他們的載體即城市土地都是以物質(zhì)實(shí)體形態(tài)存在的。城市實(shí)體所處不同的空間位置和他們所具有的相應(yīng)的屬性是城市實(shí)體的重要性狀。城市所處的空間位置是相對(duì)不變的，但是它們的屬性值是按照使用和管理的需要選用的，可以有很多種選擇。將城市的對(duì)象用點(diǎn)、線、面、體等幾何對(duì)象表示，構(gòu)成數(shù)字地圖，然后將集合對(duì)象的屬性與現(xiàn)實(shí)中城市實(shí)體的屬性相關(guān)聯(lián)，就完成了對(duì)城市實(shí)體的空間位置和屬性的模擬，也就是用三維地理信息技術(shù)建立的數(shù)字城市。
三維地理信息為數(shù)字城市的建設(shè)提供了重要的基礎(chǔ)空間信息。三維數(shù)字城市的建立可以全方位、立體、直觀的將城市的各種場(chǎng)景等信息真實(shí)的展示在人們面前，從而形成一個(gè)真實(shí)的、直觀的虛擬場(chǎng)景。由于城市規(guī)劃的一些具體要求，三維地理信息技術(shù)一直是城市規(guī)劃所使用的重要手段，用于建立真實(shí)的城市三維模型，構(gòu)建虛擬的城市場(chǎng)景。
二、三維地理信息技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)應(yīng)用中的問(wèn)題
數(shù)字城市的建設(shè)處于不成熟的階段，在建設(shè)過(guò)程中結(jié)合我國(guó)的實(shí)際國(guó)情，出現(xiàn)了很多問(wèn)題，而且我國(guó)的三維地理信息技術(shù)發(fā)展的并不十分成熟，在運(yùn)用過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。以下幾種是比較突出的問(wèn)題。
第一，中西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)水平的限制以及地理環(huán)境的影響，信息化、數(shù)字化的水平較低，地區(qū)的基本信息等還未實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，三維地理信息技術(shù)也還沒(méi)有發(fā)展起來(lái)，這對(duì)于數(shù)字城市的整體建設(shè)不利，應(yīng)該先致力于這些地區(qū)的城市基礎(chǔ)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，這也是建設(shè)數(shù)字城市的基本要求，才能為日后三維地理信息技術(shù)的運(yùn)用提供保障。
第二，地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新較慢，并且較為復(fù)雜。為確保數(shù)字城市的順利建設(shè)，地理信息系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行及時(shí)的更新，才能方便于工作人員的信息查詢工作，這也為數(shù)字城市的建設(shè)、規(guī)劃起到指導(dǎo)的作用。
第三，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的維護(hù)存在的問(wèn)題。隨著地理信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高，原有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已經(jīng)不適合于現(xiàn)如今的數(shù)字城市的建設(shè)。這就需要在對(duì)過(guò)去的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，將原有的有用的數(shù)據(jù)完整、安全的轉(zhuǎn)移到新的系統(tǒng)中，并轉(zhuǎn)換成新系統(tǒng)所規(guī)定的數(shù)據(jù)類型，與新系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。想要實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市的建設(shè)，利用三維地理信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的維護(hù)是很重要的。
第四，現(xiàn)如今阻礙數(shù)字城市發(fā)展的主要因素更多的在于數(shù)據(jù)政策。我國(guó)的數(shù)據(jù)政策存在有一定的問(wèn)題，要改變“資源割據(jù)，信息孤島”的現(xiàn)狀，需要對(duì)數(shù)據(jù)政策進(jìn)行徹底的改革，使得數(shù)據(jù)能夠正確的快速的發(fā)展，才能夠?yàn)槿S地理信息系統(tǒng)的建立提供數(shù)據(jù)等信息，為數(shù)字城市的建立提供基礎(chǔ)。
三、數(shù)字城市建設(shè)中的三維地理信息技術(shù)
數(shù)字城市的建設(shè)根本上在于解決城市發(fā)展過(guò)程中的生活和工作的交流方式，調(diào)節(jié)政府、企業(yè)、居民之間的關(guān)系以及人與環(huán)境的關(guān)系。數(shù)字城市的建設(shè)是一項(xiàng)巨大的工程，功能多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。它的建立需要各種高科技技術(shù)的綜合運(yùn)用才能得以實(shí)現(xiàn)，數(shù)字城市建設(shè)的主要技術(shù)有遙感技術(shù)、三維地理信息技術(shù)、城市的綜合功能GIS技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)寬帶等。
其中，最主要的技術(shù)是三維地理信息技術(shù)。數(shù)字城市的建設(shè)離不開(kāi)三維地理信息系統(tǒng)的建立。三維地理信息系統(tǒng)與二維地理信息系統(tǒng)相比，同樣具有基本的空間數(shù)據(jù)處理的功能，比如數(shù)據(jù)的獲取、組織、操縱、分析等功能。三維地理信息系統(tǒng)的空間信息展示更加直觀。三維地理信息技術(shù)運(yùn)用到數(shù)字城市建設(shè)中，可以更加直觀的將城市場(chǎng)景模擬展現(xiàn)在人們面前。而且，三維地理信息系統(tǒng)的多維度空間分析的功能更為強(qiáng)大。空間信息分析的過(guò)程通常比較復(fù)雜、抽象，三維地理信息系統(tǒng)同時(shí)可以完成二維地理信息系統(tǒng)的空間分析功能，還能夠完成一些高級(jí)的空間分析功能，比如日照分析、地址分析等。
三維地理信息技術(shù)的應(yīng)用使得數(shù)字城市的建立更加方便，功能更加多樣。
四、三維地理信息技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)中的運(yùn)用
三維地理信息技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)中的運(yùn)用分別體現(xiàn)在以下的幾個(gè)方面：
第一方面，三維地理信息技術(shù)在城市規(guī)劃中的運(yùn)用。在城市的區(qū)域規(guī)劃中，需要對(duì)城市的人口、資源的分布，對(duì)城鎮(zhèn)的布局等進(jìn)行詳細(xì)的分析，充分考慮該區(qū)域的地形、地勢(shì)、氣候等條件，這就需要用到三維地理信息技術(shù)，通過(guò)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的分析可以使得城市規(guī)劃更為合理。而且城市的規(guī)劃管理是與城市的地理空間數(shù)據(jù)密不可分的，它需要對(duì)規(guī)劃圖進(jìn)行反復(fù)的操作，這也需要三維地理信息技術(shù)作為基礎(chǔ)。另外，城市規(guī)劃管理作為一種重要的行政許可，它有著嚴(yán)格的規(guī)章制度和數(shù)據(jù)管理方法。因此將三維地理信息技術(shù)和傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)相結(jié)合，應(yīng)用到城市的規(guī)劃管理中去，是我國(guó)數(shù)字城市發(fā)展的必然趨勢(shì)。
第二方面，三維地理信息技術(shù)在城市設(shè)施功能的虛擬實(shí)現(xiàn)中的運(yùn)用。城市設(shè)施的功能除了要為居民提供水、電、氣等能量、物質(zhì)資源之外，還需要提供文化、娛樂(lè)等非物質(zhì)資源。將城市設(shè)施的有關(guān)功能屬性與虛擬對(duì)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)基于三維地理信息技術(shù)的信息平臺(tái)，可用于對(duì)城市災(zāi)害的應(yīng)急指揮、公安信息系統(tǒng)、城市的規(guī)劃管理等提供資料。而且，在這個(gè)平臺(tái)上，通過(guò)實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)和電子商務(wù)的功能，可以使得各行各業(yè)的人員充分利用各種信息，實(shí)現(xiàn)信息共享，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)城市管理的信息化和社會(huì)事業(yè)的信息化。通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程的教育、保健、醫(yī)療服務(wù)等功能推動(dòng)服務(wù)行業(yè)的改革。
結(jié)語(yǔ)：
三維地理信息技術(shù)必將得到迅速的發(fā)展，它為數(shù)字城市的建設(shè)提供了技術(shù)支持。現(xiàn)如今的數(shù)字城市建設(shè)中，由于存在缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問(wèn)題，三維地理信息技術(shù)的成果無(wú)法達(dá)到數(shù)字城市建設(shè)的要求。因此在日后的數(shù)字城市建設(shè)中，需要制定規(guī)范的符合實(shí)際的數(shù)字城市發(fā)展規(guī)劃，充分的利用地理信息技術(shù)，三維地理信息技術(shù)也應(yīng)在數(shù)字城市建設(shè)的指導(dǎo)、促進(jìn)下，不斷深入發(fā)展，為數(shù)字城市的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：數(shù)字城市 三維建模 信息化
中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）06（a）-0041-02
“數(shù)字城市”的概念來(lái)源于“數(shù)字地球”，它是“數(shù)字地球”的理念在城市的引用、延伸和拓展。由于在理解層面和切入角度上的差異，目前仍很難對(duì)“數(shù)字城市”內(nèi)涵作確切的定義。但隨著對(duì)“數(shù)字城市”理論與技術(shù)的研究及應(yīng)用探索的不斷深入，人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)將會(huì)逐漸趨向統(tǒng)一，并形成對(duì)它的標(biāo)準(zhǔn)定義。
三維模型能夠真實(shí)、生動(dòng)地表達(dá)三維空間信息，成為數(shù)字城市的研究重點(diǎn)。建筑物的三維建模作為主要的建模內(nèi)容有著重要的地位，快速、逼真地建立建筑物的三維模型成為建模的研究重點(diǎn)。
三維地理信息系統(tǒng)的建立，可以和現(xiàn)有的二維地籍?dāng)?shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)等結(jié)合，分別形成三維地籍系統(tǒng)、三維規(guī)劃系統(tǒng)、三維土地利用系統(tǒng)等。這些三維系統(tǒng)具有快速的三維漫游、查詢、定位、統(tǒng)計(jì)、分析、打印輸出等功能，將更好地為“數(shù)字國(guó)土”服務(wù)。三維模型的快速建立與更新，對(duì)維護(hù)三維地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性、直觀性、更好地為國(guó)土資源利用提供更好的決策，具有十分重要的作用和意義。
1 三維建模技術(shù)現(xiàn)狀
三維城市模型（3DCityModel，3ocM）是地理信息系統(tǒng)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量及其相關(guān)學(xué)科的研究熱點(diǎn)之一。盡管3DCM的研究歷史非常短暫，但人們針對(duì)不同的應(yīng)用目的，構(gòu)建了各種具有不同功能的3DCM，具體分為以下幾類。
1.1 遙感影像與DEM結(jié)合方式
即直接利用DEM生成地形三維透視圖，遙感影像作為紋理映射到地形表面。這種方式只是一種地形景觀，無(wú)法對(duì)地表實(shí)體對(duì)象進(jìn)行三維顯示、空間信息查詢和分層管理。大多數(shù)成熟的商品化GIS系統(tǒng)（如ArcView、MapGuide）己經(jīng)具有這種2.5維的地形顯示功能。
1.2 基于2DIGS的構(gòu)建方式
即利用現(xiàn)有2DGIS數(shù)據(jù)及其三維屬性信息建立3DCM。該方式包括以下具有代表性的構(gòu)建方法：
在二維GIS的基礎(chǔ)上，直接添加一些信息（如房屋高度、墻面紋理等），使用假定高度和模擬紋理來(lái)構(gòu)建建筑物對(duì)象。這種方法的缺點(diǎn)在于模型真實(shí)感差，對(duì)城市景觀信息的表達(dá)少，另外沒(méi)有考慮DEM。DEM和二維GIS結(jié)合的方式，這種方式用DEM作為建筑物的承載體，表達(dá)地表的起伏，然后使用假定高度和模擬紋理來(lái)構(gòu)建建筑物對(duì)象，比上一種方式更具真實(shí)感。部分2DGIS系統(tǒng)（Arc/Info）發(fā)展了構(gòu)建3DCM的功能模塊，具有初步的量測(cè)功能，但缺乏對(duì)建筑物紋理的提取與處理，景觀表達(dá)的真實(shí)感程度不夠。
1.3 純?nèi)S的構(gòu)建方式
針對(duì)數(shù)據(jù)獲取方式的差異，純?nèi)S構(gòu)建3DCM方式分以下不同方法：
利用地面攝影影像與地面激光掃描儀來(lái)構(gòu)建，這種方法每次采集數(shù)據(jù)范圍受通視條件所限，在建筑群密集地區(qū)難以應(yīng)用；利用衛(wèi)星影像與機(jī)載激光掃描儀來(lái)構(gòu)建，該方法采集數(shù)據(jù)快，但獲取的DEM精度不高；利用航空立體像對(duì)的方法，利用目標(biāo)提取技術(shù)，實(shí)現(xiàn)航空影像房屋三維數(shù)據(jù)的半自動(dòng)量測(cè)，進(jìn)而在地面與建筑物表面二維半不規(guī)則三角網(wǎng)和原始數(shù)字影像的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)建筑物可見(jiàn)表面紋理恢復(fù)，重建城市三維景觀。
2 數(shù)字城市三維建模的關(guān)鍵內(nèi)容
目前建筑物三維建模的一般流程如圖1所示。三維空間數(shù)據(jù)的獲取，實(shí)質(zhì)是空間定位數(shù)據(jù)的采集。三維模型的建立與編輯，三維幾何模型是紋理數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的載體，也是數(shù)碼城市GIS提供各種定量空間解析分析能力的基礎(chǔ)。建筑物表面紋理數(shù)據(jù)主要用于提供逼真的視覺(jué)標(biāo)識(shí)，增強(qiáng)對(duì)建筑物本身及其相互之間空間關(guān)系的感知和識(shí)別。可視化技術(shù)的運(yùn)用，用于增強(qiáng)用戶與數(shù)據(jù)模型之間的交互操作性能，尤其是與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合，使得用戶沉浸于三維的場(chǎng)景中與模型數(shù)據(jù)直接進(jìn)行交互操作。
2.1 三維建模數(shù)據(jù)的獲取
三維建模的首要任務(wù)就是要收集建模的數(shù)據(jù)。在城市中存在著眾多的數(shù)據(jù)源，這些數(shù)據(jù)源包括：（1）規(guī)劃建筑物的設(shè)計(jì)圖紙及文檔資料。（2）城市數(shù)字地圖（地形圖、地籍圖等）和2DGIS數(shù)據(jù)庫(kù)。（3）攝影測(cè)量數(shù)據(jù)。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量不僅可以提供豐富的幾何和紋理數(shù)據(jù)，而且還可以提供豐富的拓?fù)浜驼Z(yǔ)義信息。（4）遙感數(shù)據(jù)。高分辨率遙感影像可以為城市3D城市模型的建立提供詳細(xì)、豐富的幾何和語(yǔ)義信息數(shù)據(jù)，是生成正射影像數(shù)據(jù)和DTM的重要數(shù)據(jù)源。合成孔徑雷達(dá)（SAR）是一種全天時(shí)、全天候的微波成像雷達(dá)，不僅可以詳細(xì)準(zhǔn)確地觀測(cè)地形地貌，獲取地球表面的信息，還可以透過(guò)地表收集地表下面的信息。（5）混合測(cè)量系統(tǒng)。混合測(cè)量系統(tǒng)中一個(gè)典型就是CCD相機(jī)和全站儀組合系統(tǒng)。此系統(tǒng)可用于建筑物立面的掃描及建筑場(chǎng)地的地形表示。此系統(tǒng)適合于建筑物外部和內(nèi)部數(shù)據(jù)的幾何和紋理數(shù)據(jù)的獲取，解決了3D城市模型中內(nèi)部數(shù)據(jù)獲取困難的問(wèn)題。
就當(dāng)前的應(yīng)用需求來(lái)說(shuō)，場(chǎng)景三維建模需要的數(shù)據(jù)主要有：二維圖形、地形數(shù)據(jù)、地表圖像、三維觀測(cè)數(shù)據(jù)和模型表面紋理等。
2.2 建模方式
目前在數(shù)字城市的三維建模中有很多種建立模型的方式。現(xiàn)介紹如下：
（1）使用CAD軟件建模。AutoCAD軟件具有強(qiáng)大的二維圖形繪制功能及編輯功能，是當(dāng)今二維圖形繪制軟件的主流工具，這是它的優(yōu)點(diǎn)。但是它在三維圖形建模、渲染處理及動(dòng)畫(huà)制作方面功能較弱，不適合于復(fù)雜三維模型的建造和動(dòng)畫(huà)的制作。AutoCAD模型表達(dá)精細(xì)、精確，有精確尺寸定義，但數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大，不支持與地形的疊加，不支持屬性定義，主要用于工業(yè)零部件建模和單獨(dú)的橋梁等建筑物建模。（2）常用動(dòng)畫(huà)軟件建模。如3D MAX等，模型表達(dá)精細(xì)，建模工具豐富，但是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)據(jù)量大，不支持與地形疊加，且不能交互編輯查詢，僅限于動(dòng)畫(huà)瀏覽。（3）專業(yè)軟件建模。如MutiGen Creator軟件功能強(qiáng)大，支持大面積地形建模，支持建筑物建模。模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，可以在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行交互操作，實(shí)時(shí)計(jì)算動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景，通過(guò)開(kāi)發(fā)，可以與影像、矢量數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)等疊加。但表達(dá)不精細(xì)，數(shù)據(jù)交互編輯、查詢能力較弱。（4）OpenGL開(kāi)發(fā)。使用OpenGL+VC模式，通過(guò)編程的方式建立模型。此方式能大量使用數(shù)學(xué)曲線、曲面表達(dá)三維模型、自定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)顯示算法等。一般用于開(kāi)發(fā)三維基礎(chǔ)軟件。
目前，在實(shí)際應(yīng)用技術(shù)中，較為普遍和實(shí)際的模型制作是利用3D MAX制作或者是利用MultiGen Creator制作。
2.3 模型的與應(yīng)用
采用提供了二次開(kāi)發(fā)功能的數(shù)字城市開(kāi)發(fā)平臺(tái)，使用技術(shù)，開(kāi)發(fā)了一套能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、DEM、三維模型等多源數(shù)據(jù)集中管理的三維地理信息系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景的顯示、漫游、定位、查詢等功能，為決策部門(mén)提供輔助決策。
3 應(yīng)用
本次實(shí)驗(yàn)以“SuperMap”中的三維建模為例。采用3D MAX軟件對(duì)建筑物進(jìn)行三維建模，以及能夠訪問(wèn)海量數(shù)據(jù)、具有強(qiáng)大二次開(kāi)發(fā)功能的三維地理信息軟件SuperMap Service GIS作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)發(fā)演示系統(tǒng)。（如圖2所示）“SuperMap”構(gòu)建三維數(shù)字城市的方案如下：（1）采用正射航空或衛(wèi)星影像和地表高程數(shù)據(jù)并利用1∶500地形圖在3D MAX中建立數(shù)據(jù)集。（2）將數(shù)據(jù)集文件加載到3d MAX中，并用編輯工具利用數(shù)據(jù)集中各項(xiàng)數(shù)據(jù)建立三維建筑物模型及利用本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中及網(wǎng)絡(luò)中加載各類2D信息（如花草，樹(shù)木，人物等）。（3）保存工程文件或者打包輸出（KML格式），使它能夠被分配到CD/DVD ROM或到網(wǎng)頁(yè)上。KML中包含工程中用到的所有的資源，因此，它相對(duì)于源文件是獨(dú)立的。
4 結(jié)論
文章對(duì)數(shù)字城市中的三維建模關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行探討，總結(jié)了當(dāng)前三維建模過(guò)程中的主要技術(shù)和方法，并以實(shí)例的方式實(shí)現(xiàn)了三維建筑物建模和，結(jié)果表明在數(shù)字城市建設(shè)中，主要把握數(shù)據(jù)獲取、三維建模和模型的與應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)，即能較好完成數(shù)字城市工作，使其滿足實(shí)際應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:數(shù)字城市；基礎(chǔ)空間地理信息數(shù)據(jù)；DOM圖；DLG矢量數(shù)據(jù)
Abstract: The implementation of collection, storage based on the measured data of digital city, city building intelligent, provide more human innovation application service mode, more health services for public application city, and let the modern city operation safer, more efficient, more convenient, and greener.
Key words: digital city; basic spatial geographic information and data; DOM; DLG vector data
中圖分類號(hào)：TU984.11+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
1 概述
當(dāng)今社會(huì)已邁入高度信息化時(shí)代，測(cè)繪這門(mén)古老學(xué)科正以前所未有的速度完成從數(shù)字化測(cè)繪向信息化測(cè)繪的跨越，以3S技術(shù)為代表的現(xiàn)代測(cè)繪科技推動(dòng)測(cè)繪方式快速升級(jí)，也催生了導(dǎo)航、LBS、實(shí)景三維GIS等新型地理信息應(yīng)用與服務(wù)。數(shù)字城市、智慧城市建設(shè)方興未艾，無(wú)論是測(cè)繪與地理信息的從業(yè)者還是地理信息的應(yīng)用者，都被賦予了全新的時(shí)代變革責(zé)任。地理信息將成為人們工作生活中重要基礎(chǔ)，現(xiàn)代社會(huì)將離不開(kāi)城市基礎(chǔ)信息，城市管理、交通、旅游、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、防災(zāi)、減災(zāi)、購(gòu)物出行等等，都離不開(kāi)海量的地理信息數(shù)據(jù)。
2 數(shù)字城市建設(shè)
數(shù)字城市是現(xiàn)實(shí)城市在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)空間的再現(xiàn)和反映。數(shù)字城市的這一定義包含以下三層含義：首先，數(shù)字城市再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)城市。數(shù)字城市具有全面模擬和仿真物質(zhì)城市的功能，在一定的時(shí)空尺度下，它可以真實(shí)地再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)城市的自然和社會(huì)景觀，為人們的管理決策和日常生活提供支持。
其次，數(shù)字城市又超越現(xiàn)實(shí)城市。數(shù)字城市具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化和虛擬化等特點(diǎn)，它可以幫助人們實(shí)現(xiàn)許多在現(xiàn)實(shí)城市中難以實(shí)現(xiàn)的設(shè)想，從而改善現(xiàn)實(shí)城市的機(jī)能。例如，城市景觀設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃方案比較、城市災(zāi)害防治對(duì)策研究等。第三，數(shù)字城市不僅能夠靜態(tài)地再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)城市，而且可以與現(xiàn)實(shí)城市進(jìn)行智能化互動(dòng)。因此，數(shù)字城市不僅可以幫助人們認(rèn)識(shí)和管理現(xiàn)實(shí)城市，而且可以使人們能夠在一個(gè)超現(xiàn)實(shí)的時(shí)空環(huán)境中升華對(duì)現(xiàn)實(shí)城市的認(rèn)識(shí)。
“三維數(shù)字城市” 管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)共五個(gè)階段。每個(gè)階段內(nèi)又包含若干項(xiàng)工作。在項(xiàng)目建設(shè)各個(gè)階段的各項(xiàng)具體工作中，需要有不同方面的專家和技術(shù)人員共同參與。
基礎(chǔ)空間地理信息數(shù)據(jù)處理與更新是數(shù)字城市建設(shè)的基礎(chǔ)部分，需要測(cè)繪技術(shù)人員進(jìn)行大量的工作。攝影測(cè)量與遙感技術(shù)以快速、高效、方便、靈活等特點(diǎn)成為了測(cè)繪工作的主要手段，將為數(shù)字城市建設(shè)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、有效的地理信息產(chǎn)品和服務(wù)。
2.1基礎(chǔ)空間地理信息數(shù)據(jù)處理與更新
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理與更新平臺(tái)是三維數(shù)字城市建模和應(yīng)用所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息的采集、編輯和建模平臺(tái)，主要包括數(shù)字高程模型DEM、數(shù)字線劃圖DLG、數(shù)字正射影像DOM、三維地形數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)處理與更新。
2.2基礎(chǔ)空間地理數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)
基礎(chǔ)空間地理數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)主要是對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫(kù)，從而構(gòu)建數(shù)據(jù)信息庫(kù)、三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)和綜合管理數(shù)據(jù)庫(kù)等不同種類的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)，一方面可以很好地滿足不同客戶需要，同時(shí)也可以提高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，以達(dá)到不同部門(mén)數(shù)據(jù)共享的要求。
2.3三維基礎(chǔ)地理信息共享平臺(tái)
三維基礎(chǔ)地理信息共享交換平臺(tái)是連接基礎(chǔ)GIS系統(tǒng)和專題GIS系統(tǒng)的橋梁和中間件系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)在市各政府機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位和各應(yīng)用部門(mén)的空間信息檢索、、共享和交換的基礎(chǔ)性平臺(tái)。
空間信息共享交換平臺(tái)是一套分布式非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)共享管理系統(tǒng)。提供通過(guò)Internet或Intranet的空間信息及處理設(shè)施的建檔、管理、維護(hù)、、檢索、獲取，以及應(yīng)用連接服務(wù)，從而最大限度地支持本系統(tǒng)各部門(mén)用戶間的信息資源和設(shè)施共享。
2.4三維規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)
三維規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)遵循存儲(chǔ)層、邏輯層和應(yīng)用層三層結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)在建設(shè)的過(guò)程中既能統(tǒng)一部署，又能分階段實(shí)施，保證系統(tǒng)建設(shè)的系統(tǒng)性和可執(zhí)行性，有利于各部門(mén)規(guī)劃輔助決策應(yīng)用。
2.5二維規(guī)劃管理平臺(tái)系統(tǒng)
建立二維規(guī)劃管理平臺(tái)系統(tǒng)，方便各業(yè)務(wù)審批系統(tǒng)，為后續(xù)的“一體化”信息化建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：城市規(guī)劃；三維GIS；空間分析
中圖分類號(hào)：F49 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-2589（2012）15-0101-02
一、項(xiàng)目建設(shè)背景
2009年末，哈爾濱市委在十二屆七次全會(huì)中提出了“北躍、南拓、中興、強(qiáng)縣”的城市發(fā)展戰(zhàn)略，并明確提出建設(shè)項(xiàng)目必須進(jìn)行城市設(shè)計(jì)，著重強(qiáng)調(diào)了城市設(shè)計(jì)的重要性。按照“特色、和諧”的理念以及總體設(shè)計(jì)的要求，為提高哈爾濱市城市設(shè)計(jì)水平，哈爾濱市在深入研究當(dāng)前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，組織引進(jìn)并開(kāi)發(fā)了哈爾濱市城鄉(xiāng)規(guī)劃科學(xué)決策系統(tǒng)，先后為哈爾濱市松花江沿岸景觀設(shè)計(jì)及哈爾濱市百日城市設(shè)計(jì)等省市重點(diǎn)項(xiàng)目提供了相關(guān)的技術(shù)支持，并將100余項(xiàng)中觀及微觀城市景觀設(shè)計(jì)納入系統(tǒng)，加以三維輔助分析，為城市設(shè)計(jì)提供了更加科學(xué)化的依據(jù)，起到了重要的輔助決策作用，從而提高了規(guī)劃審批的工作效率，系統(tǒng)成果總體達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
哈爾濱市城鄉(xiāng)規(guī)劃科學(xué)決策系統(tǒng)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市空間實(shí)體的重建和模擬，準(zhǔn)確地描述城市立體空間布局，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市建筑形態(tài)、單體建筑立面及色彩等多要素的有效控制。目前，北京、南寧、廣州、廈門(mén)、重慶、武漢等國(guó)內(nèi)大城市都已超前謀劃并大力投入，將該技術(shù)廣泛應(yīng)用于規(guī)劃、建設(shè)、管理、交通、旅游等行業(yè)中，讓城市空間信息在服務(wù)、分析、決策和展示能力方面上一個(gè)新的臺(tái)階，取得了良好的效果。
二、項(xiàng)目建設(shè)解決的問(wèn)題
哈爾濱市城鄉(xiāng)規(guī)劃決策系統(tǒng)的建設(shè)，可以將規(guī)劃局目前建筑方案的二維審批模式轉(zhuǎn)變到三維審批并輔助規(guī)劃決策，并可利用GIS和VR技術(shù)，以3D建模互動(dòng)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，如實(shí)表現(xiàn)三維信息；建成后的系統(tǒng)可應(yīng)用于城市街景景觀設(shè)計(jì)和規(guī)劃方案成果的比選，通過(guò)調(diào)整建筑單體的紋理、位置、形體、高度、然后輸出規(guī)劃效果圖，甚至是多媒體的動(dòng)畫(huà)展現(xiàn)，決策者還通過(guò)在三維的場(chǎng)景中任意漫游，可以發(fā)現(xiàn)許多不易察覺(jué)的設(shè)計(jì)缺陷，減少由于事先規(guī)劃不周全而造成的無(wú)法挽回的損失與遺憾，從而打破規(guī)劃設(shè)計(jì)在地理空間信息表達(dá)和處理方面的限制。
一是通過(guò)城市三維規(guī)劃輔助決策支持系統(tǒng)，可以應(yīng)用于規(guī)劃局業(yè)務(wù)審批系統(tǒng)，利用GIS和VR技術(shù)，以3D建模互動(dòng)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，輔助建筑單體設(shè)計(jì)方案審批。
二是通過(guò)城市三維規(guī)劃輔助決策支持系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)劃方案、建筑方案的多屏比較，城市景觀設(shè)計(jì)的直觀比選。
三是通過(guò)城市三維規(guī)劃輔助決策支持系統(tǒng)，可以輔助城市街景景觀設(shè)計(jì)和方案審批，在真三維立體空間中實(shí)現(xiàn)城市道路景觀規(guī)劃，對(duì)城市街道設(shè)施和廣告等街道小品進(jìn)行空間信息化管理，輔助城市色彩和燈光照明效果分析等三維街景信息化管理。
四是通過(guò)城市三維規(guī)劃輔助決策支持系統(tǒng)，可以用于公眾服務(wù)，將城市三維數(shù)據(jù)和重點(diǎn)項(xiàng)目的規(guī)劃方案及成果進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)。
三、科學(xué)決策系統(tǒng)功能及特點(diǎn)
科學(xué)決策系統(tǒng)具有模型編輯、空間測(cè)量、查詢統(tǒng)計(jì)、動(dòng)畫(huà)導(dǎo)航、交互瀏覽、鷹眼導(dǎo)航、控高分析、日照分析、通視分析、視域分析、指標(biāo)分析、拆遷分析、綠地分析、方案對(duì)比、視覺(jué)走廊、設(shè)施管理、色彩分析、街景斷面分析、三維、搜索定位、項(xiàng)目評(píng)價(jià)、二三維聯(lián)動(dòng)規(guī)劃審批等二十多項(xiàng)功能。系統(tǒng)對(duì)于直觀展示城市規(guī)劃及現(xiàn)狀提供了豐富的手段。
系統(tǒng)對(duì)客觀世界的表達(dá)能給人以更真實(shí)的感受，它以三維立體視角給用戶展現(xiàn)地理空間現(xiàn)象，不僅能夠表達(dá)空間對(duì)象間的平面關(guān)系，而且能描述和表達(dá)它們之間的垂向關(guān)系。三維實(shí)景數(shù)字化模型輔助系統(tǒng)是從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到空間查詢和建模分析都建立在三維數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上的地理信息系統(tǒng)。三維實(shí)景數(shù)字化模型輔助系統(tǒng)通過(guò)有效集成各種現(xiàn)有規(guī)劃管理服務(wù)，并逐步融入傳統(tǒng)的規(guī)劃審批流程中。
主要特點(diǎn)如下：
一是系統(tǒng)將二、三維GIS結(jié)合到一起。將傳統(tǒng)的二維GIS中的一維、二維對(duì)象置于三維立體空間中，存貯它們的真實(shí)幾何位置與空間拓?fù)潢P(guān)系，以表現(xiàn)這些對(duì)象在垂直方向上的變化和與其他對(duì)象之間的拓?fù)潢P(guān)系。無(wú)論在對(duì)象的建立、編輯、修改、存儲(chǔ)的過(guò)程中，還是在對(duì)它們進(jìn)行空間操作或輸出分析結(jié)果時(shí)，系統(tǒng)都提供可視化的支持，從而創(chuàng)建真正的基于問(wèn)題域的交互式可視化場(chǎng)景。
二是系統(tǒng)具備三維空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理。三維GIS的核心是三維空間數(shù)據(jù)庫(kù)。它可由擴(kuò)展的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)或由面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)和管理三維空間對(duì)象。
三是三維空間分析。在二維GIS中，空間分析是GIS區(qū)別于CAD和科學(xué)計(jì)算可視化的特有功能。在三維GIS中也同樣如此。空間分析三維化，也就是直接在三維空間中進(jìn)行空間操作與分析，使三維GIS明顯地不同于二維GIS，同時(shí)在功能上也更加強(qiáng)大。
四是該系統(tǒng)與現(xiàn)有規(guī)劃業(yè)務(wù)流程較好地結(jié)合。
五是系統(tǒng)具備較好的人機(jī)操作界面。規(guī)劃者能夠簡(jiǎn)單、便利地使用系統(tǒng)，對(duì)建筑、環(huán)境的規(guī)劃審批提供輔助支持。
四、三維數(shù)據(jù)模型分類
第一，地形模型，包括：地形三維模型建模包含山體、水系和植被等地形地貌。
第二，建筑模型，包括：各類地上建筑物、各類地下建筑物、其他建（構(gòu)）筑物等。
第三，交通設(shè)施模型，包括：道路、鐵路及橋梁、道路附屬設(shè)施等。
第四，其他模型，包括：其他模型主要包括除地形、建（構(gòu)）筑物、交通設(shè)施以外的城市要素，可分為輔助系統(tǒng)和美化系統(tǒng)等兩個(gè)大類。
五、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)數(shù)據(jù)更新與維護(hù)
網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)海量影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、三維場(chǎng)景模型的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用服務(wù)。實(shí)現(xiàn)城市級(jí)海量影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)的更新與維護(hù)。
一是對(duì)影像、地形的增量與批量服務(wù)、管理。包括：城市級(jí)海量影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)的與管理；城市分區(qū)影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)的增量與管理；城市分區(qū)影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)的批量與管理；對(duì)已的地形數(shù)據(jù)的刪除管理；
二是三維模型數(shù)據(jù)增量與更新。系統(tǒng)應(yīng)具備全場(chǎng)景模型和局部場(chǎng)景模型增量能力。增量時(shí)，系統(tǒng)僅將新增的或被編輯過(guò)的模型數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)處理，從而僅更新制作平臺(tái)中有變化的數(shù)據(jù)。
三是屬性數(shù)據(jù)單獨(dú)更新與維護(hù)。在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，二維屬性信息與三維模型信息是分別存儲(chǔ)的。對(duì)屬性信息的更新，用戶可以在后臺(tái)進(jìn)行屬性信息的編輯。還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，更新全部屬性信息或部分屬性信息，使網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與制作平臺(tái)的屬性信息保持一致。
六、項(xiàng)目建設(shè)的作用
一是運(yùn)用現(xiàn)代科技手段服務(wù)于“北躍、南拓、中興、強(qiáng)縣”發(fā)展戰(zhàn)略，為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)決策提供科學(xué)決策及三維展示平臺(tái)；
二是哈爾濱市今后城市規(guī)劃、建設(shè)、管理、交通、旅游等行業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、可視化管理的基礎(chǔ)；
三是城市規(guī)劃、建設(shè)、管理等各類業(yè)務(wù)和會(huì)議的交流平臺(tái)；
四是全面展示城市總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、專項(xiàng)規(guī)劃、城市設(shè)計(jì)等各層面規(guī)劃成果；
五是哈爾濱市城市規(guī)劃展館數(shù)字沙盤(pán)建設(shè)的前提條件；
六是將成為哈爾濱市提升城市形象和招商引資的重要展示手段；
七是公眾參與城市規(guī)劃，作為愛(ài)城市、愛(ài)家鄉(xiāng)的載體；
八是系統(tǒng)作為城市信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，將在城市道路、交通、旅游、應(yīng)急、電信、醫(yī)療、商業(yè)、公共安全、數(shù)字警務(wù)、市政管線、數(shù)字國(guó)土、數(shù)字房產(chǎn)、數(shù)字城管等方面發(fā)揮重要作用；
九是保留城市發(fā)展和變遷的軌跡。將城市發(fā)展和建設(shè)的歷史、現(xiàn)狀和規(guī)劃通過(guò)三維系統(tǒng)進(jìn)行表現(xiàn)和保存，對(duì)城市的發(fā)展進(jìn)行對(duì)比，展現(xiàn)城市建設(shè)發(fā)展的輝煌成就，是城市發(fā)展的寶貴歷史資料。
七、系統(tǒng)與城市設(shè)計(jì)的關(guān)系
系統(tǒng)將城市設(shè)計(jì)概念引入規(guī)劃建設(shè)管理，從空間尺度、形體尺度、色彩關(guān)系等方面，以城市三維空間的角度，利用三維輔助決策系統(tǒng)在空間環(huán)境中分析建設(shè)項(xiàng)目的功能，協(xié)調(diào)交通布局，建設(shè)項(xiàng)目與周邊的相互關(guān)系，使項(xiàng)目功能性與審美性相統(tǒng)一，并與整體環(huán)境相一致。系統(tǒng)面向城市規(guī)劃和城市設(shè)計(jì)，借助基礎(chǔ)三維數(shù)據(jù)庫(kù)、城市規(guī)劃管理信息庫(kù)等海量數(shù)據(jù)，虛擬再現(xiàn)城市真實(shí)環(huán)境，利用空間三維分析功能，讓城市空間信息在服務(wù)、分析、決策和展示能力方面上一個(gè)新的臺(tái)階。
城市設(shè)計(jì)是從宏觀、中觀和微觀三個(gè)層面實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃布局、城市面貌、城市功能以及公共空間的和諧布局和分布的。三維虛擬空間的構(gòu)建，保障了系統(tǒng)與城市設(shè)計(jì)空間關(guān)系的匹配；同時(shí)，通過(guò)時(shí)間序列的引入，使三維虛擬現(xiàn)實(shí)空間與時(shí)間完美結(jié)合。城市三維空間展示與輔助系統(tǒng)的基礎(chǔ)來(lái)源于對(duì)現(xiàn)實(shí)的再現(xiàn)和對(duì)未來(lái)的正確推演，針對(duì)城市設(shè)計(jì)的三個(gè)層面，構(gòu)建了合理的功能體系。
第一，宏觀層面。系統(tǒng)用模擬的方式引入時(shí)間序列，通過(guò)模型時(shí)間屬性的變換，重現(xiàn)城市過(guò)去、展示現(xiàn)狀及推演未來(lái)。同時(shí)系統(tǒng)對(duì)單一場(chǎng)景也納入了季節(jié)天氣等因素，力求多時(shí)態(tài)、多視角、多方位地展示城市風(fēng)貌，以變化的眼光去認(rèn)識(shí)城市、讀懂城市，以動(dòng)態(tài)的應(yīng)用去輔助城市設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)RTK；電子水準(zhǔn)儀；三維數(shù)字
中圖分類號(hào) TN914 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)071-0196-01
城市的發(fā)展與城市測(cè)繪有著密切的關(guān)系，尤其是最近幾十年來(lái)，關(guān)于測(cè)繪科學(xué)技術(shù)發(fā)展非常快，城市測(cè)繪在發(fā)展的過(guò)程中出現(xiàn)了很多的新技術(shù)與新儀器。隨著信息時(shí)代的來(lái)臨，出現(xiàn)了更多的新領(lǐng)域，促使城市測(cè)繪的服務(wù)范圍需要不斷的擴(kuò)張，更加需要有力的推進(jìn)，本文結(jié)合目前部分新技術(shù)、新儀器在城市測(cè)繪中的應(yīng)用以及三維數(shù)字城市在規(guī)劃、設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行探討。
1 GPS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在未來(lái)城市測(cè)繪控制領(lǐng)域的應(yīng)用
傳統(tǒng)的RTK定位技術(shù)一旦流動(dòng)站與參考站超過(guò)一定的距離后，其精度就無(wú)法保證，就算是經(jīng)差分處理后的數(shù)據(jù)還是含有一定的觀測(cè)誤差，通過(guò)工程實(shí)踐也充分證實(shí)了這一點(diǎn)———要達(dá)到所需要的精度要求，RTK的實(shí)際作業(yè)有效半徑比其標(biāo)稱半徑要小。為了克服RTK定位技術(shù)的這種局限性，網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生———它采用建立由多個(gè)的參考站組成的固定GPS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)虛擬較大范圍的GPS誤差模型，通過(guò)這個(gè)模型的精化，每個(gè)參考站所發(fā)出的校正數(shù)據(jù)已不是單個(gè)參考站的實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)，而是一個(gè)經(jīng)修正后的虛擬參考站數(shù)據(jù)。在這種情況下，通過(guò)距離流動(dòng)站最近的參考網(wǎng)格來(lái)校正后的數(shù)據(jù)，其觀測(cè)誤差受距離的影響將會(huì)大大降低。
以北京為例：目前已經(jīng)構(gòu)建了16個(gè)CORS參考站，基本可覆蓋整個(gè)北京地區(qū)。通過(guò)近年來(lái)的工程實(shí)踐，在精度方面：當(dāng)流動(dòng)站與實(shí)際參考站距離在50-75公里時(shí)，平面方向可達(dá)2厘米定位精度，垂直方向也可達(dá)到5厘米左右的定位精度。隨著網(wǎng)絡(luò)誤差模型的不斷修正、精化。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)RTK的精度將不斷提高，最終能夠?qū)崿F(xiàn)在平面方面代替二級(jí)及以下導(dǎo)線測(cè)量，高程方面，通過(guò)適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間，采用水準(zhǔn)測(cè)量聯(lián)測(cè)部分高等級(jí)控制點(diǎn)，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的約束平差，可獲得滿足測(cè)繪生產(chǎn)的大部分精度要求的高精度正常高。
2 電子水準(zhǔn)儀在高程控制測(cè)量、建筑物沉降觀測(cè)中的應(yīng)用
這里所提到的電子水準(zhǔn)儀，是根據(jù)自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的原理來(lái)進(jìn)行改善的，從而成為望遠(yuǎn)鏡光路中增加分光鏡和探測(cè)器，將圖像處理融入，然后進(jìn)行比對(duì)的電子系統(tǒng)，對(duì)條碼標(biāo)尺的條碼進(jìn)行識(shí)別讀取，進(jìn)行比對(duì)以后得出讀數(shù)。
上個(gè)世紀(jì)末已經(jīng)出現(xiàn)了電子水準(zhǔn)儀，但是得到真正的使用，還是最近這幾十年。與傳統(tǒng)的光學(xué)水準(zhǔn)儀進(jìn)行對(duì)比，電子水準(zhǔn)儀具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)：首先，精度很高，本來(lái)是通過(guò)條碼標(biāo)尺比對(duì)得出讀數(shù)的，因此消除傳統(tǒng)標(biāo)尺分劃誤差的影響，而且能重復(fù)多次，得出平均值來(lái)減少誤差；其次，消除了人工讀數(shù)、記錄的環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了客觀性、準(zhǔn)確性，降低了因?yàn)槿斯ぷx數(shù)，而出現(xiàn)的“人差”；然后，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)自檢，將限差設(shè)定之后，就可以實(shí)現(xiàn)站內(nèi)自檢、測(cè)段自檢了，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤就會(huì)提示重測(cè)，降低了心算檢查可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤率；接著，速度很快，因?yàn)樯倭巳斯ぷx數(shù)、手工記錄這些環(huán)節(jié)，野外作業(yè)時(shí)只需要將電子水準(zhǔn)儀整平以后對(duì)準(zhǔn)條碼進(jìn)行觀測(cè)就行了，有效提升了工作效率；最后，預(yù)存i角檢驗(yàn)程序，便于每次作業(yè)前進(jìn)行i角誤差檢查和校正；最后還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，它可以根據(jù)項(xiàng)目的不同精度要求，導(dǎo)出包括測(cè)站距離、測(cè)站讀數(shù)等多項(xiàng)信息，便于后期進(jìn)行不同等級(jí)的水準(zhǔn)路線或水準(zhǔn)網(wǎng)平差處理。
在實(shí)踐的工作中，筆者認(rèn)為電子水準(zhǔn)儀也有幾點(diǎn)不足之處：首先，電子水準(zhǔn)儀對(duì)外界的環(huán)境要求較嚴(yán)格———目標(biāo)和背景對(duì)比度太大、現(xiàn)場(chǎng)光線較暗時(shí)都不能讀數(shù)；其次，標(biāo)尺被前方障礙物遮擋，水平視距內(nèi)所觀測(cè)條碼尺長(zhǎng)度不足30 cm時(shí)，電子水準(zhǔn)儀不能讀數(shù)。電子水準(zhǔn)儀的出現(xiàn)，不僅提高了外業(yè)測(cè)量的速度，降低了人員消耗，減少了誤差來(lái)源，而且它的易操作性更方便觀測(cè)員對(duì)其的掌握，通過(guò)這些年的發(fā)展，電子水準(zhǔn)儀已廣泛應(yīng)用于高等級(jí)高程控制測(cè)量、建筑物沉降觀測(cè)、地基沉降觀測(cè)等高精度水準(zhǔn)測(cè)量上。
3 三維數(shù)字城市在規(guī)劃、設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用
數(shù)字城市的獲取手段主要是衛(wèi)星遙感及航空攝影測(cè)量，隨著科技的進(jìn)步，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量、以及最新的三維激光掃描車(chē)也加入進(jìn)來(lái)。對(duì)城市規(guī)劃以及建筑設(shè)計(jì)而言，三維數(shù)字城市具有很好的應(yīng)用前景。它可以直觀的將現(xiàn)有建筑物、構(gòu)筑物、周?chē)孛蔡卣鳌⑦€有擬建建筑物以立體的形式展示于規(guī)劃、設(shè)計(jì)人面前，建筑物、城市道路、橋梁的規(guī)劃，建筑容積率的設(shè)定，景觀風(fēng)格等的設(shè)計(jì)都可以“立竿見(jiàn)影”。以前在電腦游戲《模擬城市》中出現(xiàn)的智能化規(guī)劃已不再是夢(mèng)想。目前我國(guó)很多一線城市都已經(jīng)開(kāi)始或者著手開(kāi)始三維數(shù)字城市的建立。雖然說(shuō)航片、遙感數(shù)據(jù)都可以為構(gòu)建三維數(shù)字城市提供良好的數(shù)據(jù)來(lái)源，但是要想達(dá)到較高的精度要求，讓三維數(shù)字城市不僅僅停留在“數(shù)字景觀”階段，就需要利用傳統(tǒng)的測(cè)繪采集方式對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充，提高整體精度，通過(guò)三維糾正、可以使其精度其達(dá)到分米級(jí)，這樣，相對(duì)于建筑初步設(shè)計(jì)、一般性細(xì)部設(shè)計(jì)也可以達(dá)到基本要求，如果在系統(tǒng)中加入太陽(yáng)的運(yùn)行軌跡、所處區(qū)域季候風(fēng)的長(zhǎng)期規(guī)律等信息，就可以模擬擬建建筑物日照、通風(fēng)等情況，還可利用尺度工具進(jìn)行建筑物間距、高度等規(guī)劃信息的機(jī)上直接量取。如果在進(jìn)一步加入地質(zhì)變化等信息，甚至可以模擬出城市所能遇到的各種地質(zhì)災(zāi)害，為國(guó)家的防災(zāi)減災(zāi)提供可研究型模擬數(shù)據(jù)。
除了傳統(tǒng)的航片、遙感數(shù)據(jù)等獲取手段，近幾年新發(fā)展起來(lái)的三維全景采集車(chē)，也加入到三維數(shù)字城市的采集隊(duì)伍中。三維全景采集車(chē)集成了定位定姿系統(tǒng)（高精度GPS及用于航空攝影的慣導(dǎo)系統(tǒng)相結(jié)合）、圖形采集系統(tǒng)（全景、高速相機(jī)）、點(diǎn)云采集系統(tǒng)（2D或3D激光掃描儀）、還有相應(yīng)的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)硬件、控制軟件、處理軟件等），能夠快速地獲取高密度高精度的目標(biāo)空間信息。相比傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)，它不僅在獲取速度上有很大的提升，而且GPS網(wǎng)絡(luò)RTK與慣性導(dǎo)航技術(shù)的結(jié)合，可以時(shí)時(shí)定位，就算是短時(shí)GPS失鎖情況下，也能達(dá)到比較精確的定位精度。筆者相信，隨著三維激光掃描車(chē)這一新型技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，三維數(shù)字城市的建立將以更快的速度鋪向二線城市。
總之，作為測(cè)繪工程技術(shù)人員，只有深入了解、掌握本行業(yè)的新技術(shù)、新方法、新儀器，才能更好的摸清行業(yè)發(fā)展的脈絡(luò)，不被時(shí)代所淘汰。
參考文獻(xiàn)
一、三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市規(guī)劃中的應(yīng)用
（1）智慧城市的發(fā)展
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在智能化信息技術(shù)中其所具有的感知、跟蹤、定位和識(shí)別系統(tǒng)，在借助智能信息技術(shù)中的分析技術(shù)的基礎(chǔ)上，海量信息的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)是一種可能，同時(shí)也在城市建設(shè)的過(guò)程中得到了良好的應(yīng)用與發(fā)展。科技力量的實(shí)施根本是要做到以人為本，那么，社會(huì)意識(shí)形態(tài)的變化也導(dǎo)致人們對(duì)生活質(zhì)量的要求在不斷地改革之中，智慧城市的發(fā)展就是這種變化中的一種呈現(xiàn)。智慧城市作為在新一代的信息技術(shù)支撐和知識(shí)社會(huì)下一代創(chuàng)新環(huán)境下的城市形態(tài)，其是基于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代的信息技術(shù)等工具的方法應(yīng)用，以此來(lái)營(yíng)造一種有利于創(chuàng)新涌現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境。智能化技術(shù)的實(shí)施在城市建設(shè)的過(guò)程中，使智慧產(chǎn)業(yè)得到了有效的發(fā)揮，這種便捷的方式是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)，在以人為本的城市創(chuàng)新技術(shù)改造下，智慧城市的建設(shè)是我國(guó)完成數(shù)字城市向智慧城市的有效飛躍。
（2）三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市規(guī)劃中的應(yīng)用前景分析
在三維地理信息系統(tǒng)中其具有四個(gè)部分。第一，影像數(shù)據(jù)，系統(tǒng)中的影響數(shù)據(jù)主要包括航空影響和衛(wèi)星影像兩個(gè)部分，但是這兩個(gè)部分都具有信息豐富、直觀形象和可讀性強(qiáng)的效果。影像數(shù)據(jù)功能的應(yīng)用比較普遍的就是在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)字高程模型來(lái)構(gòu)建三維地形。第二，三維地理信息系統(tǒng)主要是對(duì)城市地形和地物在描述與構(gòu)思中所產(chǎn)生的一種三維立體式的數(shù)字模型圖，是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)一個(gè)城市中所有的固定物體在表達(dá)上所呈現(xiàn)的一種特殊形式，通過(guò)系統(tǒng)，可以在計(jì)算機(jī)中對(duì)城市在建設(shè)過(guò)程中所出現(xiàn)的建筑物、道路和樹(shù)木等進(jìn)行三維式的呈現(xiàn)。第三，場(chǎng)景數(shù)據(jù)，通過(guò)三維地理信息系統(tǒng)，其在場(chǎng)景中可以在未來(lái)實(shí)現(xiàn)精細(xì)場(chǎng)景化的目的中，通過(guò)系統(tǒng)窗口增加一些小型的模型，使城市的設(shè)計(jì)規(guī)劃更加的合理與美觀。第四，二維基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，作為二維地理信息系統(tǒng)的發(fā)展與延伸，在三維地理信息系統(tǒng)中，其依舊具備二維系統(tǒng)的部分功能，在系統(tǒng)二維和三維的聯(lián)動(dòng)查詢和分析處理中，系統(tǒng)中所具有的二維基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)功能為三維系統(tǒng)提供了有效的信息支撐。在對(duì)一座城市的建設(shè)實(shí)施規(guī)劃的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者首先要具備一種前瞻性的眼光，這樣其構(gòu)造出來(lái)的城市結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性才比較強(qiáng)。在三維地理信息系統(tǒng)中其應(yīng)用最為廣泛的就是城市的規(guī)劃構(gòu)造，在三維地理信息系統(tǒng)中，其所具備的影像功能、現(xiàn)場(chǎng)瀏覽功能、方案規(guī)劃對(duì)比功能等，通過(guò)這些功能可以直觀的感受到城市規(guī)則中的場(chǎng)景，對(duì)其的真實(shí)性可以一目了然，這樣規(guī)劃者就可以實(shí)時(shí)的對(duì)規(guī)劃的方案進(jìn)行分析和評(píng)估，大家相互的通過(guò)影像交流，這樣城市在規(guī)劃的過(guò)程中就可以有更加科學(xué)與直觀的依據(jù)，決策的重要性也得到了發(fā)揮。和傳統(tǒng)城市規(guī)劃手段中所采取的效果圖、沙盤(pán)等相比較，三維地理信息系統(tǒng)中所具備的那些功能是傳統(tǒng)城市規(guī)劃手段所無(wú)法達(dá)到的。
二、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市的建設(shè)規(guī)劃應(yīng)用中，其應(yīng)用的前景是非常大的。三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)的過(guò)程中，其是根據(jù)自身的特點(diǎn)所實(shí)施的，在這種情況下，系統(tǒng)的功能才可以得到最大化的發(fā)揮，同時(shí)智慧城市的建設(shè)才更加符合要求。在未來(lái)智慧城市的建設(shè)規(guī)劃中，三維地理信息系統(tǒng)必將會(huì)以其技術(shù)的優(yōu)越性得到更加廣泛的應(yīng)用。
作者：劉克周圓單位：重慶市勘測(cè)院
【關(guān)鍵詞】多元數(shù)據(jù)集中體；多元數(shù)據(jù)融合；多元數(shù)據(jù)挖掘
multiple data fusion and mining technologies
yang li-li
（shihezi city， town and country planning service center （survey measuring stations） shihezi xinjiang 832000）
【abstract】multiple data fusion and mining is a very attractive technology development and applications. the effective application of true three-dimensional multivariate data will likely provide new technical tools for planning and design industries. the potential ability of multivariate data mining applications in many fields of real estate management， real estate mapping， architectural design， also have similar.
【key words】multivariate data set body；multivariate data fusion；multivariate data mining
多元數(shù)據(jù)融合與挖掘是一個(gè)十分誘人的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域。多元數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單的疊加，有限的關(guān)聯(lián)已經(jīng)將地理信息從符號(hào)化、抽象化、專業(yè)化的枯燥表達(dá)方式中解脫出來(lái)，凸顯出可視化、人性化、自然化的新特征。
1. 多元數(shù)據(jù)的集中體現(xiàn)——數(shù)字地圖
（1）電子地圖可理解為數(shù)字地圖。數(shù)字地圖是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)、軟盤(pán)、光盤(pán)或磁帶等介質(zhì)上的數(shù)字化地圖，地圖的內(nèi)容是通過(guò)數(shù)字來(lái)表示的，它需要通過(guò)專用的計(jì)算機(jī)軟件對(duì)這些數(shù)字進(jìn)行顯示、讀取、檢索、分析、修改、噴繪等。在數(shù)字地圖上可以表示的內(nèi)容和信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通的常規(guī)地圖。
（2）數(shù)字地圖是一種“活”的地圖。數(shù)字地圖可以非常方便地將各種或一種普通地圖或?qū)I(yè)（專題）地圖的內(nèi)容進(jìn)行任意形式的要素分層組合、拼接、增加、刪減等，形成新的實(shí)用地圖。可以對(duì)數(shù)字地圖進(jìn)行任意比例尺、任意范圍的放大、縮小、裁切和繪圖輸出等。數(shù)字地圖繪制圖時(shí)間較常規(guī)制圖方法可以大規(guī)模縮短。數(shù)字地圖可以十分方便地與衛(wèi)星遙感影像、航空像片、其他電子地圖和其他信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行整合、擬合、掛接顯示等，生成各種類別的新型地圖。
（3）數(shù)字地圖種類很多，如數(shù)字線劃地圖（dlg）、數(shù)字柵格地圖（drg）、數(shù)字建筑模型圖（dbm）等。到目前為止，這些數(shù)字化的圖形信息構(gòu)成空間地理信息多元數(shù)據(jù)的主體，未來(lái)可能還會(huì)有很大的發(fā)展和變化。
2. 多元數(shù)據(jù)融合
（1）目前比較普及的簡(jiǎn)單融合方式有：數(shù)字線劃地圖、數(shù)字柵格地圖、數(shù)字遙感正射影像圖（dom）、數(shù)字地面高程模型圖（dem）和數(shù)字紋理圖（ds）之間兩種或兩種以上的數(shù)據(jù)融合。簡(jiǎn)單融合的標(biāo)志是，各種數(shù)字地圖之間只做簡(jiǎn)單的疊加和顯示，除了在圖形坐標(biāo)配準(zhǔn)方面存在簡(jiǎn)單關(guān)系之外，各種數(shù)字地圖間不必存在或不注重其他的關(guān)系，簡(jiǎn)單融合的主要目的是瀏覽。
（2）當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)的多元數(shù)據(jù)復(fù)雜融合方式有：數(shù)字線劃地圖、數(shù)字柵格地圖、數(shù)字遙感正射影像圖、數(shù)字地面高程模型圖、數(shù)字建筑模型圖、數(shù)字管線題圖（dpm）、數(shù)字紋理圖和數(shù)字專題地圖（dmo）之間多種數(shù)據(jù)的融合。復(fù)雜融合的標(biāo)志是，除了在地圖坐標(biāo)配準(zhǔn)方面各種數(shù)字地圖建立關(guān)系外，部分相關(guān)數(shù)字地圖之間建立了拓?fù)潢P(guān)系、位置關(guān)系和屬性關(guān)系。復(fù)雜融合不僅滿足人們對(duì)地理信息的視覺(jué)要求，而且借助前述關(guān)系，為實(shí)現(xiàn)某些傳統(tǒng)gis系統(tǒng)的管理和分析功能奠定了三維或多維數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
3. 多元數(shù)據(jù)挖掘
3.1 地理信息是空間化的信息，面向空間信息的數(shù)據(jù)挖掘是一個(gè)正在探討和研究的新的技術(shù)和理論研究領(lǐng)域。本文僅提出一些應(yīng)用的可能的潛在前景供探討。
3.2 符號(hào)化、專業(yè)化、非可視化、三維方式表達(dá)地理信息，是到目前為止城市空間地理信息存在的主流方式。但多元數(shù)據(jù)除了已知的簡(jiǎn)單融合、復(fù)雜融合，還有更多、更深、更高、更廣的應(yīng)用前景，尤其是復(fù)雜融合存在巨大的應(yīng)用潛力，亟待挖掘。
3.2.1 規(guī)劃管理與多兀數(shù)據(jù)。
以多元數(shù)據(jù)表達(dá)的真三維數(shù)字地圖，如果能夠突破地理信息二維表現(xiàn)方式的局限，現(xiàn)存的城鄉(xiāng)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)，將會(huì)發(fā)生革命性的變革。
三維的地理信息表現(xiàn)方式，對(duì)規(guī)劃管理行業(yè)的管理方式和行為方式帶來(lái)根本性的沖擊。城鄉(xiāng)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的報(bào)建、勘察、審核、批復(fù)、監(jiān)察、存檔、公告等一系列的作業(yè)流程都將受到深刻影響。在報(bào)建階段將要求所有的報(bào)建單位提供真三維的地圖信息，至少要求報(bào)建單位具備三維數(shù)字地圖的瀏覽能力，甚至引發(fā)施工單位對(duì)三維地圖的瀏覽和轉(zhuǎn)化為施工圖的能力；在現(xiàn)場(chǎng)勘察階段將為現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)管人員提供真三維的數(shù)字地圖，現(xiàn)場(chǎng)勘察人員以真三維地理信息與報(bào)建單位交流方便快捷準(zhǔn)確易理解，并且杜絕歧義；在審核和批復(fù)階段規(guī)劃局內(nèi)將共享真三維的地理信息，規(guī)劃審核和批復(fù)工作面對(duì)真三維的地理信息對(duì)象，可以節(jié)省大量的設(shè)計(jì)意圖理解交流、復(fù)雜計(jì)算對(duì)比和會(huì)議討論等繁復(fù)環(huán)節(jié)；在規(guī)劃監(jiān)察和存檔階段將為規(guī)劃監(jiān)察人員提供真三維的數(shù)字地圖，依托真三維的數(shù)字地圖規(guī)劃監(jiān)察和監(jiān)察目標(biāo)跟蹤的效率、準(zhǔn)確性和時(shí)效性都將有較大提高；真三維數(shù)字地圖將在規(guī)劃方案公告和宣傳方面發(fā)揮不可比擬的作用，廣大市民可以直觀、真實(shí)地理解基于多元地理信息的規(guī)劃成果和方案，提出中肯的建議和意見(jiàn)。真三維多元數(shù)據(jù)表現(xiàn)的數(shù)字地理信息介入城鄉(xiāng)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的最終結(jié)果可能是，精簡(jiǎn)管理流程、改變內(nèi)部管理權(quán)力結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)處理工程更加透明、民眾參與可能性空間提高、報(bào)建和規(guī)劃方案執(zhí)行單位技術(shù)手段同步改善等。
3.2.2 規(guī)劃設(shè)計(jì)與多元數(shù)據(jù)。
（1）現(xiàn)存的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供的城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，以不同的技術(shù)手段滿足不同的設(shè)計(jì)目標(biāo)。以cad輔助設(shè)計(jì)技術(shù)制作平面圖，滿足規(guī)劃審查的項(xiàng)目平面布置規(guī)劃要求。以photoshop等三維建模和渲染技術(shù)手段，制作三維渲染圖，滿足規(guī)劃審查項(xiàng)目可視化的要求。在這種作業(yè)模式下，產(chǎn)生兩個(gè)方面的弊端：一是數(shù)據(jù)不一致；二是數(shù)據(jù)不能融合。
（2）真三維多元數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用將可能為規(guī)劃設(shè)計(jì)行業(yè)提供嶄新的技術(shù)手段。假定規(guī)劃設(shè)計(jì)的cad數(shù)據(jù)、三維建模數(shù)據(jù)與規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的二維gis數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)有機(jī)融合，將給我們帶來(lái)廣闊的應(yīng)用想象空間。例如，規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的二維修改可以實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)化為三維景觀表現(xiàn)；對(duì)三維景觀的修改可以實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)化為二維設(shè)計(jì)方案；規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的數(shù)據(jù)基于二維gis、數(shù)字影像等真實(shí)、現(xiàn)勢(shì)的多元數(shù)據(jù)背景，會(huì)提高規(guī)劃設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性；在多元數(shù)據(jù)的支撐下，規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)和修改可以在空間立體的數(shù)據(jù)環(huán)境中進(jìn)行，這意味著新方案或修改方案的道路環(huán)境、管線環(huán)境、綠地環(huán)境、地形環(huán)境匹配，甚至添挖方試算等都可以一體化處理，規(guī)劃結(jié)果達(dá)到三維景觀一目了然，最終使規(guī)劃設(shè)計(jì)從多元數(shù)據(jù)分離、背景數(shù)據(jù)匱乏、方案量算復(fù)雜、表現(xiàn)形式單調(diào)的限制中解脫出來(lái)，以一種三維、快捷、動(dòng)態(tài)的全新方式替代二維、復(fù)雜、靜態(tài)的傳統(tǒng)方式。
總之，多元數(shù)據(jù)在規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域的挖掘意義十分巨大。不僅如此，多元數(shù)據(jù)挖掘的潛在能力在房產(chǎn)管理、房產(chǎn)測(cè)繪、建筑設(shè)計(jì)等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域也有異曲同工之處。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】多信息源；三維地圖；探究
前言：
三維電子地圖研究的核心問(wèn)題包括地圖數(shù)據(jù)獲取、地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、地圖三維可視化及三維地圖空間分析。其中，三維電子地圖數(shù)據(jù)的獲取方式是地圖研究的前提，主要有人工采集、機(jī)載或航拍等獲取方式，并利用三維建模軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行人工建模，將各個(gè)孤立的三維模型集成到一個(gè)三維地圖系統(tǒng)中。此類方法花費(fèi)人工量大、制作周期長(zhǎng)且地圖信息不易更新，不同獲取方式得到的數(shù)據(jù)格式多種多樣，使三維地圖的數(shù)據(jù)融合、存儲(chǔ)、表達(dá)及對(duì)三維對(duì)象間宏大的拓?fù)潢P(guān)系的描寫(xiě)困難重重。
1.三維電子地圖的發(fā)展歷史
傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖包含的信息量有限，購(gòu)買(mǎi)新地圖是數(shù)據(jù)唯一的更新方式。電子地圖是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，以數(shù)字方式存儲(chǔ)和查閱地理信息的媒介。利用電子地圖，不但可以對(duì)普通地圖的內(nèi)容要素進(jìn)行任意形式的組合、拼接，形成新的地圖，還可以按照任意比例尺和范圍輸出電子地圖信息。電子地圖不但明顯縮短了成圖時(shí)間，還可以很方便地與衛(wèi)星影像、航空照片等其他信息源結(jié)合，生成新的圖種。三維地形建模是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域三維可視化技術(shù)的重要研究?jī)?nèi)容。已經(jīng)歷了線劃三維地形圖、實(shí)體型三維地形圖和高度真實(shí)感地形圖三個(gè)發(fā)展階段。三維地形數(shù)據(jù)的五種獲取方式分別為：由地形圖等高線及高程數(shù)據(jù)生成、直接使用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)生成、通過(guò)處理航拍攝影像生成、由機(jī)載激光掃描儀直接掃描并經(jīng)后續(xù)處理得到、用干涉合成孔徑雷達(dá)獲取等。基于圖像的建模方法主要是地形圖像的疊加，通過(guò)對(duì)多幅圖像進(jìn)行處理，以消除重復(fù)的部分產(chǎn)生三維的特征。這種建模技術(shù)出現(xiàn)的較晚，由于是基于真實(shí)的圖像，所以具有極強(qiáng)的真實(shí)感。但同時(shí)，這種技術(shù)具有離散及計(jì)算和存貯量大的特性，對(duì)硬件的性能要求極高，生成的三維環(huán)境不便于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的漫游，立體感也不夠強(qiáng)，所以目前地形的實(shí)時(shí)繪制主要采用基于圖形的建模方法。
2.建筑物數(shù)據(jù)獲取方法
按建筑物樓層數(shù)目粗略求算建筑物高度。這種方式主要用在使用二維地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)來(lái)生成三維地圖信息方面，這種方法可以利用已有的 2D GIS 數(shù)據(jù)，是對(duì)已有數(shù)據(jù)的二次利用，避免繁瑣的人工信息采集，但是依賴建筑物樓層數(shù)據(jù)估計(jì)高度，精度極低，不適于三維地圖的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。從遙感影像中直接提取建筑物高度。這種方法主要有兩個(gè)研究方向：利用立體像對(duì)進(jìn)行立體量測(cè)、通過(guò)單幅影像獲取高度信息。立體像對(duì)量測(cè)方法，可以使用成熟的商品化數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，這些數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)已具備自動(dòng)空中三角測(cè)量、DEM 的自動(dòng)采集及正射影像的快速制作等功能。通過(guò)單幅影像獲取方法，以算法推導(dǎo)為主，研究地物陰影和高度的關(guān)系，或者研究單幅影像成像姿態(tài)與地面高程信息的幾何關(guān)系。
3.基于遙感圖像的建筑物提取方法
從遙感影像中提取建筑物信息并對(duì)這些信息進(jìn)行三維重建，不僅是遙感領(lǐng)域所關(guān)心的課題，也是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。建筑物提取主要有自動(dòng)提取和半自動(dòng)提取兩類方法。近年來(lái)，研究者提出了一些新方法用于建筑物的自動(dòng)三維重建。前期，陰影分析主要從單張相片檢測(cè)建筑物，后來(lái)逐漸被基于多張具有重疊度的影像獲取方法所取代。基于多重疊度影像的建筑物獲取方法，是從多張具有重疊度的影像上提取三維線索，以及包括顏色、現(xiàn)有的 GIS 數(shù)據(jù)、數(shù)字表面模型等多種線索，屋頂三維重建出來(lái)后直接投影到 DTM 上，并加上垂直的墻面，得到建筑物的三維模型。此外，有人嘗試從雷達(dá)數(shù)據(jù)和高分辨率的遙感影像自動(dòng)提取和重建建筑物。
4.基于高分辨率遙感圖像的建筑物提取
遙感圖像是三維城市地圖中建筑物的重要數(shù)據(jù)來(lái)源，基于遙感圖像的建筑物輪廓提取是近年來(lái)三維城市地圖研究的熱點(diǎn)。有效的圖像分割是建筑物輪廓提取的重要前提，遙感圖像具有多灰度級(jí)、信息量大、目標(biāo)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特征，至今沒(méi)有一種算法能夠有效分割獲取途徑不同的遙感圖像。分水嶺算法能夠?qū)D像進(jìn)行完整分割，尤其在目標(biāo)區(qū)域分辨率低且具有弱邊緣時(shí)仍能夠提供閉合的輪廓線，但在存在大量噪聲時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重過(guò)分割。
5.三維地形景觀
5.1地形數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
DEM 是數(shù)字高程模型的簡(jiǎn)稱，它是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的一種實(shí)體地面模型，是數(shù)字地形模型的一個(gè)分支。數(shù)字地形模型是描述包括高程在內(nèi)的各種地貌因子如坡度、坡向、坡度變化率等在內(nèi)的線性和非線性組合的空間分布，其中 DEM 是零階單純的單項(xiàng)數(shù)字地貌模型，其他如坡度、坡向、坡度變化率等地貌特征可在 DEM 基礎(chǔ)上派生。
5.2地形場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)
Ogre 的場(chǎng)景管理器提供了兩種不同（卻類似）的場(chǎng)景讀取方式直接從磁盤(pán)文件載入數(shù)據(jù)以及從任意的數(shù)據(jù)流載入數(shù)據(jù)。其中使用數(shù)據(jù)流的方式允許你在程序中把網(wǎng)格模型包裝構(gòu)造成通用或者私有的地圖格式，并直接發(fā)送到場(chǎng)景管理器中。但是大多數(shù)情況還是使用從磁盤(pán)中讀取地圖的方法，在這種方法里世界地圖文件通常是能直接打開(kāi)和載入的磁盤(pán)上的獨(dú)立文件。
結(jié)語(yǔ)：
在圖像處理技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合遙感技術(shù)，進(jìn)行圖像分割，邊緣提取，三維重建，目前是一個(gè)很有潛力的研究方向。當(dāng)前已有的遙感數(shù)據(jù)獲取技術(shù)往往受自然和人為等各種因素的限制，存在著不足和缺陷，還有很多值得研究的課題等待人們?nèi)ソ鉀Q。可以預(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)的三維地圖，將會(huì)朝著多元信息化、數(shù)據(jù)獲取自動(dòng)化、數(shù)據(jù)更新及地圖漫游實(shí)時(shí)化的方向發(fā)展，而對(duì)于遙感數(shù)據(jù)的處理將是這一趨勢(shì)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵字:三維建模;SkyLine;三維數(shù)字管理系統(tǒng)
Abstract: This paper takes the establishment of China north oil field ( Renqiu base ) 3D digital management system as an example, introduce how to use Skyline software, 3DS MAX produced three-dimensional model, vector data, attribute data, aerial orthoimage group built in North China oil field ( Renqiu base ) 3D real scene, and on the Skyline platform by functions of the development, realization of North China oil field ( Renqiu base ) 3D digital management system.
Key words: three-dimensional modeling; SkyLine; digital management system
中圖分類號(hào)：TU45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)：2095-2104（2012）01-0020-02
一、引言
Skyline是一套優(yōu)秀的三維空間地理信息可視化軟件，它利用航空影像、數(shù)字高程模型、和其他的2D或3D信息源，為網(wǎng)絡(luò)和非網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供了一個(gè)三維交互世界的窗口，不僅能夠允許用戶快速的融合數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)庫(kù)，有效的支持大型數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)信息流通技術(shù)，而且能夠滿足用戶的特殊需求，進(jìn)行用戶化定制，根據(jù)不同類型用戶的需求，建立個(gè)性化的三維地理信息系統(tǒng)。下面通過(guò)以華北油田(任丘基地)三維數(shù)字管理系統(tǒng)為例，介紹一下如何利用Skyline建立三維數(shù)字管理系統(tǒng)。
二、制作三維模型
1、三維地形模型
華北油田(任丘基地)三維建模采用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法制作的高精度DOM和DEM。
2、三維建筑建模
使用3DS MAX制作三維建筑模模型，根據(jù)建筑物的重要性和位置分別采用三種標(biāo)準(zhǔn)制作，每一種模型的建筑外觀、紋理、材料的清晰度和細(xì)膩程度不同，采用這一方式的目的是減少模型制作時(shí)的工作量，減少系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)資源的占用，同時(shí)又盡可能地反映華北油田（任丘基地）得真實(shí)場(chǎng)景：
(1) 地標(biāo)性建筑物的模型采用精細(xì)模型。
(2) 沿主要街道的建筑物及新建小區(qū)、主要企事業(yè)單位等均采用了標(biāo)準(zhǔn)模型。
(3) 一般的居民小區(qū)、平房等設(shè)施采用了基礎(chǔ)模型。
3、三維交通設(shè)施建模
交通設(shè)施模型包括：主要道路的道路面、道路交通標(biāo)志、路燈和信號(hào)燈等道路附屬設(shè)施。道路的鋪裝方式和材質(zhì)特點(diǎn)根據(jù)城市現(xiàn)狀主要道路特征來(lái)確定。道路上的各類交通標(biāo)識(shí)與實(shí)際情況基本一致。橋梁是依據(jù)現(xiàn)實(shí)中的形式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)模型的建模和紋理表現(xiàn)的。
4、植被建模
主要街道和地標(biāo)性公園進(jìn)行地面交通設(shè)施及植被建模。樹(shù)木的模型選擇了與實(shí)際類似的樹(shù)種，基本反映了樹(shù)木種類。
三、優(yōu)化數(shù)據(jù)模型
由于此系統(tǒng)需展現(xiàn)整個(gè)華北油田地區(qū)的重點(diǎn)建筑物，建筑物數(shù)量龐大，同時(shí)三維模型消耗資源較大，從而易影響瀏覽速度。因此需要對(duì)海量模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化與系統(tǒng)管理，提高模型的加載速度以及顯示速度。
1、本項(xiàng)目采用兩種方法對(duì)模型數(shù)據(jù)量進(jìn)行優(yōu)化：
(1)利用TerraExplorer的金字塔技術(shù)，將模型格式轉(zhuǎn)為Skyline提供的*.XPL格式的模型文件，同時(shí)生成模型LOD 文件。LOD技術(shù)是用于三維模型的一種技術(shù)，在不影響畫(huà)面視覺(jué)效果的條件下，通過(guò)逐次簡(jiǎn)化景物的表面細(xì)節(jié)來(lái)減少場(chǎng)景的復(fù)雜性，從而提高繪制算法的效率。
(2)利用TerraExplorerPro 的Streaming加載方式加載場(chǎng)景。Streaming即流機(jī)制，是將完整的數(shù)據(jù)劃分為若干個(gè)數(shù)據(jù)塊，用戶通過(guò)向系統(tǒng)請(qǐng)求的方式得到所需數(shù)據(jù)塊的過(guò)程。與傳統(tǒng)的場(chǎng)景加載機(jī)制不同，該機(jī)制在加載模型時(shí)按所見(jiàn)區(qū)域來(lái)對(duì)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)加載。 這一即用即取的特點(diǎn)改善了傳統(tǒng)的顯示模式的缺憾，節(jié)省了不必要的系統(tǒng)資源消耗，從而大大提高了場(chǎng)景的運(yùn)行效率。
四、系統(tǒng)功能開(kāi)發(fā)
系統(tǒng)開(kāi)發(fā)采用C#編程語(yǔ)言，主要利用Skyline提供的各種控件、接口，組織和利用ShapeFiles數(shù)據(jù)、SQl Server數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)建立華北油田三維數(shù)字管理系統(tǒng)。下面介紹一下系統(tǒng)主要功能的實(shí)現(xiàn)方法：
1、二三維聯(lián)動(dòng)
二三維聯(lián)動(dòng)采用Supermap 的MapControl控件配合Skyline的TE3Dwindow控件實(shí)現(xiàn)。利用
MapControl控件MouseUpEvent事件獲得二維地圖當(dāng)前窗口中心的坐標(biāo)，然后利用Skyline的Iplane接口的MovePosition方法將三維場(chǎng)景當(dāng)前相機(jī)點(diǎn)的坐標(biāo)移動(dòng)到與二維地圖窗口中心一致的坐標(biāo)點(diǎn)處。反之，用Iplane接口的GetPosition方法獲得三維場(chǎng)景當(dāng)前相機(jī)點(diǎn)的坐標(biāo)，用MapControl的 CenterX和CenterY屬性使二維地圖窗口和三維場(chǎng)景窗口保持同步。如圖1：
圖1 二三維聯(lián)動(dòng)
2、查詢功能
通過(guò) IRender5 接口的 SetMouseInputMode 函數(shù)設(shè)置鼠標(biāo)樣式為選中箭頭，然后通過(guò)TerraExplorer 的 OnLButtonUpAttribute 事件獲得屏幕坐標(biāo)，然后通過(guò) IRender5 接口的 ScreenToWorld 函數(shù)獲得對(duì)模型象 ID ，在使用 IObjectManager51 接口的 GetObject 函數(shù)獲得選中對(duì)象。當(dāng)獲得選中對(duì)象后，根據(jù)對(duì)象ID，到 SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)中查找相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄，在界面中的列表屬性面板中顯示出來(lái)。
圖2查詢屬性
3、陰影分析功能
陰影分析主要是通過(guò)當(dāng)?shù)氐木暥群腿掌讷@得正午太陽(yáng)高度角，通過(guò)時(shí)間調(diào)整和建筑物或地形的高度確定陰影的覆蓋范圍。
通過(guò) IPlane5 接口獲得當(dāng)前位置，然后通過(guò) IObjectManager51 接口和用戶輸入的分析范圍參數(shù)創(chuàng)建一個(gè)圓形對(duì)象并計(jì)算出圓的外切矩形，在DBF數(shù)據(jù)文件中使用SQL語(yǔ)句進(jìn)行查詢，查找到中心點(diǎn)落在外切矩形中的模型對(duì)象，在進(jìn)一步去掉中心點(diǎn)不在圓形對(duì)象內(nèi)的模型，存儲(chǔ)到新的內(nèi)存數(shù)據(jù)表中。循環(huán)數(shù)據(jù)表中的模型對(duì)象，通過(guò) IRender5 接口的 ScreenToWorld 函數(shù)獲得對(duì)模型對(duì)象ID ，使用IObjectManager51 接口的 GetObject 函數(shù)通過(guò)模型對(duì)象ID獲得對(duì)象，通過(guò) ITerraExplorer51 接口的 SetParam 函數(shù)設(shè)置時(shí)間軸顯示，最后使用對(duì)象的SetParam 函數(shù)設(shè)置對(duì)象的顯示陰影效果。
五、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)Skyline TerraExplorerPro的開(kāi)發(fā)，采用優(yōu)化方式整合三維地形模型、三維建筑模型、交通模型、植被模型構(gòu)建了華北油田三維場(chǎng)景，通過(guò)建筑物模型的基本屬性及其擴(kuò)展屬性的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑物模型的查詢統(tǒng)計(jì)，結(jié)合SuperMap Objects 的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了二三維窗口的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，從而使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了運(yùn)行流暢、使用方便、畫(huà)面美觀、功能強(qiáng)大、應(yīng)用廣泛等效果。華北油田三維數(shù)字管理系統(tǒng)提供的漫游、屬性查詢、空間分析等功能，可以為規(guī)劃管理、規(guī)劃審批、規(guī)劃方案對(duì)比等工作提供便捷的條件。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：三維數(shù)字，地形圖，測(cè)繪技術(shù)，應(yīng)用分析
Abstract: three-dimensional topographic map surveying and mapping technology in early 2 d digital terrain map to enhance the space on the basis of sex and richness, this article through the three-dimensional digital topographic map surveying and mapping technology application summed up, and discusses the key technology and application of surveying and mapping method, hope for the industry development for reference.
Keywords: 3 d digital, topographic map, surveying and mapping technology, application analysis
中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
地形圖是對(duì)地理地形的客觀存在特征進(jìn)行了概述和抽象的一種科學(xué)方法，但由于地理地形本身存在多變性、空間性和實(shí)體性，想要全面充分的通過(guò)地形圖來(lái)表達(dá)實(shí)際地理狀態(tài)，具有一定的技術(shù)難度。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，目前人們已經(jīng)在不斷探索具有全面性、真實(shí)性、科學(xué)性等優(yōu)點(diǎn)的測(cè)繪方法和技術(shù)，并獲得成效。三維地形圖測(cè)繪技術(shù)如今已經(jīng)不僅僅是一種概念性的技術(shù)內(nèi)容，而是在早期二維數(shù)字地形圖的基礎(chǔ)上增強(qiáng)了空間性，使數(shù)字地形圖豐富化、三維化，也為實(shí)際的研究和測(cè)量工作提供新的依據(jù)。本文通過(guò)筆者對(duì)三維數(shù)字地形圖測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用總結(jié)，探討了測(cè)繪關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用方法，希望為同行業(yè)發(fā)展提供借鑒。
一、三維數(shù)字地圖的特征
三維數(shù)字地形圖的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為抽象符號(hào)和三維數(shù)據(jù)，其表達(dá)具有可視性，是一種通過(guò)等比例縮小來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)某地理位置圖形的再現(xiàn)化的重要手段，可更加準(zhǔn)確的表達(dá)客觀世界的研究點(diǎn)，并使測(cè)繪的造型更具有空間性和易讀性，也有助于對(duì)地形分析的具體操作。三維數(shù)字地圖具有較多優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾方面：
（1）三維數(shù)字地形圖將被研究的自然地理形態(tài)通過(guò)橫向和縱向的三維坐標(biāo)表現(xiàn)出來(lái)，充分的將制圖區(qū)域反映出來(lái)，同時(shí)表達(dá)了空間立體性。也就是說(shuō)，通過(guò)三維數(shù)字地形圖的表達(dá)，研究者可直接明確被研究的地理位置或區(qū)域的實(shí)際高低起伏、形態(tài)變化、地貌特征等，并由此實(shí)現(xiàn)研究的準(zhǔn)確性。
（2）三維數(shù)字地形圖的技術(shù)特點(diǎn)在于利用三維的離散點(diǎn)技術(shù)將地理地貌的特征在三維坐標(biāo)系中表現(xiàn)不同的位置特征，最終組合成為具有特征性和寫(xiě)實(shí)性的地形圖。不僅如此，三維數(shù)字地形圖還具有矢量意義，其對(duì)研究區(qū)域范圍內(nèi)的平面位置、大小、縱向高度、高程等利用同一比例尺表示出來(lái)，特征鮮明，結(jié)構(gòu)明確，便于解讀。
（3）科學(xué)的三維數(shù)字地形圖測(cè)繪結(jié)果在對(duì)地理區(qū)域空間信息的反映方面具有易調(diào)整性、細(xì)致性和精確性，一般而言，通過(guò)空間分辨率的概念即可明確的將信息在小范圍空間圖形中表達(dá)清楚，也可根據(jù)需要調(diào)整比例和分辨率，從而適應(yīng)不同研究的需要。
（4）由于三維數(shù)字地形圖測(cè)繪基于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而來(lái)，無(wú)法直接通過(guò)紙質(zhì)形態(tài)表現(xiàn)完整，必須以電子或數(shù)字的形式表達(dá)，因而對(duì)測(cè)繪技術(shù)和表達(dá)技術(shù)等方面都提出了較高的要求，具有一定的技術(shù)特質(zhì)和科學(xué)要素。
（5）三維數(shù)字地形圖具有易操作性和可查詢性，由于其有效的利用了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，可適應(yīng)于各類全面、局部、節(jié)點(diǎn)等位置性的查找和選取，并對(duì)某兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)之間進(jìn)行測(cè)量，大大減少了實(shí)地測(cè)量的難度和對(duì)人力、物力、財(cái)力等的消耗。
（6）三維數(shù)字地形圖具有易修改性。由于被勘測(cè)地形地貌具有變動(dòng)性，尤其是隨著城市發(fā)展的不斷加大，城市區(qū)域內(nèi)的地形地貌跟隨城市建設(shè)不斷改變，三維數(shù)字地形圖有利于通過(guò)電子計(jì)算機(jī)隨時(shí)進(jìn)行測(cè)繪節(jié)點(diǎn)的修改，使研究者對(duì)地形隨時(shí)了解，并時(shí)不同時(shí)期的測(cè)繪研究結(jié)果具有時(shí)效性和準(zhǔn)確性。
二、三維數(shù)字地形圖測(cè)繪技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)分析
衛(wèi)星定位技術(shù)、激光測(cè)量實(shí)時(shí)獲取技術(shù)、地圖特征信息提取等是三維數(shù)字地形圖測(cè)繪技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，其基于電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一系列的測(cè)繪與成形工作，具有快捷性、準(zhǔn)確性、技術(shù)化和科學(xué)性。
（1）衛(wèi)星定位技術(shù)。全站儀集成技術(shù)和衛(wèi)星定位是有效提供地形圖測(cè)繪數(shù)據(jù)的重要技術(shù)手段，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的地理測(cè)繪，需要大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行實(shí)地考察，且測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)、空間廣、面積大、準(zhǔn)確性低，造成測(cè)量結(jié)果誤差性大，難以作為科學(xué)的研究依據(jù)，給研究結(jié)果帶來(lái)不確定性。而衛(wèi)星定位技術(shù)則很好的規(guī)避了非準(zhǔn)確性的風(fēng)險(xiǎn)，由于衛(wèi)星定位技術(shù)可在指令的要求下對(duì)某個(gè)被測(cè)量區(qū)域進(jìn)行拍攝和測(cè)量，直接利用電子形式完成一系列工作，僅需專業(yè)人員在操作平臺(tái)上實(shí)施操作，故而可大大節(jié)約人、物、財(cái)力，為國(guó)家節(jié)省資源，縮減成本，并提高產(chǎn)出。衛(wèi)星定位不受天氣、地物、地形等特殊性的影響，具有全局性和抗干擾性，定位速度快和準(zhǔn)，精度高。
（2）激光測(cè)量技術(shù)。激光測(cè)量技術(shù)與電子技術(shù)同步發(fā)展起來(lái)，并已經(jīng)從靜態(tài)點(diǎn)測(cè)發(fā)展成為動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，分辨率高，測(cè)繪面積廣，并迅速將空間測(cè)量以三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的形式表達(dá)出來(lái)，使被測(cè)繪地的具體形態(tài)構(gòu)建更加完善準(zhǔn)確。
（3）地圖特征的提取。衛(wèi)星定位技術(shù)和激光測(cè)量技術(shù)都僅僅為三維數(shù)字地形圖的測(cè)繪提供了有利的數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)是離散的，不具有觀測(cè)性。而地圖特征的提取則是在以上技術(shù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字建模。
值得注意的是，衛(wèi)星定位技術(shù)、激光測(cè)量技術(shù)和地圖特征的提取技術(shù)是相輔相乘、缺一不可的，三種技術(shù)具有接續(xù)性，也具有共通性，有效綜合應(yīng)用方能完成整體被研究物的地形圖測(cè)繪，并實(shí)現(xiàn)比例的調(diào)整與對(duì)比研究。
還有，三維數(shù)字地形圖技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)用不能僅僅局限于地質(zhì)科學(xué)或?qū)Φ乩硖卣鞯难芯糠矫妫瑔渭儗?shí)現(xiàn)地理勘測(cè)與勘查的工作要求。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，包括市政建設(shè)的公路、鐵路、電線鋪設(shè)、水利維修、灌渠輸水等具有線性特征的工作內(nèi)容都具有一定的指導(dǎo)和數(shù)據(jù)提供意義，這些工程項(xiàng)目都需要有效利用衛(wèi)星定位技術(shù)、激光測(cè)量技術(shù)、地圖特征的提取實(shí)現(xiàn)對(duì)具體工程內(nèi)容的水平、垂直位置、坡度、高差、角度等數(shù)學(xué)指標(biāo)的測(cè)量和記錄，并形成指導(dǎo)意見(jiàn)，甚至在譬如路燈照射范圍、車(chē)輛行駛距離等等相關(guān)內(nèi)容都可以提供確切的數(shù)據(jù)資料，大大提高了市政及其它類工程項(xiàng)目便捷性和效率。
三、結(jié)語(yǔ)
三維數(shù)字地形圖技術(shù)綜合了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和GIS三維數(shù)據(jù)顯示與管理技術(shù)，并借由這兩種技術(shù)的發(fā)展不斷改進(jìn)和完善。尤其隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的不斷提升和在人們生活當(dāng)中的普及應(yīng)用，使三維數(shù)字地形圖測(cè)繪技術(shù)獲得了更廣泛空間的交流與發(fā)揚(yáng)，為我國(guó)的科技發(fā)展提供了線索，也為能源、環(huán)保、城市建設(shè)、地理研究、甚至是電信行業(yè)等提供了無(wú)限的商機(jī)。總之，三維數(shù)字技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中還需要有更多的研究者深入探討，并將其擴(kuò)展到更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，充分發(fā)揮其作用，該技術(shù)將具有更加遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。當(dāng)然，創(chuàng)新性仍是目前三維數(shù)字地形圖測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的必由之路，無(wú)論是對(duì)各類技術(shù)的提升，還是對(duì)建模方法的改進(jìn)，或者對(duì)測(cè)量范圍的明確等，都需要廣大相關(guān)工作者轉(zhuǎn)變思路，擅于鉆研和思考，以不斷創(chuàng)新的精神去將技術(shù)更加細(xì)致化和準(zhǔn)確性，促進(jìn)我國(guó)地形圖測(cè)繪技術(shù)的成熟并應(yīng)用于更廣泛的實(shí)際工程操作中。
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作者簡(jiǎn)介：譚凱婷，女，出生于1985年，廣東人，華南師范大學(xué)增城學(xué)院地理
