gis三維可視化技術所使用的主要原理有

三維可視化技術與GIS工程

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一、前言目前，科學可視化、計算機動畫和虛擬現(xiàn)實技術蓬勃發(fā)展，并

成為計算機圖形學領域的三大熱門研究方向，它們的核心都是三維真實感圖

形[1],也就是三維可視化技術。三維可視化技術是目前計算機技術和圖像

圖形學發(fā)展的熱點之一，它是依靠視覺效果將數(shù)據(jù)所要表達的信息直觀顯示出來的一種最好的方法。傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)對實物的空間立體感表達就比

較抽象，將三維可視化技術引入GIS領域中可以動態(tài)地、形象地、多視角地、多層次地、如實逼真地描繪地球科學中的客觀現(xiàn)象。如通常所見的地

形三維可視化、虛擬戰(zhàn)場、數(shù)字社區(qū)和虛擬城市等。本文結合在GIS中的應

用介紹三維可視化開發(fā)的基本方法。

二、三維可視化GIS關鍵技術三維可視化技術可以簡單的分解為三種技術的結合：可視化、三維和GIS。下面分析了可視化技術、虛擬現(xiàn)實、體視化技術、三維技術等關鍵技術。

1、可視化技術

可視化，也稱為科學計算可視化(VisualizationinScientific

Computer),它是指運用計算機圖形和圖像處理技術，把科學數(shù)據(jù)轉換成可視的、能幫助科學家理解的信息，并進行交互處理的理論、方法和技術。

GIS可視化技術是目前信息領

域中廣泛應用的一項技術，它通過強大的、有效的地圖系統(tǒng)將復雜的空間

和屬性數(shù)抓以地理的形式進行描述，具有界面風格人性化設計，實現(xiàn)了文本、

圖形和圖像信息相結合的定位、查詢、檢索模式信息表達形象化、自觀化操作簡單便利等特點［2］。

2、虛擬現(xiàn)實

虛擬現(xiàn)實(VirtualReality)技術是一個由圖像技術、傳感

器技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術以及人機對話技術相結合的產(chǎn)物。它以計算

機技術為基礎，利用高性能、高度集成的計算機硬、軟件及各類先進的傳感

器，去創(chuàng)造一個使參與者處于一個三維視覺、聽覺和觸覺的環(huán)境，具有完善

的交互作用能力、能幫助和啟發(fā)進入虛擬境界的參與者的構思的

什么是GIS技術？

GIS是英文Geographic Information Systems的縮寫，中文習慣譯為地理信息系統(tǒng)。通常泛指用于獲取、存儲、查詢、綜合、處理、分析和顯示地理空間數(shù)據(jù)及與其相關之信息的計算機系統(tǒng)。它是隨著計算機技術和地理科學等的發(fā)展而發(fā)展起來的，它通過計算機對各種地理空間數(shù)據(jù)進行組織、管理、統(tǒng)計、分析和顯示，生成并輸出用戶所需要的各種地理信息，它由計算機、地理信息系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)庫、分析應用模型和圖形用戶界面及系統(tǒng)管理人員所組成。

自從20世紀60年代初GIS概念在加拿大提出以來，隨著多學科、多技術的發(fā)展和密切結合，尤其是計算機技術和空間分析理論的飛速發(fā)展，GIS的含義和應用在不斷擴大，GIS技術在最近20多年內取得了驚人的發(fā)展，并廣泛地應用于各個領域。例如，土地信息系統(tǒng)可看成是GIS技術在土地管理的具體應用，因此，GIS技術是土地信息系統(tǒng)建設最為關鍵的技術之一。

目前，GIS技術的幾個發(fā)展主要表現(xiàn)在：

（1）三維GIS和時態(tài)GIS的發(fā)展已取得了一定進展。

（2)GIS和GPS、RS三者結合的技術日益成熟。

（3）空間數(shù)據(jù)的存儲管理技術發(fā)展迅速。

隨著對象—關系數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展，將空間數(shù)據(jù)無縫集成在DBMS中已成為現(xiàn)實。關系數(shù)據(jù)庫（RDBMS）和GIS的結合，利用RDBMS存儲GIS數(shù)據(jù)，并通過RDBMS存取和操縱這些數(shù)據(jù)。新的RDBMS（如ORACLE產(chǎn)品）支持新的對象—關系模型，從而可以更好地支持空間數(shù)據(jù)類型（4）組件GIS技術。地理信息系統(tǒng)的組件化，就是采用組件（Component）技術實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)基礎平臺和應用系統(tǒng)。其本質就是軟件可復用技術。COM GIS就是采用了面向對象技術和組件軟件技術的GIS系統(tǒng)，其基本思想是把GIS的各大功能模塊劃分為幾個組件，每個組件完成不同的功能。各個GIS組件之間以及GIS組件與非GIS組件之間，都可以方便地通過可視化的軟件開發(fā)工具集成起來，形成最終的GIS基礎平臺及應用系統(tǒng)。組件式GIS代表著當今GIS發(fā)展的潮流。

（5)Web GIS技術。Web GIS是在INTERNET信息發(fā)布、數(shù)據(jù)共享、交流協(xié)作基礎之上實現(xiàn)GIS的在線查詢和業(yè)務處理等功能，是Internet技術應用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物。互聯(lián)網(wǎng)（Internet），尤其是萬維網(wǎng)（WWW），已經(jīng)成為GIS的新的操作平臺。GIS通過WWW功能得以擴展，真正成為一種大眾使用的工具，從WWW的任意一個節(jié)點，Internet用戶可以瀏覽Web GIS站點中的空間數(shù)據(jù)、制作專題圖，以及進行各種空間檢索和空間分析，從而使GIS進入千家萬戶。

GIS的工作原理是什么?

地理信息系統(tǒng)（GIS ，geographic information system）是隨著地理科學、計算機技術、遙感技術和信息科學的發(fā)展而發(fā)展起來的一個學科。在計算機發(fā)展史上，計算機輔助設計技術（CAD）的出現(xiàn)使人們可以用計算機處理象圖形這樣的數(shù)據(jù)，圖形數(shù)據(jù)的標志之一就是圖形元素有明確的位置坐標，不同圖形之間有各種各樣的拓撲關系。簡單地說，拓撲關系指圖形元素之間的空間位置和連接關系。簡單的圖形元素如點、線、多邊形等；點有坐標（x, y）；線可以看成由無數(shù)點組成，線的位置就可以表示為一系列坐標對（x1, y1），（x2, y2），……（xn, yn）；平面上的多邊形可以認為是由閉合曲線形成范圍。圖形元素之間有多種多樣的相互關系，如一個點在一條線上或在一個多邊形內，一條線穿過一個多邊形等等。在實際應用中，一個地理信息系統(tǒng)要管理非常多、非常復雜的數(shù)據(jù)，可能有幾萬個多邊形，幾萬條線，上萬個點，還要計算和管理它們之間的各種復雜的空間關系……。

地理信息系統(tǒng)是將計算機硬件、軟件、地理數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)管理人員組織而成的對任一形式的地理信息進行高效獲取、存儲、更新、操作、分析及顯示的集成。

GIS原理是什么東西啊

GIS

物質世界中的任何地物都被牢牢地打上了時空的烙印。人們的生產(chǎn)和生活中80%以上的信息和地理空間位置有關。地理信息系統(tǒng)(Geographic

Information

System,

簡稱GIS)作為獲取、處理、管理和分析地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術和學科，近年來得到了廣泛關注和迅猛發(fā)展。

GIS至今尚沒有國際統(tǒng)一的定義，不同學科和不同領域對GIS的理解不盡相同，美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調委員會(FICCDS)對GIS的定義是:GIS是由計算機硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)*該系統(tǒng)具有支持空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、處理、分析、建模和顯示的功能，并可解決復雜的規(guī)劃管理問題。

從技術和應用的角度，GIS是解決空間問題的工具、方法和技術;從學科的角度，GIS是在地理學、地圖學、測量學和計算機科學等學科基礎上發(fā)展起來的一門學科，具有獨立的學科體系;

從功能上，GIS具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲、現(xiàn)示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能;從系統(tǒng)學的角度，GIS具有一定結構和功能，是一個完整的系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)

(GIS,

Geographic

Information

System)

是一種基于計算機的工具，它可以對在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進行成圖和分析。

GIS

技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作(例如查詢和統(tǒng)計分析等)集成在一起。這種能力使

GIS與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業(yè)單位中解釋事件、預測結果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實用價值。

我們當今面臨世界的最主要的挑戰(zhàn)是--人口過多，環(huán)境污染，森林破壞，自然疾病等，這些都與地理因素有關。

不論是從事一種新的職業(yè)，還是尋找生長香蕉的最合適的土壤，或是為救護車計算最佳的行車路線，這些本地問題也都有地理因素。

地圖制作和地理分析已不是新鮮事，但GIS執(zhí)行這些任務比傳統(tǒng)的手工方法更好更快。而且，在GIS技術出現(xiàn)之前，只有很少的人具有利用地理信息來幫助做出決定和解決問題的能力。

今天，GIS

已是一個全球擁有數(shù)十萬的人員和數(shù)十億美元的產(chǎn)業(yè)。GIS已在全世界的中學、學院、大學里被講授。在每個領域里的專家不斷地意識到按地理的觀點來思考和工作所帶來的優(yōu)越性。

在電力工業(yè)中，GIS是指六氟化硫封閉式組合電器，國際上稱為“氣體絕緣開關設備”(Gas

Insulated

Switchgear)簡稱GIS，它將一座變電站中除變壓器以外的一次設備，包括斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進出線套管等，經(jīng)優(yōu)化設計有機地組合成一個整體。

GIS全稱氣體絕緣組合電器設備(Gas

Insulated

Switchgear)

GIS是氣體絕緣封閉式組合電器，主要把母線、斷路器、CT、PT、隔離開關、避雷器都組合在一起。就是我們經(jīng)常可以看到的開關站，也叫高壓配電裝置。

高壓配電裝置的型式有三種:第一種是空氣絕緣的常規(guī)配電裝置，簡稱AIS。其母線裸露直接與空氣接觸，斷路器可用瓷柱式或罐式。葛洲壩電廠采用的即是這種型式。

第二種是混合式配電裝置，簡稱H-GIS。母線采用開敞式，其它均為六氟化硫氣體絕緣開關裝置。

第三種是六氟化硫氣體絕緣全封閉配電裝置。其英文全稱GAS-INSTULATED

SWITCHGEAR，簡稱GIS。

GIS的優(yōu)點在于占地面積小，可靠性高，安全性強，維護工作量很小，其主要部件的維修間隔不小于20年.

本文名稱：了解GIS技術原理 gis技術的作用
文章位置：http://chinadenli.net/article32/ddocosc.html

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