杭州三维地图开发公司_2.5D地图技术

3DGIS地理信息系统设计方案

（一）主要研究开发内容

空间数据的获取是GIS建设与运行的基础，数据源及数据获取方式的不同，对数据模型的生成产生很大的影响，如何根据不同的需要，采取合适的方法来获取数据，以及如果保证数据的精确度，最终使可视化程度更接近现实，提高系统的空间查询分析能力。

由于客观世界的多样性和复杂性，可视化要涉及多方面的数据集成，要采用较复杂的数据模型。为了有效的管理和分析三维GIS中的各种数据，要求三维GIS的数据模型有着很强的数据表达能力。三维GIS数据模型不但要满足三维空间分析的需要，也要满足三维图形空间生成和管理的需要。如何选择一种快速而且有效的建模方法来满足不同应用的需求。

如何使人们能够在一个虚拟的三维环境中，用动态交互的方式对场景进行全方位的审视，比如可以从任意角度、距离和精细程度观察场景，可以选择并切换多种运动模式，如行走、驾驶、飞翔等，还可以自己控制浏览的路线等等。

（二）技术关键

2.1GIS空间数据结构

2.1.1空间数据结构的分类

（1）栅格数据结构

栅格结构是最简单最直观的空间数据结构，又称为网格结构或像元结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个像元或像素，由行、列号定义，并包含一个代码，表示该像素的属性类型或量值，或仅仅包含指向其属性记录的指针。因此栅格结构是以规则的阵列来表示地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。栅格数据格网主要有三角形格网和正方形格网，图3.1分别表示了一个正方形栅格格网和一个三角形栅格格网。栅格数据结构的缺点在于一个栅格只能赋予一个特定的值，因而难以表示不同要素占据不同位置的情况。

（2）矢量数据结构

矢量结构是通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体。矢量结构的特点是：定位明显，属性隐含。许多数据如行政边界、交通干线、土地利用类型、土壤类型等都是用矢量数字化的方法输入计算机或以矢量的方式存在计算机中，表现为点、线、多边形数据。

其中点用一空间坐标对表示，线由一串坐标对组成，面是由线形成的闭合多边形。矢量数据结构是面向实体的表示方法，形式直观，分析方便，信息冗余量小，但是结构较为复杂。

三维GIS行业之窥探 

随着数字化城市进程的发展，各行业信息化建设也加紧步伐， GIS作为信息化的有力工具占据越来越重要的地位。

中国工程院院士刘先林曾说，现代GIS的发展，社会和用户对GIS行业提出了更高的要求，主要是：更逼真(全要素、三维)、更精细、更精确、更广泛(室内、地下、水下)、更快速、更实时(四维采集才能实现监测)和更便于进行统计分析(要结构化的数据)。GIS数据的三维化升级是大势所趋。

技术进步同样来自于市场需求，今年年初，来自自然资源部“十四五”基础测绘规划编制工作中提及的“实景三维中国”建设任务，政府部门将联合全国范围内具有测绘资质的超过2万家企业单位，采集生产每一座城市的三维数据，无疑，这对于三维数据企业是一个全新的市场机会。据测绘行业粗算，以平均1万元左右/平方公里的三维数字采集和生产均价估算，仅单次采集全国城市主城区乃至全境范围的数据，其市场可在数十亿规模，如果涵盖后续数据的更新与运维服务，蛋糕将会更大。

数据采集的技术可谓日新月异，但是GIS技术没有彻底性变革。由于数据量越来越大，数据内容越来越多，分类越来细，未来将形成地理信息“大数据”体系，如激光扫描、CAD、Revit、BIM、倾斜摄影等需要处理的三维数据呈指数式增长，三维大数据的分享、传输、存储和集成遇到前所未有的挑战。

GIS基础软件平台，作为中游支撑性平台软件，属于GIS产业中较小的一块， GIS软件是GIS行业的基础工具，是各种数据接入和处理的重要载体。

长期以来，国外厂商一直占据基础平台市场的领先地位。而近年来，国内软件厂商不断发展，也能平分秋色，但在三维领域，依旧几家独大。面对三维数据来源不同、难以兼容、规模太大、细节缺失及展示困难等现状，似乎GIS基础软件平台已无法满足需求。