济南gis应用_VR三维全景制作

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。

基于3DGIS技术的处理服务平台搭建 

随着计算机和网络技术已经成为人们生活中不可或缺的一部分，地理信息系统的发展进入了一个新时期，各个行业对地理空间数据及其处理功能的需求日益增长，要求地理信息能够广泛地被共享、交换和访问。因此，地理信息系统迫切需要发展成为面向大众化的技术产业，分布式异构环境下易于集成的地理信息服务应运而生。

地理信息服务是把地理空间数据和处理功能封装为服务并发布在网络上，允许通过网络对地理信息进行集成和共享，为用户构建分布式异构系统提供了有效资源，它主要包括数据服务和处理服务两部分。在整个地理信息服务体系中，数据服务是基础，任何服务都是基于海量、格式多样的空间数据得以实现的。但是，大多数情况下人们真正需要的并不是各种地理数据，而是数据中包含的信息及其提供的增值服务，最终实现空间处理和空间分析等功能，这就是地理信息处理服务的关键所在。

近年来，很多研究机构和部门相继建立了公共或专业的地理信息服务网站，但大多是基于专业GIS软件的私有服务或OGC(Open GIS Con-sortium)中网络地图服务WMS ( Web Mapping Service)、网络覆盖服务WCS ( Web Cover Serv-ice)、网络要素服务WFS(Web Feature Service)等服务，只提供了数据服务，没有将地理信息处理服务作为其基本服务，缺少对处理服务的系统性研究。比如公共电子地图中提供了地图缩放、漫游、数据查询等功能，但最短或最优路径查询仅限于处理该网站的私有数据，不支持用户调用服务接口以完成自己的应用。

1、地理处理服务概述

1. 1处理服务定义

处理服务是在数据服务的基础上，为了满足客户不同的需求，对本地数据或存放在网络上的空间数据进行处理操作，并为用户提供面向应用的增值服务，比如坐标转换服务、栅格/矢量转换服务、尺寸测量服务、路径确定服务、地理编码服务等。处理服务过程中用户并不直接对空间信息资源操作，它强调过程，主要为用户提供计算、分析、处理空间信息资源等功能。当用户对同一数据有不同请求处理时，处理服务会针对用户的请求从不同方面解读该数据，返回不同的处理结果。处理服务还遵循一定的通信机制，通过对空间数据建立计算和处理模型，既能够为用户提供通用的处理服务，也能灵活地针对某项具体应用提供特定处理服务，真正实现了处理服务多粒度、功能多样化这一特性，满足了用户的不同需求。