陕西3D-GIS技术_三维gis开发公司

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。

1. 2软件实现

软件主界面主要分为五大功能模块:数据加载、数据操作、数据检查、统计输出、系统帮助等，此外，还设有快捷功能区，即悬浮工具条，主要是数据操作常用的功能按钮。

在普查数据检查界面，勾选相应的检查项，执行数据检查。运行的过程中会实时显示每一个检查项规则的运行状态以及总体的完成进度。检查结束后，即将可视化范围内的所有错误要素加载到当前视图中，以方便整改人员对错误原因进行查看，通过单击错误定位可以定位到每一个错误要素，并查看其详细的属性信息。

可查看每一项检查结果文件的存放位置以及文件生成时间，也可删除不需要的检查结果，

避免空间资源的占用。

通过配置检查规则对软件检查规则中的检查参数、数据字典进行管理配置。

4. 2测绘资料应用分析子系统

测绘资料应用分析子系统在北京市政务版电子地图数据的基础上，结合北京市热力集团实际情况，基于GIS开发的系统。软件主要实现GIS基本功能、热力管线查询定位、地下管线统计、地下管线空间分析、三维场景展示、二三维联动、管线三维基本空间分析、离线包申请审核管理、运维管理、GPS竣工测量、智能移动设备管理、移动设备轨迹监控和现场踏勘工作统计等功能。

4. 2. 1技术路线

数据外部交换通过数据共享与交换平台，实现数据的可靠、稳定、及时的交换，各个应用终端采用客户端浏览器的方式根据不同权限进行数据的查询、浏览、统计等操作。

系统部署运行在北京市热力工程设计有限责任公司与外界物理隔离的专用局域网内，整个系统分为基础设施层、数据层、中间件层和系统层四个层次。

基础设施层主要包括政务内网网络环境、软硬件支撑环境安装部署，主要用于满足系统运行的必要环境。数据层包括地下管线成果数据库，及基于成果库加工的地下管线三维数据库，元数据库、GIS辅助数据库及运行数据库，上述数据库除运行数据库外，其他数据库跟地下管线数据管理维护系统共用。中间件层包括二维GIS中间件、三维GIS中间件和数据库引擎，一方面支持空间数据库的读写，一方面支持系统的二三维功能开发与运行。系统层主要工作界面与工具，包括与地下管线数据共享、查询、统计、分析相关的功能模块。