虚拟现实技术在测绘领域的应用研究

虚拟现实技术在测绘领域的应用研究

龚艺

保山市不动产登记中心  云南省保山市  678000

摘要：随着社会经济的发展，人民物质生活水平和精神文明追求不断提高，虚拟现实技术，是一种多学科交叉研究而衍生的产物，于20世纪发展起来的一种创新的实用技术，其中包含仿真技术、电子信息技术等多种内容，最基本的实现形式，就展现在计算机技术的应用上。而在社会发展速度不断提升的助力下，在多个行业的发展中，都应用了虚拟现实技术。行业领域对于这种技术的需求也呈现出一种渴求的特点，并十分注重这方面的研究，当然测绘领域也不例外。

关键词：虚拟现实技术；测绘领域；应用

引言

数字时代的到来，虚拟现实技术基本实现了在多个行业领域中的普及。在20世纪90年代，相关行业领域对于虚拟现实技术的研究已经呈现出重点关注的趋向，与该技术相关的研究也从单纯的实验室研究转向了实践应用方面的研究，这对于测绘、教育、航天等领域的发展起到了至关重要的促进作用。将针对虚拟现实技术在测绘领域的应用，做出针对性剖析与阐述。

1虚拟现实技术的概念及特点

虚拟现实技术又被称为“虚拟环境”以及“灵境技术”“赛伯空间”等。这个概念在1989年被正式提出。被运用到传媒、军事、建筑等各个领域。虚拟现实技术的内核是计算机技术。通过复原人在真实的世界中所具有的对视觉、听觉、触觉等真实感觉，生成以假乱真的数字化世界，给人一种身临其境之感。虚拟现实技术有三个非常显著的特点，沉浸性、交互性和想象性。第一，沉浸式。虚拟现实技术之所以被称为虚拟现实技术，就是因为它带给人的真实感，虽然是虚拟的世界，却能给人身处其中的沉浸式感觉。第二，交互性。这里的点交互性指的不是人与人之间亲切友好的交流，而是人与机器之间的交流，虚拟现实技术能够使虚拟世界的参与者通过电子设备与虚拟世界展开自然简便的交流。第三，想象性，虚拟现实技术在一定程度上激发了人的想象，推动了人的创造力，虚拟世界对现实世界任何一个细节的复原都需要经过精密的设计和大胆的想象。

2虚拟现实技术的特点

2.1交互性

交互性是指使用者对虚拟环境内物体的可操作程度和从环境中得到反馈的自然程度，传统形式的人机交互，是通过鼠标键盘的形式与计算机交互，在虚拟现实技术中，虚拟环境能够为用户提供视觉、听觉、触觉等多重感官刺激，用户可通过头盔显示器、数据手套、体感控制器等传感设备与虚拟环境实现自然交互。

2.2沉浸性

沉浸性是指虚拟现实技术带给使用者身临其境的感觉，与传统形式的计算机通过屏幕与音响，带给使用者视觉与听觉的模拟不同，虚拟现实技术可以通过传感器的方式为使用者提供视觉、听觉、触觉的模拟，而且在视觉的提供方面不再需要通过鼠标的方式转换场景而是可以根据使用者的运动感触来更为真实的提供场景的转换，让使用者如同身临其境一般。

2.3想象性

想象力特征主要指的是用户在虚拟环境中，对虚拟环境的对象通过想象和判断推理出的想象力，虚拟现实技术的一大进步在于，虚拟环境的三维立体效果能够有效弥补学生的认知空白，让学生直观观察到事物复杂的内部结构，使抽象的知识更加立体化，从而降低学生学习的认知负荷而且不只是可以模拟现实存在的场景与实物，还可以模拟现实中无法看到的场景或者过程，使用者还可以通过联想，逻辑推理等思维过程，对未来或者微观世界进行创建或创造。

3虚拟现实技术在测绘领域的应用

3.1地理空间数据库的构建

基础空间与资源信息系统是中国地理空间信息化的重要基石，也是我国信息基础设施建设的主要部分，在我国农业现代化发展中起到了十分关键的作用。1949年以来，国家投巨资进行了大量的土地测量，积累了专业齐全、系统的、基础的、面向全国、各阶段、各种规模型的地理信息，大部分基础地理空间信息都为企业提供了帮助。据初步估计，经数字化，可以通过互联网实现资源共享的基本地理空间信息约有1250GB。同时已累积了大量的对地探测资料，其中，20世纪50年代至今覆盖全国的多期航空相片已达五百万张以上，20世纪70年代至今多期覆盖全国的各类卫星照片50余万景，达140TB。我国目前已建立了500多个大中型电动机数据库，主要覆盖的领域为：工业基础和技术研究领域；国土、房屋；城市、区域规划；遥感；自然资源、环保和其他。

3.2空间信息技术标准的构建

其中包含三部分内容：①国家空间信息共享体系的构建已经逐渐在全国范围内普及，国家测绘领域的信息化建设已经得到一定推动；②空间信息共享元数据标准的构建，通过这种标准的建设，将对地理空间信息描述的内容、基本模式等做出了规范，在整体上规划了地理空间信息内容的表示信息内容、标志信息内容、属性信息内容、元数据使用信息内容、服务质量信息内容等多个方面；③国家层面的空气数据格式交换标准，空气数据格式交换标准是由我国科技部组织开展分析并研究的，由于这种标准的出现，对矢量数据分析、影像数据分析以及栅格数据分析的交流格式都做出了规范。在这种技术基础上，数据交换软件的开发得到了推进，并保证了不同系统、部门间非空间数据、交换空间的有效实现。

除了基础软件，对于AM/FM应用开发平台的科技研究也需要高度关注，由于AM/FM应用开发平台中的Grow拥有强大的数据量控制能力和强大的实时三维显示功能，拥有动态拓扑实时重构机制、面向对象建模能力、支撑网络浮动用户管理与设备全生命周期控制、与即时通信底层技术密切耦合等AM/FM应用领域特别需要的能力，并能够在广域条件中进行成多级分布式多客户端的协调操作，在总体技能上达到了全球先进水平。在太空数据存储和加工生产应用领域层面，信息加工应用软件GeoWay、EPS2000系列和数字正射影像处理软件PhotoMapper等，支撑太空地图扫描数字化、在外地直接收集大量的地域信息、通过运载火箭和飞机遥感图像加工生产数码正射影像图，构成了完善的工程建设空间数据采集、加工生产网络平台，初步抢占了中国工程建设太空数据生产应用领域层面的地理信息系统软件交易市场。在建筑图片出版领域，国产图片出版软件方正智绘和MapCAD，在功用和质量上都早已超越了海外的同类应用软件，牢牢地占有了国内工程图片出版市场。另外，在地理信息系统的应用领域，国产软件也弥补了中国国内在这方面的短板。现已普遍运用在地理信息开发、交通旅游、地产营销和物流运输装卸等领域中，在奥运申办、数字京城、中国昆明世博会等重大项目中都发挥了重要的作用。而GeoBeens、Geosurf、AFInternetGIS等也是其中的重要成员。

3.3空间信息处理分析能力、管理技术能力的发展

国家空间信息处理、分析与管理技术中心是中国地理空间信息技术发展基础的重要平台和工具，是中国产业发展的重要灵魂。该应用领域的重要高新技术包含：图形图像处理技术和应用软件、地理信息系统专业技术和应用软件以及全国卫星导航与定位专业技术和应用软件等。长期以来，在这些应用领域，国外软件始终占据着绝对的地位，国产软件始终处在比较弱小的地位。但是，由于各国的十分重视，加上各相关方面的努力，这些局势已大为改观，特别是在“九五”计划时期，中国自行研制的该应用领域的应用软件，在很多技术方面都早已到达和超越了国外同类产品水平，在国际国内市场上都占据了相当的份额。

结束语

随着科学技术的进步与人民生活水平的提升，高知识化的大数字测量信息技术与服务信息一体化科技，以及高电子化的地理环境网络、高空中决策资源与服务地理网络等各类信息系统的应用，实现了产业构成的电子化、空间数据的智能化、大数据应用的可视化、产业服务的电子化。

参考文献

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