基于摄影测量与遥感技术的三维GIS的可视化技术探讨

基于摄影测量与遥感技术的三维GIS的可视化技术探讨

王亚男

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摘要：三维GIS可视化技术实现了地形三维摄影，综合应用地理、测量、制图、摄像等信息和技术，构建了虚拟三维影像的呈现，为三维地理信息的获取奠定了基础，加快推动数字地球计划的实现。基于此本文就摄影测量与遥感技术的三维GIS的可视化技术进行阐述，以供参考。

关键词：摄影测量；遥感技术；三维GIS；可视化技术；

1三维GIS技术的概述及特点

1.1技术概述

三维GIS技术的概念相对复杂，从不同的角度有不同的解释。对于建筑业来说，它需要专注于3D视角。3D系统基于3D的概念。与二维系统相比，三维坐标可以直观地反映物体之间的平面关系和三维关系。三维系统基于X、Y和Z轴。三维GIS技术自身的数据处理能力较为强大，可以借助于数据信息的检测来向用户发送对应的图像和表格，实现对应的土地形状、位置坐标以及其他信息的再现。用户可以进行数据分析和计算，以此来实现城市的规划管理，进行合理化的土地资源利用和配置。有鉴于此，三维地理信息系统激素可以将计算机技术和地理数据实现有效的结合，以此来构成一个三维空间的信息模型。利用虚拟化的模型，我们可以对万物所呈现的地理空间和位置信息进行分析，提供工程测量的基础数据。

1.2技术特点

1.2.1三维GIS技术可以利用数据模拟现实世界中事物的三维空间关系，帮助用户更直观地感知事物在空间中的状态。三维GIS技术可以让物体按一定的比例进行缩放，从而真实、直观地显示虚拟物理图形属性的可视化。三维GIS技术还可以实现地形特征空间分布的可视化。在表示虚拟地形特征时，将充分显示地理空间信息和空间属性信息。

1.2.2三维GIS技术不仅直观地模拟物体外部的三维空间，还提供物体所在空间的准确反馈，使人们能够从宏观角度了解物体的基本信息，确定其所在的区域。对象根据实际情况定位。这个功能与汽车的导航功能类似。当命名它时，可以使用导航显示该位置的所有方向。三维GIS的应用原理与此类似。通过使用该技术查看地图，可以看到周围的道路、山脉、河流和休闲区，并将结果信息显示为3D图像，还可以根据用户的需要缩放信息。将三维GIS技术应用到工程测量中，可以为工程测量的发展提供重要的指导和支持。

2三维GIS的可视化

地理信息数据具有复杂性，既能够对地物进行数据化的表述，展现出其属性问题，同时还能够开展空间定位呈现，也正是有着这些功能导致地理信息数据内在作用明显，能够为空间探索提供必要的参考数据，实现空间点、线、顶面等方面的表达，通过地理信息数据完成地物的联系的构建，充分提供其空间信息。地理信息系统也反映出地物结构，客观上说明了三维立体特征等，通过这种展示，表达出清晰的地理信息，但是也正是由于其具有特殊性，因此，在实现可视化的过程中要采用多样化技术。

2.1地理数据的可视化

在整个可视化的过程中需要应用屏幕完成地理数据的显示，地理数据当中的基本信息，例如尺寸、色彩等都能够展现出全要素的特点，通过分图层的方式对不同的区域进行划分。对于具有不同属性的地理数据会通过纹理等进行表示，但是形象化效果较差。因此，在进行数据符号化的过程中，通过应用三维GIS技术使数据符号化的过程更加的顺利，同时还能够在屏幕当中做出相应的文字解说等，增强地理数据可视化的效果，在屏幕当中完成相关标记，最终获取到可视化产品。

2.2科学计算的可视化

对不同的模型、数据进行整合当中关键的需要做好分类工作，同时将相关的数据信息通过图形等方面进行表达。在数据表达当中一般采用扇形图等完成数据信息的统计，经过科学计算能够加深人们对数据信息的理解。三维仿真地图通过借助三维GIS技术能够对空间信息完成直接的说明，三维GIS技术的应用将会增强用户的体验感，三维地图是三维GIS可视化技术的产品，在市场当中具有显著的发展潜力。

2.3地理信息的可视化查询

可视化查询在地理信息应用中对数据信息进行直接和真实的语言表达，通过图表等最为直观地展现数据信息的价值和内容，通过文字表述丰富的数据信息，在查询当中既能够获取必要的数据，同时还能够对信息进行全面说明。

2.4空间分析结果的可视化描述

三维GIS技术能够为数据信息提供网络、地形、缓冲、叠加等方面的综合分析，利用可视化技术完成对地理信息的直接表达，将其中存在的数据进行直观传递。在进行的地形分析中，通过三维GIS可视化技术能够以连续或间断的方式进行线性的处理，在结果的呈现上可以选择通视或不通视，也就是针对不同时间、空间产生的变化进行的不同图像等的展现，在不同时间、空间上构建缓冲区域完成三维GIS技术的数据信息的描述。

2.5三维GIS可视化表达

在当前三维技术发展和应用当中主要的研究方向就是三维可视化表达，三维可视化表达的出现对二维静态地面图像进行了根本性转变，构建了具有三维特点的动态化模型。三维GIS可视化表达以摄影测量和遥感技术为基础，形成三维景观，在三维GIS可视化的应用中对于相同的模型表面能够完成不同方向、角度等的观察，使真实感不断地增强，即便是在模型显示当中也会应用光照的不同清晰地展现出其表面纹理，视觉体验效果会更好。同时三维GIS可视化还能够呈现出一种具有掀盖式效果的景观观察方式，通过构建三维景观，使其能够针对内部情况进行观察，彻底明确界面的基本情况，这是针对三维景观观察的变形。三维GIS可视化还能够呈现出一种切面的效果，对三维模型实现切面式的观察，通过将模型进行水平、垂直等方式完成内部观察，二维平面对模型测量和数据修改等更为便捷，而三维GIS可视化就是对二维方式的转变，获取模型内部特点。三维GIS可视化是融合二维和三维的技术，使数据呈现的效果持续增强。三维GIS可视化针对模型能够快速完成相关数据的采集，同时将图像进行可视化处理，构建具有层次性的模型，展现出其内部的细节。层次模型是以实物、实点等作为基础的展现，以不同的角度、距离显示出实物特点。通过对这种模型展开观察，细化模型内部情况，由远处完成实物的模型选择，三维GIS可视化的应用将会满足三维成像的基本需求，构建的图像可视化效果无论是效率还是速度都能够满足数据信息的完整性需求。在构建的矢量模型当中，三维模型会根据数据信息通过动态化的调度呈现出模拟的对象，这种方式具有渐进性的效果。在建构的数字高程模型中会依据视角的不同对规划的视线范围等做出更为清晰的呈现，数字高程模型中的不同区域会呈现出差异化明显的分辨率，这种相关数据都要纳入内存当中，完成数据模型的建立。图像技术的不断发展在三维模型的构建中发挥的作用更为突出，一般情况下应用广泛的是OpenGL，具有独立的硬件环境以及操作便捷的软件接口，能够使三维图像色彩更加鲜明，对数据信息拓展性较高，同时增强图像稳定性的表达。三维GIS可视化已经在不同的领域当中得到了应用，并且对空间决策系统的建立具有推动的作用，构建的三维空间数据能够准确地表达出数据信息。

3结语

综上所述，三维GIS可视化技术是对信息科学、地理学、计算机等众多学科的综合运用，承载了学科的内在联系性，推动了虚拟技术的完善，为人们开展地理信息等方面的研究提供了推动力。

参考文献

[1]石国印，王树文.基于摄影测量与遥感技术的三维GIS的可视化技术研究[J].影像技术，2012,24(05):113.

[2]王楚维.基于摄影测量与遥感技术的三维GIS的可视化技术研究[J].地球，2016,34(12):174-175.

[3]许巧玲，袁丽娜.摄影测量与遥感技术的三维GIS的可视化技术分析[J].石油石化物资采购，2022,32(04):321.