实景三维GIS

实景三维GIS在安保中的应用

摘要：本文从当前安保业务形势分析入手，通过对GIS发展方向的介绍，引入了实景三维GIS的定义，提出了一种基于实景三维GIS开展安保业务工作的新思维，并通过典型案例阐述了具体应用。

关键词：实景三维GIS；可量测实景影像（DMI : Digital Measurable Image）；移动测量系统(MMS : Mobile Mapping System)

1 引言

当前，随着我国经济建设的飞速发展和国际地位的日益提高，各位社会活动日益增多，诸如重点活动、重点人物安全保卫任务也随之日趋加重。

安保工作需要详细的地理信息作为基础，但是目前常规方式多是采用人工采集方式逐项收集材料，然后在电脑里加于整理形成参考数据，这无疑是非常耗时费工的“苦力活”。同时，二维电子地图，能显示方位信息和地物属性信息，但缺乏环境数据，不能提供预案制作和快速反应所需的环境信息，数据表现平面化，不能提供立面数据。

如何借助于现代化科技手段，从数据获取、系统建设、组织实施等各个环节完善安保工作成为一项紧迫的课题。

2 实景三维GIS

美国国家地理空间情报局（NGA）认为，一幅图像胜过千言万语，唯有图像的方式才能做到赋予领导者敏锐的洞察力。近年来，

三维地学产品系列

三维地学产品系列是在新一代面向网络超大型分布式地理信息系统基础平台K9基础上，实现综合地学数据的高效存储管理、更新维护、查询统计、地质成图成表、分析应用、专业评价及地质数据多元统计分析、三维地质建模、可视化及分析，面向地质人员、政府规划、建设部门、企事业单位以及社会公众等不同层次用户提供地质信息服务。

图 1三维地学产品系列建设目标

地学资料管理系统

地学资料管理系统C/S版

地学资料管理系统C/S版面向数据管理维护人员提供基础地理空间数据、各专题属性数据、成果图件、文档资料等各类资料的数据库管理维护及操作监测，辅助地学资料管理人员进行多元多尺度的可视化数据管理，包括地质数据库扩展与配置、地学资料的录入、导入导出、数据检查、显示查询浏览、钻孔地层交互式标准化、权限配置管理等。

图 2地学资料管理系统功能结构框架

地学资料管理系统B/S版

地学资料管理系统B/S版面向社会公众发布整理好的地学数据信息。通过MapGIS数据中心设计器自由定制数据的专业目录树，方便实时更新和发布；对大量地质资料元数据分类、分级管理，进行查询，发布；支持各种格式的地质资料的浏览；支持平面、球面模式下的三维模型展示和空间分析操作。

图 3数据查询结果显

三维GIS与应用

概要： 1.三维GIS的概念 2.三维GIS的现状 3.三维GIS的相关技术与应用 4.三维GIS与生活 5.三维GIS的发展前景 6.三维GIS当前面临的困难以及三维GIS研发注意的问题

三维GIS的产生传统的GIS在国内经过近四十年的发展，理论和技术日 趋成熟，而在二维GIS平面信息的使用已不能满足日益增 长的应用需求的情况下，三维GIS应运而生，并成为GIS的 重要发展方向之一。 现在三维GIS得到了各行业用户的认同，在城市规划、 综合应急、军事仿真、虚拟旅游、智能交通、海洋资源管 理、石油设施管理、无线通信基站选址、环保监测、地下 管线等领域备受青睐。目前，我国国产三维GIS软件已占 据了国内市场的半壁江山。

GIS的优势在于能够直观直接地展示复杂的地理信息， 同时具有强大的空间分析功能。三维GIS突破了空间信息在 二维平面中单调展示的束缚，可以更加准确真实地展示现实 环境，为信息判读和空间分析提供了更好的途径。某些特定 的分析功能，如地质分析、日照分析、空间扩散分析、通视 性分析等高级空间分析功能仅能在三维GIS中实现。

上世纪八十年代末以来，空间信息三维可视化技术成 为业界研究的热点并以惊人的速度迅速发展起来 国外产品：

三维GIS在各个领域的应用

三维GIS应用

一、三维GIS应用

1.背景

自从地理信息系统建立以后，地理信息系统经过近四十年的发展已经深入到人类社会生活的各个方面，人们已经自觉或不自觉地享受到这种由地理、计算机、测绘等技术融合而成的技术所带来的便利及所产生的效益。

三维地理信息模型可以分为面模型和体模型。面模型数据结构侧重于三维空间表面的表示，如地形表面，地质层面等，通过表面表示形成三维空间目标表示，优点是便于显示和数据更新，不足之处是空间分析难以进行。体模型数据结构侧重于三维空间体的表示，如水体，建筑物等，通过对体的描述实现三维空间目标表示，其优点是适于空间操作和分析，但存储空间占用较大，计算速度也较慢。

这两种三维地理信息模型都对空间影像数据和传统二维模型中的矢量数据做到了很好的支持，使得目前的存在的三维地理信息系统的真实性和精确性得到了保障。但因为模型以外的因素，如影像数据庞大的体积，网络带宽的大小和稳定性，使得三维地理信息普及性和发展速度远不及二维地理信息系统。

2.特点

(1)结合面模型和体模型，更加快速方便构建三维地理信息系统和虚拟现实系统。

(2)利用多线程技术实现海量数据的动态管理，能够支持TB级的

三维GIS在各个领域的应用

地形数据。

(3)提供

三维GIS的基本问题探讨

提 要

本文回顾与评述了三维GIS的相关发展情况，探讨了三维GIS的有关基本问题，如数据获取、大数据量存贮与处理、三维空间分析，同时指出科学计算可视化、数据库系统管理、数字影象处理等技术的成熟和二维GIS长期发展提供的理论实践经验等为三维GIS的发展提供了良好的基础。最后为三维GIS实际系统的开发提出了几个值得注意的要点。

关键词

0.引言

二维 GIS始于二十世纪六十年代的机助制图，今天已深入到社会的各行各业中，如土地管理、电力、电信、城市管网、水利、消防、交通以及城市规划等。但二维GIS存在着自身难以克服的缺限，本质上是基于抽象符号的系统，不能给人以自然界的本原感受。随着应用的深入，第三维的高程信息显得越来越重要。一些二维GIS和图象处理系统现已能处理高程信息，但它们并未将高程变量作为独立的变量来处理，只将其作为附属的属性变量对待，能够表达出表面起伏的地形，但地形下面的信息却不具有，因此它们在国际国内也被俗称为2.5维的系统。考虑到2.5维这一概念并不严密，作者称之为“地形面三维”或简称面三维。我们认为，面三维的GIS本质上仍然是二维GIS系统。

二维GIS只能处理平面X、Y轴向上的信息，不

三维GIS的基本问题探讨

提 要

本文回顾与评述了三维GIS的相关发展情况，探讨了三维GIS的有关基本问题，如数据获取、大数据量存贮与处理、三维空间分析，同时指出科学计算可视化、数据库系统管理、数字影象处理等技术的成熟和二维GIS长期发展提供的理论实践经验等为三维GIS的发展提供了良好的基础。最后为三维GIS实际系统的开发提出了几个值得注意的要点。

关键词

0.引言

二维 GIS始于二十世纪六十年代的机助制图，今天已深入到社会的各行各业中，如土地管理、电力、电信、城市管网、水利、消防、交通以及城市规划等。但二维GIS存在着自身难以克服的缺限，本质上是基于抽象符号的系统，不能给人以自然界的本原感受。随着应用的深入，第三维的高程信息显得越来越重要。一些二维GIS和图象处理系统现已能处理高程信息，但它们并未将高程变量作为独立的变量来处理，只将其作为附属的属性变量对待，能够表达出表面起伏的地形，但地形下面的信息却不具有，因此它们在国际国内也被俗称为2.5维的系统。考虑到2.5维这一概念并不严密，作者称之为“地形面三维”或简称面三维。我们认为，面三维的GIS本质上仍然是二维GIS系统。

二维GIS只能处理平面X、Y轴向上的信息，不

移动测量系统及实景三维技术的 发展与应用周落根韩聪颖王星卓 摘要：本文介绍了我国移动测量技术的发展概况，阐述了实景三维地理信息产业的形成和发展， 分析了移动测量行业和实景三维地理信息服务的竞争格局， 对其未来发展进行了 展望。关键词：移动测量系统实景三维技术地理信息服务一 引言移动测量技术是当今测绘界最为前沿的技术之一， 诞生于 20 世纪 90 年代初， 集成了全 球卫星定位、惯性导航、图像处理、摄影测量、地理信息及集成控制等技术，通过采集空间 信息和实景影像， 由卫星及惯性定位确定实景影像的位置姿态等测量参数， 实现了任意影像 上的按需测量。 移动测量的多传感器系统可加载于如航天航空飞行器、 陆地交通工具、 水上交通工具等 多种载体上，形成不同的移动测量系统，满足不同的测量需求。例如，陆基移动测量系统通 过车载平台上安装的 GPS、INS、CCD 等传感器协同运行，沿道路采集周围地物的可量测实景 影像数据。二 我国移动测量技术的发展在两院院士李德仁先生的推动下，我国从 1995 年开始对移动测量技术进行研究，由武 汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室在对多个关键技术展开技术攻关并取得突破后， 于 1999 年完成移动测量系统样机的研制。

实景三维全民城管解决方案白皮书

立得空间信息技术股份有限公司

2012年11月

目录

第1章 数字城管建设背景 .................................................................................................... 4

1.1 背景 .............................................................................................................................................. 4 1.2 我们对您需求的理解 .................................................................................................................. 5 1.3 方案总体架构 ............................................................................

摘要：我们描述凿：实时housescale系统 （300平方米以上）密集三维重建

板载通过使用动态一个谷歌探戈[1]移动设备 空间散列截断签订距离场[2]映射， 和本地化的视觉惯性测程。通过积极 剔除不包含表面场景的部分，我们避免 不必要的计算和内存浪费。即使在非常嘈杂 条件下，我们通过生产高品质的重建 利用空间雕刻。我们能够重建和渲染非常 在实时的2-3厘米的分辨率在移动大场面 设备无需使用GPU计算的。该用户能够 查看并与通过实时重建相互作用 直观的界面。我们提供定性和定量

上公开可用的RGB-D数据集[3]，并在数据集的结果 从两个设备收集实时。 引言

近日，手机厂商也开始加入

高品质的深度和惯性传感器到移动电话和

片。我们在工作中使用的设备，谷歌的探戈[1] 手机和平板电脑具有非常小的主动红外投影 深度传感器，高性能的IMU和组合 视摄像机宽视场（第四节-A）。其它装置，例如

作为Occiptal Inc.的结构的传感器。[4]具有类似的功能。 这些器件提供了板载的，完全集成的传感 平台的3D绘图与定位，与应用

从移动机器人为手持设备，无线增强 现实。

(a) CHISEL creating a map of an entire of

《道路交通事故现场三维实景仿真再现分析系统》

一、系统简介

道路交通事故责任认定分析是道路交通事故处理的非常重要的环节，如何能够严谨、准确、形象、直观地把交通事故发生的过程展示给事故当事人就显得非常必要，以往只通过静态照片和文字来陈述事故发生过程已经不能很好地满足现代事故处理调解的需求，因此根据道路交通事故管理部门需求开发出《道路交通事故现场三维实景仿真再现分析系统》。一方面我们可以通过二维平面交通事故现场图自动一一对应生成三维立体交通事故场景，另外我们还可以制作基于实际现场三维实景的事故场景，应用十分简便。 二、系统组成

三、功能特点

1、系统可以通过已经制作好的《道路交通事故现场图》直接自动生成一一对应的三维立体场景，通过设置时间节点和事故元素运动轨迹，快速制作二维平面和三维立体模拟动画，模拟事故发生的过程，包括事故场景中的道路、车辆、行人、建筑物等都由系统自动根据实际情况添加生成，不需要人为操作，简便、快捷，适合普通事故民警应用。

2、系统软件可以分析360°全景照片，可以在实景照片中添加三维模型，制作事故发生过程的模拟动画。

3、系统软件可以分析单张数码照片，可以在实景照片中添加三维模型，制作事故发生过程的模拟动画。

4、系统软件可以