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這個技術(shù)很有來頭——三維GIS

科普中國-科學原理一點通 2021-09-16

   隨著計算機技術(shù)和地理空間數(shù)據(jù)獲取技術(shù)的快速發(fā)展,三維GIS近幾年來受到了廣泛關(guān)注。

  三維地理信息系統(tǒng)(3D GIS)是指能對區(qū)域空間內(nèi)的對象進行三維描述、分析的GIS系統(tǒng)。從不同的角度出發(fā),GIS有3種定義:

  1、基于工具箱的定義,認為GIS是一個從現(xiàn)實世界采集、存貯、轉(zhuǎn)換、顯示空間數(shù)據(jù)的工具集合;

  2、數(shù)據(jù)庫定義,認為GIS是一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),在數(shù)據(jù)庫里的大多數(shù)數(shù)據(jù)能被索引和操作,以回答各種各樣的問題;

  3、基于組織機構(gòu)的定義,認為GIS是一個功能集合,能夠存貯、檢索、操作和顯示地理數(shù)據(jù),是一個集數(shù)據(jù)庫、專家和持續(xù)經(jīng)濟支持的機構(gòu)團體和組織結(jié)構(gòu), 提供解決環(huán)境問題的各種決策支持。

   

  在三維GIS中,空間目標通過X、Y、Z三個坐標軸來定義,它與二維GIS中定義在二維平面上的目標具有完全不同的性質(zhì)??臻g目標通過三維坐標定義,復雜程度也會更高。

  通過二維GIS的發(fā)展可以歸納出三維GIS的幾項功能:數(shù)據(jù)采集和檢驗有效性、各種變化(平移、旋轉(zhuǎn))、分析、可視化、系統(tǒng)管理等等。

  研究人員還提出了建立真實三維環(huán)境與真實虛擬規(guī)劃模型相結(jié)合的技術(shù)方法,研究出了多種三維空間分析技術(shù),成功開發(fā)了實用的城市規(guī)劃三維決策支持系統(tǒng),并應(yīng)用在工程化中,取得了良好的效果。

   

  三維GIS憑借其空間信息的“展示更為直觀”、“多維度空間分析功能更加強大”的優(yōu)勢,實現(xiàn)跨業(yè)務(wù)、跨終端的應(yīng)用。這將極大地提升對地理信息的共享和利用效率,從而提升部門、機構(gòu)的競爭力。

  總之,三維GIS對客觀世界的表達能給人以更真實的感受。它以立體造型技術(shù)給用戶展現(xiàn)地理空間想象,不僅能夠表達空間對象間的平面關(guān)系,還能描述和表達它們之間的垂向關(guān)系。另外,對空間對象進行三維空間分析和操作也是三維GIS特有的功能。

  本文由石家莊藁城區(qū)興安鎮(zhèn)中學高級教師崔會欣進行科學性把關(guān)。 

  新華網(wǎng)科普事業(yè)部

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責任編輯:王超

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