中国地质大学：《数字测图》课程教学资源（PPT课件讲稿）第6章 数字测图成果的三维可视化

数字测图 第六章数字测图成果的三维可视化 可选) 中阍她廣大学信息翟学院S教研室拱改有

数字测图 第六章 数字测图成果的三维可视化 (可选）

内容提要 6.1三维可视化的研究背景 6.1.1系统的研究背景 61.2三维可视化的方法 61.3三维可视化的主要软件 6.14三维可视化的主要问题 62数据获取 62.1第三维空间数据获取 622系统获取第三维空间数据方法 6.3数据建模 631三维模型的几何描述 6.32基于二维矢量数据的三维实体建模 633系统数据建模 64地形与地物的叠加 65三维可视化的其它技术 66系统功能 本章小结中地质大学儅息工翟学院S教研室拱改有

内容提要 6.1 三维可视化的研究背景 6.1.1 系统的研究背景 6.1.2 三维可视化的方法 6.1.3 三维可视化的主要软件 6.1.4 三维可视化的主要问题 6.2 数据获取 6.2.1 第三维空间数据获取 6.2.2 系统获取第三维空间数据方法 6.3 数据建模 6.3.1 三维模型的几何描述 6.3.2 基于二维矢量数据的三维实体建模 6.3.3 系统数据建模 6.4 地形与地物的叠加 6.5 三维可视化的其它技术 6.6 系统功能 本章小结

6.1三维可视化研究背景 主要从三维可视化的实现方法,当前实 现三维可视化的主要软件和当前三维可 视化存在的主要问题等方面来描述。 中阍她廣大学信息翟学院S教研室拱改有

6.1 三维可视化研究背景 • 主要从三维可视化的实现方法，当前实 现三维可视化的主要软件和当前三维可 视化存在的主要问题等方面来描述

6.1.1系统研究背景 随着计算机三维图形技术的日益成熟,人们对三维信息的需 求与日俱增。对数字测图的三维可视化研究是顺应时代的需 求 在当前地面数字测图技术广泛采用的情况下,研究地面数字 测图成果的三维可视化是迫切的。 数字测图成果的三维可视化研究具有重要的意义。三维可视 化设计为管理者审查设计方案提供了直观的方案形象。对于 个已开发区域的平面图,三维可视化设计可以模拟、表示、 管理、分析该区域中的三维空间实体及其相关信息。另一方 面,它是三维可视化地图的一个雏形,是实现数字地球的基 础,是三维GIS实现的基础,可应用于军事、交通、旅游 通信、城市规划、房产等方面。 中阍她廣大学信息翟学院S教研室拱改有

6.1.1 系统研究背景 • 随着计算机三维图形技术的日益成熟，人们对三维信息的需 求与日俱增。对数字测图的三维可视化研究是顺应时代的需 求。 • 在当前地面数字测图技术广泛采用的情况下，研究地面数字 测图成果的三维可视化是迫切的。 • 数字测图成果的三维可视化研究具有重要的意义。三维可视 化设计为管理者审查设计方案提供了直观的方案形象。对于 一个已开发区域的平面图，三维可视化设计可以模拟、表示、 管理、分析该区域中的三维空间实体及其相关信息。另一方 面，它是三维可视化地图的一个雏形，是实现数字地球的基 础，是三维GIS实现的基础，可应用于军事、交通、旅游、 通信、城市规划、房产等方面

6.1.2三维可视化的方法 、建模方法 1、基于图形的三维可视化方法 2、基于图像的三维可视化 3、基于图形与基于图像相结合的三维可视化 二、开发语言 1、基于 OpengL与 DirectX的三维可视化 2、基于 Internet的三维可视化 中阍她廣大学信息翟学院S教研室拱改有

6.1.2 三维可视化的方法 一、建模方法 1、基于图形的三维可视化方法 2、基于图像的三维可视化 3、基于图形与基于图像相结合的三维可视化 二、开发语言 1、基于OpenGL与DirectX的三维可视化 2、基于Internet的三维可视化

6.1.3三维可视化的主要软件 当前Arc/info、 Maplnfo、 MAPGIS、 Super map、 GeoStar等这 些国内外专业二维GIS软件都有自己专有的三维GIS子系统。 目前,三维可视化比较专业的系统软件或平台有: 1、 ERDAS公司的 IIMAGINE VIrtual gis 2、国内适普软件有限公司的 IMAGIS Classic 3、国内灵图 VRMap 4、国内武汉吉奥公司的 CyberCity 5、国内上海杰图三维展示系统 目前比较专业的三维建模软件主要有:3DMAX、MAYA和 Multigen creator。 wwW上3D漫游浏览比较常用的是基于VRML的一系列浏览 : Parallelgraphics推出的ⅤRML浏览插件: Cortona vrml client Blaxxun公司的ⅤRML浏览器CC3D Cosmo浏览器、 PIveron浏览器、VRML97 obiect浏览器 World View浏览器 文有

6.1.3 三维可视化的主要软件 • 当前Arc/info、MapInfo、MAPGIS、SuperMap、GeoStar等这 些国内外专业二维GIS软件都有自己专有的三维GIS子系统。 • 目前，三维可视化比较专业的系统软件或平台有： – 1、ERDAS公司的IMAGINE Virtual GIS – 2、国内适普软件有限公司的IMAGIS Classic – 3、国内灵图VRMap – 4、国内武汉吉奥公司的CyberCity – 5、国内上海杰图三维展示系统 • 目前比较专业的三维建模软件主要有：3DMAX、MAYA和 MultiGen Creator。 • WWW上3D漫游浏览比较常用的是基于VRML的一系列浏览 器： – Parallelgraphics推出的VRML浏览插件：Cortona VRML Client； – Blaxxun公司的VRML浏览器CC3D； – Cosmo浏览器、Piveron浏览器、VRML97-object浏览器、WorldView浏览器 等

61.4三维可视化的主要问题 1、建模工作量大 2、无法表达实体间的空间关系 3、难以快速显示大范围场景 三维可视化大范围场景,所需处理的数据量是相当庞大的, 所以在一般的PC机上是难实现的,或者是无法快速显示的。 因而很多三维场景系统显示小范围场景效果非常好,显示大 范围场景时,则无法运行 中阍她廣大学信息翟学院S教研室拱改有

6.1.4 三维可视化的主要问题 1、建模工作量大 2、无法表达实体间的空间关系 3、难以快速显示大范围场景 三维可视化大范围场景，所需处理的数据量是相当庞大的， 所以在一般的PC机上是难实现的，或者是无法快速显示的。 因而很多三维场景系统显示小范围场景效果非常好，显示大 范围场景时，则无法运行

6.2数据获取 第三维空间数据在这里主要是指地物高 度和纹理数据。如何获取这些数据是目 前三维可视化区域地形图的一个难点。 中阍她廣大学信息翟学院S教研室拱改有

6.2 数据获取 • 第三维空间数据在这里主要是指地物高 度和纹理数据。如何获取这些数据是目 前三维可视化区域地形图的一个难点

6.2.1建筑物高度数据获取 1.在2DGIS数据库基础上按层数粗略求算建筑物高度 如图(a))。 2.用人工或半自动的方式借助软件基于影像获取(如图 (b)) 3.以研究算法为主,从影像中直接提取建筑物高度以及 其他信息、(如图(c)) 4.用 Airborne laser scanner结合空中影像,经过算法处 理提取建筑物高程、纹理以及其他数据(如图 (d))。 5.用 Laser ranger finder结合CCD相机从地面获取建筑物 高度及纹理数据。 中阍她廣大学信息翟学院S教研室拱改有

6.2.1建筑物高度数据获取 1. 在2DGIS数据库基础上按层数粗略求算建筑物高度 （如图（a））。 2. 用人工或半自动的方式借助软件基于影像获取（如图 （b））。 3. 以研究算法为主，从影像中直接提取建筑物高度以及 其他信息（如图（c））。 4. 用Airborne Laser Scanner结合空中影像，经过算法处 理提取建筑物高程、纹理以及其他数据（如图 （d））。 5. 用Laser ranger finder结合CCD相机从地面获取建筑物 高度及纹理数据

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