三维GIS软件发展

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1、三维GIS软件发展自 20 世纪 60 年代世界上第一个 GIS 加拿大地理信息系统（ CGIS ）问世以来， 短短40余年，GIS技术从蹒跚学步走向了茁壮成长，在土地管理、电力、电信、城市管网、 水利、消防、交通以及城市规划等领域得到了广泛、深入的应用。但随着在各行业的纵深应 用， GIS 技术开始面临应用“瓶颈” 将现实世界简化为平面上二维 投影，注定了二维 GIS在描述三维空间现象上的无能为力。于是，从E都市、都市圈、城市猎人到Google Earth 的横空出世，三维 GIS 在带给人们前所未有的视觉冲击的同时，也向人们展示了 GIS 技术 发展的新趋向。三维 GIS 市场被国外品牌占

2、据近年来，三维 GIS 以令人惊讶的速度发展起来并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。但在我国 GIS 市场，尤其是早期的三维 GIS 市场，我们还是很难检索到国内 GIS 的身影。当然，除了技术上的瓶颈之外，更多的是与 国内三维 GIS 市场的成熟度紧密相连。但不可否认的是，由于三维GIS具备更好的展现力，越来越多的GIS厂商都看到了三维GIS 市场的发展潜力。各路厂商对三维GIS的关注日益升温，Skyline、World Wind以及Google Earth更是先行一

3、步，扛起了三维GIS大旗。与此同时，这些厂商也看准了三维GIS在中国 的潜在市场，在中国大地上掀起了三维GIS的浪潮。国内三维 GIS 软件异军突起在 Skyline、 World Wind、 Google Earth 等三维 GIS 服务抢占市场眼球的同时，国内也涌现了 一批优秀的三维GIS平台，如北京国遥新天地信息技术有限公司开发的EV-Globe、适普软 件有限公司的IMAGIS，灵图软件技术有限公司的VRMap、武汉地大信息科技发展有限公 司的InfoEarth?TelluroMap等。在国外三维GIS厂商占有市场先机的情形下，国内三维GIS 厂商异军突起，并拥有了令人惊喜的表现。由于

4、三维GIS是由二维GIS发展而来，在空间数据处理、矢量数据查询等传统GIS技术方 面各主流厂商之间可以说是难分伯仲。而数据处理效率、三维空间分析、系统可扩展性等方 面成为了考验三维GIS软件性能的重要指标。在此方面，部分国产三维GIS软件不仅达到 了国际水平，甚至还体现出一些特色和优越性。以国外知名三维GIS软件Skyline和国产三 维GIS软件的代表EV-Globe为例说明如下。海量空间数据管理。三维空间信息数据与传统二维数据相比，具有数据极端复杂和数据量庞 大的特点，这对软件的空间数据管理和调度能力提出了很高的要求。 Skyline 具有强大空间 信息展示功能，支持SDE服务,Oracl

5、e空间数据库等，能从多种途径获取空间数据0 EV-Globe 可以将数据统一放在后台服务器上，成功解决了基于网络的海量空间数据管理问题，可实现 将不同尺度、不同类型的基础地理数据、遥感影像数据、数字线划图、三维模型等空间数据 的一体化存储、管理和调度。空间分析。二维 GIS 的空间分析功能常具有一定的局限性，如淹没分析、地质分析、日照 分析、空间扩散分析、通视性分析等。相比较而言，三维环境下的空间分析具有更直观的效 果。Skyline提供三维测量及地形分析工具，但缺少淹没分析、填挖方分析等实用功能。 EV-Globe 平台不但可以把传统二维 GIS 中的空间分析在三维环境下实现，还提供距离测量

6、、 线段剖面、折线剖面、区域淹没、通视分析等三维 GIS 特色的空间分析功能。二次开发能力。随着三维 GIS 行业应用的不断深入，具有行业特色的功能开发也成为考验 三维GIS软件性能的指标之一。Skyline为三维地理信息提供企业级解决方案，可以方便的 搭建三维 GIS 系统，但快速搭建的不足是给开发人员的开发空间较小，各种功能的封装度 较高。而EV-Globe基于组件式开发，所有功能以控件或分类的方式封装在dll中，并提供 了 SDK二次开发包，用户可以很方便进行各种功能定制，甚至能从底层源码开始进行修改。对二维 GIS 组件的支持。在 EV-Globe 服务器端，用户可根据需要绑定常规 G

7、IS 平台如 SuperMap， ArcGIS 等，对于常规二维 GIS 分析功能可由 GIS 服务器提供， EV-Globe 则对 GIS 服务器的分析结果进行二维或三维的表达，如缓冲区分析、最优路径分析等。这样， EV-Globe不仅具备了二维GIS的全部功能，还使用户可在原来二维GIS系统基础上快速完 成向三维的扩展。而Skyline仍然需要切换到后台利用二维GIS的功能。对KML的支持，主要指软件对KML文件的转化速度和实时加载能力。Skyline对Kml的支 持非常简单，而EV-Globe则利用Kml数据能够满足很多需求。EV-Globe不仅支持点、线、 面、图片、模型等各类三维地标

8、，与Google Earth地标文件完全兼容，且地标属性窗可直接 联结HTML网页、照片或程序。纵观三维 GIS 市场， EV-Globe 所表现出来的优势其实并非三维 GIS 领域的特例。随着国内 市场的不断成熟，国内三维 GIS 正在不断地走向成熟，并以其特有的优势被市场所认可， 逐渐占据市场主流。当然，Skyline作为国外老牌的优秀三维GIS软件仍有许多优点，如海 量数据处理，三维场景可视化，实时漫游等，非常值得国产GIS软件学习和借鉴。国产三维 GIS 发展仍面临问题经过近几年的发展，三维 GIS 技术从软件到硬件、从多源数据获取技术到数据库一体化管 理技术、多维数据的集成应用与动态可视化技术等已得到较全面的研究和实践，并在商品化 过程中取得了重要的进展。但随着人们对三维GIS的需求越来越明确和深入，国产三维GIS 也将面临新的问题，如：数据获取、数据管理、数据可视化、空间分析等方面能力的进一步 提升等。这不仅需要人才、资金的支持，还需要社会来营造一个促进 GIS 产业持续发展的 大环境。