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1、第35卷第5期测绘科学Vol35No52010年9月ScienceofSurveyingandMappingSepTerraExplorerPro和ArcGISEngine三维GIS系统设计与实现王昌翰(重庆市勘测院,重庆院400020)摘要TeaExplorerPro是功能强大的三维地理信息平台,其特点是以三维的形式集成与管理多数据源空间数据,并具有三维空间分析功能,ArcGIS是目前开发二维地理信息系统的主流平台,本文提出了将二者有机结合,利用TerraExplorerPro和Arc
2、GISEngine组件构建三维GIS系统的原理和方法。关键词TerraExplorerPro;ArcGISEngine;三维;地理信息系统中图分类号P208文献标识码A文章编号10092307(2010)05021104影像等数据以信息树的形式分图层管理;具有三维空间查1引言询分析功能,如位置查询、空间测量、三维缓冲区分析、与传统二维GIS相比,三维GIS更能直观生动地表现视域分析、坡度坡向分析、地形剖面分析、等高线分析;现实世界,反映复杂空间对象之间的空间关系。三维
3、GIS在建模方面,平台提供了矢量线、多边形、几何体的构建能使用户置身于虚拟三维环境中进行三维实时漫游、三维及三维模型的纹理编辑工具,可在三维场景中快速建模与分析、空间对象查询与管理。尽管三维GIS在各行业的应编辑纹理;在平台的兼容性方面,TerraExplorerPro与目前用需求十分广泛,其研究在国内外也倍受关注,但目前市主流GIS平台ArcGIS兼容性好、支持多种数据格式,通过场上还没有像二维GIS软件那样成熟、完整的商品化的三ARCSDE调用ArcGIS管理的空间数据库,可极大的丰富三[1,2
4、]维GIS软件。因此充分发挥现有三维和二维GIS软件平台维GIS的数据内容和功能。各自特点,将二者有机集成并进行一定的功能扩充,开发22系统结构出满足各行业急需的三维GIS系统是比较经济和现实的选TerraExplorerPro提供的COM组件能实现对系统功能定择。本文提出了基于三维交互平台TerraExplorerPro和二维制,通过与ArcGISEngine集成开发,系统以多文档多视图GIS软件ArcGISEngine集成开发三维GIS的基本思路,并的方式,创建一个二维GIS文档和三维GIS
5、文档,二维和对特定功能模块开发实现、二三维数据组织与集成等进行三维文档通过位置坐标和编码相互关联,文档可以独立运了深入研究。行,文档之间采用消息传送机制实现二三维同步。图1为三维GIS系统体系结构。2构建三维GIS系统的基本思路三维GIS系统应具有二三维空间数据管理与维护、三维实时漫游、三维建模与编辑、三维信息查询、空间三维分析、二三维互响应、输入输出等功能。系统构建既要考虑三维GIS特点及新技术应用,又要兼顾已有空数据库管理系统技术及数据成果,采用TerraExplorerPro+ArcGISE
6、ngine模式是建立三维GIS平台的理想选择。21TerraExplorerPro的特点TerraExplorerPro是一个功能强大的三维地理信息平台,利用正射影像(DOM)、数字高程模型(DEM)、城市建筑物三维模型、二维GIS数据等基础数据转换集成,创建一个交互式三维地理信息环境。在三维场景管理方面,TerraExplorerPro具有实时快速处理二三维海量数据的能力,三维场景漫游流畅,同时提供拖拽、车行、飞行等多种三维场景控制方式。在三维GIS功能方面,提供了图层控制功能,二维矢量、三维
7、模型、作者简介:王昌翰(1967),男,正高,图1基于TerraExplorerPro和ArcGISEngine主要从事测绘及空间地理信息开发的三维GIS系统体系结构图应用。Emai:lWANGCH@DCQTECHCOM23数据类型及组织三维GIS数据涉及数据量庞大、类型繁多、结构复杂,包收稿日期:20090303括地形模型数据、影像纹理数据、二维矢量数据、三维模型数据、属性数据等。如何将这些数据合理组织、存储、管理,是关系到三维GIS数据管理、分析查询及功能实现的关键。212测绘科
8、学第35卷1)矢量数据塔、变压器、检修井、独立树等独立地物则建立三维模矢量数据是三维GIS的重要基础数据。矢量数据库中型库(如图2)、供场景反复使用,避免重复建模和减少所存储的基础地形图及其派生数据,包括1:500全要素地场景数据量。同时,在三维虚拟场景中,并不是每个空形图数据、综合管线数据、地名地址数据、道路框架数据。间要素都用三维立体表示,比如树、花圃、镂空的栏矢量数据组成如表1所示。杆、广告牌、检修井等要素,用纹理图片表示
