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城市三维地理信息可视化 技术解析 一、三维地理信息系统分析空间数据的科学工具 三维地理信息系统，即三维GIS，是对包括大气层在内的地球表层，与地理有关的数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 基于三维GIS将现实世界中三维对象的相关属性与空间位置进行有机结合，通过经纬度与高程数据对空间对象进行数据化描述，可对空间实体的位置、分布、距离等空间信息进行科学分析；与可视化技术的结合，可直观化、形象化呈现实体对象在空间中的真实状态。 三维地理信息系统是构建行业可视化决策系统的重中之重，具有不可替代的重要作用，能够将地图要素、业务管理、物联网感知、视频监控等多类型数据整合到一个三维可视化空间，进行高度融合与挖掘分析，并构建智慧管理相关的应用，辅助用户对三维空间中的各类监测对象做出快速、准确的判断，为城市规划、建设、管理、决策提供可视化支撑。 二、三维地理信息系统应用的关注要点 如前所述，正因三维地理信息系统的重要基础支撑作用，那么具体到可视化决策系统中三维地理信息系统的应用来说，必须满足以下几个方面的要求： 1.功能 三维地理信息系统的重要功能是加载显示各领域数据，并进行融合分析，因此必须要具备超凡的兼容性，能够承载大规模城市运行态势。可以加载显示高精度地形数据、三维建筑结构数据、BIM数据、城市倾斜摄影数据、传感器数据、车辆、人员、摄像头、基础设施、事件数据等要素信息，完整、详尽的对城市运行态势进行全方位复现。 2.精确 城市精细化管理要求三维地理要素数据显示必须具备高度的准确性，精准定位并真实反映各类地理要素的空间位置信息和状态，为用户决策研判提供全面、精确的支持和依据。实现城市管理空间的逐级细化、管理对象的精确定位、数据指标的精准反映等，保障城市精细化管理体系有效运行。 3.效果 对于需要加载到三维地理信息系统中显示的，汇集上来的城市各领域要素数据，不应是简单的信息堆砌，而应经过良好的视觉、风格设计。提供高水准的视觉效果，这对于管理者提升决策的判断力、提高工作效率等具有显著的意义。 三、数字冰雹三维地理信息可视化?技术解析 数字冰雹作为深耕可视化领域的领军企业，历经十余年、上千个实际项目的深厚积累，在深度理解行业用户业务需求的基础上，对三维地理信息技术与可视分析技术结合、高效构建大规模仿真城市等应用，有着深刻的理解和经验。本文将对数字冰雹三维地理信息可视化技术的功能特性进行解析。 1.三维地理信息显示 1.1原生兼容各类地理信息数据 数字冰雹三维地理信息系统，原生兼容各类地理信息数据。支持动态加载全球范围多种通用地图数据加载，支持警用PGIS、天地图等专用地图数据，支持高精度高程数据、各类矢量地理要素数据（如：道路、建筑、行政区划、海洋边界等）、倾斜摄影数据、无人机航拍数据、精细建筑结构数据等，并支持坐标偏移校正，经/纬/高坐标厘米级精度定位，实现各类地图要素数据的精准叠加显示。 （多地图数据加载） 1.2地形地貌、环境效果渲染 支持全球高程数据叠加，实现超大范围三维地形显示，真实还原山峰/峡谷、海面、植被、道路、建筑等地形地貌，支持倾斜摄影数据叠加，实现全球范围、超大规模地形渲染。 （地形地貌渲染） 支持对水面波浪、地面植被、天空大气、光照阴影、城市夜间灯光、街道车流密度等地理环境效果进行高逼真、动态渲染，可达影视级实时可视化效果；并可结合能见度计算、光照计算等多种仿真计算模型，真实模拟大气、光照、阴影等环境效果。 （环境效果渲染） 1.3超大规模城市渲染，多精度建筑模型显示 针对不同应用需求，提供不同精度城市建筑模型数据，实现无限接近真实的可视化。能够实现大规模城市建筑的动态加载，从地球全景到大规模城市建筑直至具体设备的平滑过渡，无需进行画面切换；支持L1级到L4级精度建筑模型的无缝切换。 （一级精度楼宇建筑效果） （二级精度楼宇建筑效果） （三级精度楼宇建筑效果） （四级精度楼宇建筑效果） 1.4智能化全尺度渲染，视野无极缩放显示 系统具备智能化全尺度渲染能力，支持从地面到太空的连贯渲染，可依据用户视野动态加载不同精度级别的模型数据，自动优化显示效率，可实现从宇宙空间到大规模城市、再到建筑、装备细节的无级放缩，流畅呈现。 （从太空到楼宇无极缩放） （从楼宇到太空无极缩放） 2.支持基于三维地理空间的可视分析 2.1丰富的三维地理空间可视分析视图支持 支持在三维态势地图的基础上叠加可视化分析图表，以直观呈现和深度挖掘数据变化及规律，可提供地理空间分布图、地理空间统计图、地理空间关系图等多种分析视图 如：通过单柱图、簇状柱图、堆积柱图、气泡图等立体化图表呈现监测目标的数量统计；通过节点轨迹图、星光图、热图等三维空间分布图呈现监测目标的分布规律；通过链路图等三维空间关系图呈现监测目标之间的流动关系...通