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地理信息系統中的3d指什麼

發布時間:2023-03-02 23:29:45

『壹』 什麼是三維GIS有什麼作用

地理信息系統(GIS,Geographic Information System或 Geo-Information system)有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
三維是將採集以及經運算分析後對數據的表現、展示。三維數據相對二維數據更能表現出客觀實際。
三維GIS與二維GIS一樣,需要具備最基本的空間數據處理功能,如數據獲取、數據組織、數據操縱、數據分析和數據表現等。相比於二維GIS,三維GIS具有以下優勢。
空間信息的展示更為直觀。從人們懂得通過空間信息來認識和改造世界開始,空間信息主要是以圖形化的形式存在的。然而,用二維的圖形界面展示空間信息是非常抽象的,只有專業的人士才懂得使用。相比二維GIS,三維GIS為空間信息的展示提供了更豐富、逼真的平台,使人們將抽象難懂的空間信息可視化和直觀化,人們結合自己相關的經驗就可以理解,從而做出准確而快速的判斷。毫無疑問,三維GIS在可視化方面有著得天獨厚的優勢。雖然三維GIS的動態交互可視化功能對計算機圖形技術和計算機硬體也提出了特殊的要求,但是一些先進的圖形卡、工作站以及帶觸摸功能的投影設備的陸續問世,不僅完全可以滿足三維GIS對可視化的要求,還可以帶來意想不到的展示和體驗效果。
多維度空間分析功能更加強大。空間信息的分析過程,往往是復雜、動態和抽象的,在數量繁多、關系復雜的空間信息面前,二維GIS的空間分析功能常具有一定的局限性,如淹沒分析、地質分析、日照分析、空間擴散分析、通視性分析等高級空間分析功能,二維GIS是無法實現的。由於三維數據本身可以降維到二維,因此三維GIS自然也能包容二維GIS的空間分析功能。三維GIS強大的多維度空間分析功能,不僅是GIS空間分析功能的一次跨越,在更大程度上也充分體現了GIS的特點和優越性。

『貳』 3D GIS地理信息系統解決方案

一)主要研究開發內容
空間數據的獲取是GIS建設與運行的基礎,數據源及數據獲取方式的不同,對數據模型的生成產生很大的影響,如何根據不同的需要,採取合適的方法來獲取數據,以及如果保證數據的精確度,最終使可視化程度更接近現實,提高系統的空間查詢分析能力。
由於客觀世界的多樣性和復雜性,可視化要涉及多方面的數據集成,要採用較復雜的數據模型。為了有效的管理和分析三維GIS中的各種數據,要求三維GIS的數據模型有著很強的數據表達能力。三維GIS數據模型不但要滿足三維空間分析的需要,也要滿足三維圖形空間生成和管理的需要。如何選擇一種快速而且有效的建模方法來滿足不同應用的需求。
如何使人們能夠在一個虛擬的三維環境中,用動態交互的方式對場景進行全方位的審視,比如可以從任意角度、距離和精細程度觀察場景,可以選擇並切換多種運動模式,如行走、駕駛、飛翔等,還可以自己控制瀏覽的路線等等。
(二)技術關鍵
1、空間數據採集方法
空間數據採集是GIS建設和運行的基礎,廣義GIS空間數據不僅包括地理、測繪數據,還包括地質環境與工程設計數據。人類在認識自然和改造自然的過程中,發現和發明了一系列空間定位方法與定位工具,使得人類能夠認識地球表面、內部及其外部空間。隨著現代測繪技術、地質勘探和地球物理技術的發展,三維空間數據採集技術不斷發展和豐富,極大地提高了人類認識自然的能力。
1.1 空間數據採集方法
空間數據的獲取既可以直接在野外通過全站儀或者GPS、激光測距儀等進行測量,也可以間接地從航空影像或者遙感圖像以及既有地圖上得到。其中地圖數字化和攝影測量是大規模空間數據採集最有效的兩種方式,應用也最為普遍。
1.1.1 地圖數字化技術
從現代意義上講,以往的大比例尺、航測各種比例尺成圖等,都是模擬的紙質圖、膠片或影像。要進入GIS實現計算機管理,必須是數字化的電子地圖。將現有圖像負載的大量信息輸入資料庫的過程稱為數字化。廣義的數字化泛指將信息轉化為計算機能接收的形式的過程,而狹義的數字化則指將地圖/影像轉變為符合要求的矢量數據結構的過程。目前,地圖/影像數字化包括手扶跟蹤數字化和掃描數字化兩種方式。前者是藉助計算機和平板狀數字化儀,從已有紙質地圖上進行重采樣,並形成數字化的坐標點列數據的過程;後者藉助計算機和平板式或滾筒式掃描儀,從已有紙質地圖上進行重采樣,並形成坐標點列數據的過程。
(1)手扶跟蹤數字化
手扶跟蹤數字化設備包括固定地圖用的數字化板和采樣用的游標,手扶數字化過程包括以下三步:圖件的預處理:在進行圖件的數字化之前,應根據圖幅內容及圖件各要素進行編號。編號時要按照編號系統的統一要求進行,通常以小比例尺分幅或經緯度位置分區域統一編號,以便於圖幅的拼接和處理;也可以按行政區域的管理范圍分區域編號。在區域編號時,對圖斑、結點、鏈段、獨立點均要事先分別編號,而主要鏈段上的特徵點和特徵線可在數字化時按順序遞增編號。編號結束後,應做必要的記錄,以便查詢。記錄內容包括:圖幅編號、圖幅坐標及編號內容等。圖幅編號之後,即可在數字化儀上進行圖件定位。
圖件的數字化:通常,數字化儀採用點模式、線模式和數據流模式採集數據。在點模式下,地圖上的各個孤立點通過將游標定位於採集點的位置上並按下按鈕進行記錄;線模式下,直線段是通過數字化線段的兩個端點來記錄的,曲線則通過對組成它的一系列直線的數字化來記錄;在數據流模式下,曲線是以時間或距離的規定間隔來自動採集曲線上點的坐標值。點模式和線模式的優點是盡可能減少特徵點丟失,重采樣精度高,缺點是采樣效率低,一般適合地籍圖、規劃圖的數字化。數據流模式的優點是重采樣效率比較高,缺點是容易丟失特徵點,一般適合地形圖、等高線圖的數字化。
圖屬關系連接:圖件數字化僅僅獲得了點、線、面要素的幾何坐標數據,還必須輸入點、線、面要素的屬性信息,並生成點、線、面要素之間的拓撲關系,拓撲關系可以通過全多邊形模式、手工模式或自動模式建立。
(2)掃描數字化
掃描數字化是使用掃描儀將整幅地圖掃描成像之後,再進行矢量轉換或屏幕跟蹤的方法。這種方式通常要求對原始材料進行預處理。例如將地圖中的各種色彩不同的地理特徵先分色,復制在透明薄膜上,然後再進行掃描。目前已有自動的分色掃描儀,也有研究自動分層建庫的文獻。經過光學掃描儀的柵格掃描方法得到地圖柵格數據結構,是以像素方式存儲的,在使用之前,需要將它轉換成矢量數據結構。矢量數據結構在數據冗餘、地圖縮放、漫遊、存儲空間、編輯、修改以及地圖分析等方面具有柵格數據所不能比擬的優越性,所以根據系統設計時選擇的地圖數據存儲格式還要進行必要的矢量化處理。柵格數據轉換矢量數據的方法主要分為三類,即點狀柵格的矢量化,線狀柵格的矢量化和面狀柵格的矢量化。

『叄』 什麼叫3D

3D是「三維空間」的縮寫

三維空間(也稱為三度空間、三次元、3D、「3Dimensions」),的簡稱日常生活中可指由長、寬、高三個維度所構成的空間,而且常常是指三維的歐幾里得空間。在歷史上很長的一段時期中,三維空間被認為是人類生存的空間的數學模型。當時的物理學家認為空間是平坦的。

3D技術的研發與應用已經走過了幾十年的前期摸索階段,技術的成熟度、完善度、易用性、人性化、經濟性等,都已經取得了巨大的突破;

隨著電腦網路應用的快速普及,就3D應用而言,更是成為了普通大專學生輕松駕馭的基本電腦工具的,像電腦打字一樣;3D的消費和使用,如通過3D技術做出來的游戲、電影、大廈、汽車、手機、服裝等等,更已經成為了普通大眾工作和生活中的一部分。

(3)地理信息系統中的3d指什麼擴展閱讀:

技術應用——

3D技術是推進工業化與信息化「兩化」融合的發動機,是促進產業升級和自主創新的推動力,是工業界與文化創意產業廣泛應用的基礎性、戰略性工具技術,嵌入到了現代工業與文化創意產業的整個流程;

包括工業設計、工程設計、模具設計、數控編程、影視動漫、地產宣傳片、3D立體畫、電子樓書、教育訓練等,是各國爭奪行業至高點的競爭焦點。

經過多年的快速發展與廣泛應用,當前3D技術得到了顯著的成熟與普及;一個以3D取代2D、「立體」取代「平面」、「虛擬」模擬「現實」的3D浪朝正在各個領域迅猛掀起

『肆』 3D4D5D分別指什麼

3D是三維立體.
d是three-dimensional的縮寫,就是三維圖形.在計算機里顯示3d圖形,就是說在平面里顯示三維圖形.不像現實世界裡,真實的三維空間,有真實的距離空間.計算機里只是看起來很像真實世界,因此在計算機顯示的3d圖形,就是讓人眼看上就像真的一樣.人眼有一個特性就是近大遠小,就會形成立體感.計算機屏幕是平面二維的,我們之所以能欣賞到真如實物般的三維圖像,是因為顯示在計算機屏幕上時色彩灰度的不同而使人眼產生視覺上的錯覺,而將二維的計算機屏幕感知為三維圖像.基於色彩學的有關知識,三維物體邊緣的凸出部分一般顯高亮度色,而凹下去的部分由於受光線的遮擋而顯暗色.這一認識被廣泛應用於網頁或其他應用中對按鈕、3d線條的繪制.比如要繪制的3d文字,即在原始位置顯示高亮度顏色,而在左下或右上等位置用低亮度顏色勾勒出其輪廓,這樣在視覺上便會產生3d文字的效果.具體實現時,可用完全一樣的字體在不同的位置分別繪制兩個不同顏色的2d文字,只要使兩個文字的坐標合適,就完全可以在視覺上產生出不同效果的3d文字.
空間上來說4d就是四維.一般把時間作為長寬高之外的第四維.
什麼是4D電影?
將震動、吹風、噴水、煙霧、氣泡、氣味、布景,人物表演等特技效果引入3D(即立體電影)影片中.形成一種獨特的表演形式,這是當今流行的4D電影.
什麼是4D影院?這個可是高科技東西哦.4D是在3D的基礎上加上環境特效模擬訪真.每場電影時間大概10到20分鍾.在觀看時間內,你能感受到風暴、雷電、下雨、撞擊、拍腿等與立體影像對應的實際情景和動作.坐椅可以隨劇情俯仰、升降、擺動等.
那麼什麼是思維呢?
空間的概念復我們來說是熟悉的.我們生活的空間是包含在上下、前後、左右之中的.如果需要描述我們所處的空間中的某一位置,就需要用三個方向來表示,這個意思也就是說空間是「三維」的.
在數學中經常用到「空間」這個概念,它指的范圍很廣,一般指某種對象(現象、狀況、圖形、函數等)的任意集合,只要其中說明了「距離」或「鄰域」的概念就可以了.而所謂「維」的概念,如果我們所談到的只是簡單的幾何圖形,如點、線、三角形和多邊形……,那麼理解維的概念並不困難:點的維數是零;一條線段的維數是一;一個三角形的維數是二;一個立方體內所有點的集合的是三維的.
如果把維度的概念擴充到任意點集合上去的時候,維的概念就不那麼容易理解了.比如,什麼是四維空間呢?關於四維空間,我國古代有一些說法是很有意思的.最典型的就是對於「宇宙」兩字的解釋,古人的說法是「四方上下曰宇,古往今來曰宙」,用現在的話說就是,四維空間是在三維空間的基礎上再加上時間維作為並列的第四個坐標.
愛因斯坦認為每一瞬間三維空間中的所有實物在佔有一定的位置就是四維的.比如我們所住的房子,就是由長度、寬度、高度、和時間制約的.所謂時間制約就是從蓋房的時候算起,直到最後房子倒塌為止.
根據上邊的說法,幾何學和其它科學研究的 n維空間的概念,就可以理解成由空間的點的 n個坐標決定.這個空間的圖形就定義成滿足這個或那個條件的點的軌跡.一般來說,某個圖形由 n個條件給出,那麼這個圖形就是某個 n維的點.至於這個圖形到底是什麼形象,我們是否能想像得出來,對數學來說是無關緊要的.
幾何學中的「維」的概念,實際上就是構成空間的基本元素,也就是點的活動的自由度,或者說是點的坐標.所謂 n維空間,經常是用來表示超出通常的幾何直觀范圍的數學概念的一種幾何語言.
從上面的介紹可以看出,幾何中的元素可用代數中的是數來表示,代數問題如果通過幾何的語言給與直觀的描述,有時候可以給代數問題提示適當的解法.比如解三元一次方程組,就可以認為是求解三個平面的交點問題.
3d是指3個維度.5d是5個.
維度這樣解釋:
0d 沒有維度,即0條坐標軸,即1個點.坐標永遠是1 eg.1
1d 1維度,即1條坐標軸,即1條線.坐標為1~n的整數(長) eg.5
2d 2維度,即2條坐標軸,即1個面.坐標為1~n的整數(長);1~n的整數 (寬) eg.5;5
3d 3維度,即3條坐標軸,即1個空間.坐標為1~n的整數(長);1~n的整數(寬);1~n的整數(高) eg.5;5;5
4d 4維度,即4條坐標軸,即在1個空間中加入時間概念.坐標為1~n的整數(長);1~n的整數(寬);1~n的整數(高);坐標為1~n的整數(時間) eg.5;5;5;5
5d 5維度,即5條坐標軸,即多個並聯的4d組成的線.eg.5;5;5;5;5
6d 6維度,即6條坐標軸,即多個並聯的5d組成的面.eg.5;5;5;5;5;5
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