对于国土基于ArcGlobe软件三维国土信息平台体系构建
最后更新时间：2024-02-11
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论文导读：
摘 要：三维GIS具有多维信息处理、表达和分析的特点,可为区域国土管理与决策提供强有力的GIS支持。奉化三维国土信息平台设计界面友好、操作便捷、功能实用；本文介绍了ArcGloge的软件结构及功能,重点研究了奉化三维GIS系统组织、发布和应用技术,实现奉化地形、建筑、土地利用的真实展现。为国土管理提供了更加形象、直观的管理手段。
关键词：三维；国土；造田选址；DEM；DOM
Backbone ArcGloge software of 3D building
land information platform system
Zhuo Kerong Dong Xuewen Fan Yanfei Liu Chao
(Fenghua land surveying and Planning Institute, Zhejiang Fenghua 315500)
Abstract: 3D GIS has a lot ofcharacteristics, such as multi-dimensional information processing, expression and the analysis, can provides the powerful GIS support for area land management and decision making. The FengHua 3D Information System has friendly interface, convenient operation, functional and practical; This paper introduces the structure and function of the software ArcGloge, focus on the FengHua 3D GIS system organization, distribution and application technology, and realize the terrain, building, FengHua land use real show. Provide intuitive management for the land use manage.
Key words: 3D; land; great location; DEM; DOM
分类号：O343.2
三维GIS具有多维信息处理、表达和分析的特点,可为区域国土管理与决策提供强有力的GIS支持。通过三维地理信息系统建立与国土资源业务系统基础数据的联系，能够把土地利用监测从二维的、静止的过程转化为三维的、立体的过程，采用三维动画形式直观快捷的观察、分析土地利用信息，以更快速、灵活、准确、直观地为土地管理部门、建设单位、用地单位、决策机构和社会各界提供基础数据。
奉化市土地勘测规划院现有勘测定界数据、1:1万基础地理数据、土地利用现状数据（第二次土地调查数据）、基本农田数据、城镇地籍调查数据、数字正射影像（DOM）、数字高程模型（DEM）、历年卫片执法检查数据等，但数据存在：（1）数据数学基础和格式不统一无法叠加使用；（2）没有三维的数据管理平台，给奉化市三维地图的发展带来困难，无法完成业务过程中的造田等分析，无法与奉化市国土资源局现有数据实现集成和共享，浪费了人力、财力和物力，没有充分发挥现有数据的价值。为此，基于ArcGlobe软件构建奉化三维国土信息平台系统，达到以下目的：（1）实现三维数据叠加显示，避免“数据孤岛”现象；（2）实现信息查询、统计、空间分析等功能，挖掘数据的价值；（3）实现国土专题三维模拟展示，提高土地开发进程。
1 ArcGlobe软件平台简介
ArcGlobe是ArcGIS桌面应用——3D Analyst扩展的一部分（像ArcScene.）、其提供了海量地理数据的交互式可视化，允许全球数据、本地数据和街道级数据间的无缝过渡，使用标准的ArcGIS数据源和图层。
软件结构及功能
ArcGlobe支持的数据类型包括ArcGIS栅格数据、ArcGIS要素数据、ArcIMS图层、ArcGIS论文导读：
Server中的MapServer图层；其图层类型包括高程图层、纹理图层、漂浮图层。ArcGlobe是ArcGIS9.0之后出现的新产品，设计用于展示大数据量的场景，基于全球视野，所有数据均投影到全球立方投影(World Cube Projection)下，并对数据进行分级分块显示。
体表面上，使场景显示更接近现实世界。适合于全市大范围内的数据展示。而ArcScene中场景表现为平面投影，适合于小范围内精细场景刻画。（2）ArcGlobe展现海量数据展示与漫游且高速运行。
而ArcScene只适于小数据量小场景精细展示。（3）ArcGlobe支持Terrain数据集但ArcScene不支持。ArcGlobe虽不支持Tin的显示，但支持其作为高程数据加入场景。（4）ArcGlobe中用户可以选择是否将矢量数据栅格化后显示，该功能对注记数据的显示也有很大帮助。用户可以选择将注记(Annotation)附着显示于地球表面或像广告牌一样面向当前用户。而ArcScene中不支持注记(Annotation)数据的显示。在ArcGlobe中矢量数据栅格化后可以大幅提高显示效率，我们在ArcGlobe 场景建设中采取“能够栅格化的矢量数据尽量栅格化”的策略也来自于此。
2 数据模型与组织
三维空间的可视化表达是三维场景中查询功能实现的前提, 而三维空间数据的可视化以三维空间数据的表示方法为前提。奉化三维国土信息平台系统面向奉化市整个区域范围,应用模型主要基于全市整体地形地貌, 根据这种实际应用情况、不同的数据获取方式以及地学对象本身的形态出发, 利用数字高程模型(DEM )、数字正摄影像图(DOM)构建三维虚拟场景。
奉化三维地形数据的建立需要高程数据、矢量数据、航空和卫星影像数据四类。航空和卫星影像数据经过坐标系的确定与配置、投影转换、金字塔生成、数据加载、黑边处理、白边处理、影像裁剪等处理过程,最终叠加矢量数据和高程数据合成三维地形数据。影像数据坐标系的配置可以用ArcGIS软件来实现,其余过程主要用三维地理数据加工软件ArcGlobe来实现。利用ArcGlobe可融合奉化市大量的影象、高程和矢量数据,以此来创建有精确坐标的奉化市三维模型地形数据。
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摘 要：三维GIS具有多维信息处理、表达和分析的特点,可为区域国土管理与决策提供强有力的GIS支持。奉化三维国土信息平台设计界面友好、操作便捷、功能实用；本文介绍了ArcGloge的软件结构及功能,重点研究了奉化三维GIS系统组织、发布和应用技术,实现奉化地形、建筑、土地利用的真实展现。为国土管理提供了更加形象、直观的管理手段。
关键词：三维；国土；造田选址；DEM；DOM
Backbone ArcGloge software of 3D building
land information platform system
Zhuo Kerong Dong Xuewen Fan Yanfei Liu Chao
(Fenghua land surveying and Planning Institute, Zhejiang Fenghua 315500)
Abstract: 3D GIS has a lot ofcharacteristics, such as multi-dimensional information processing, expression and the analysis, can provides the powerful GIS support for area land management and decision making. The FengHua 3D Information System has friendly interface, convenient operation, functional and practical; This paper introduces the structure and function of the software ArcGloge, focus on the FengHua 3D GIS system organization, distribution and application technology, and realize the terrain, building, FengHua land use real show. Provide intuitive management for the land use manage.
Key words: 3D; land; great location; DEM; DOM
分类号：O343.2
三维GIS具有多维信息处理、表达和分析的特点,可为区域国土管理与决策提供强有力的GIS支持。通过三维地理信息系统建立与国土资源业务系统基础数据的联系，能够把土地利用监测从二维的、静止的过程转化为三维的、立体的过程，采用三维动画形式直观快捷的观察、分析土地利用信息，以更快速、灵活、准确、直观地为土地管理部门、建设单位、用地单位、决策机构和社会各界提供基础数据。
奉化市土地勘测规划院现有勘测定界数据、1:1万基础地理数据、土地利用现状数据（第二次土地调查数据）、基本农田数据、城镇地籍调查数据、数字正射影像（DOM）、数字高程模型（DEM）、历年卫片执法检查数据等，但数据存在：（1）数据数学基础和格式不统一无法叠加使用；（2）没有三维的数据管理平台，给奉化市三维地图的发展带来困难，无法完成业务过程中的造田等分析，无法与奉化市国土资源局现有数据实现集成和共享，浪费了人力、财力和物力，没有充分发挥现有数据的价值。为此，基于ArcGlobe软件构建奉化三维国土信息平台系统，达到以下目的：（1）实现三维数据叠加显示，避免“数据孤岛”现象；（2）实现信息查询、统计、空间分析等功能，挖掘数据的价值；（3）实现国土专题三维模拟展示，提高土地开发进程。
1 ArcGlobe软件平台简介
ArcGlobe是ArcGIS桌面应用——3D Analyst扩展的一部分（像ArcScene.）、其提供了海量地理数据的交互式可视化，允许全球数据、本地数据和街道级数据间的无缝过渡，使用标准的ArcGIS数据源和图层。
软件结构及功能
ArcGlobe支持的数据类型包括ArcGIS栅格数据、ArcGIS要素数据、ArcIMS图层、ArcGIS论文导读：
Server中的MapServer图层；其图层类型包括高程图层、纹理图层、漂浮图层。ArcGlobe是ArcGIS9.0之后出现的新产品，设计用于展示大数据量的场景，基于全球视野，所有数据均投影到全球立方投影(World Cube Projection)下，并对数据进行分级分块显示。
1.2与ArcScene比较存在的优势
ArcGIS Desktop中，可用于三维场景展示的程序为ArcGlobe和ArcScene。ArcScene是一个适合于展示三维场景的平台，可以在三维场景中漫游并与三维矢量与栅格数据进行交互。ArcScene是基于OpenGL的，支持TIN数据显示。显示场景时，ArcScene会将所有数据加载到场景中，矢量数据以矢量形式显示，栅格数据默认会降低分辨率来显示以提高效率。与ArcScene比较，ArcGlobe存在以下优势：（1）ArcGlobe将所有数据投影到球摘自：毕业论文www.7ctime.com体表面上，使场景显示更接近现实世界。适合于全市大范围内的数据展示。而ArcScene中场景表现为平面投影，适合于小范围内精细场景刻画。（2）ArcGlobe展现海量数据展示与漫游且高速运行。
而ArcScene只适于小数据量小场景精细展示。（3）ArcGlobe支持Terrain数据集但ArcScene不支持。ArcGlobe虽不支持Tin的显示，但支持其作为高程数据加入场景。（4）ArcGlobe中用户可以选择是否将矢量数据栅格化后显示，该功能对注记数据的显示也有很大帮助。用户可以选择将注记(Annotation)附着显示于地球表面或像广告牌一样面向当前用户。而ArcScene中不支持注记(Annotation)数据的显示。在ArcGlobe中矢量数据栅格化后可以大幅提高显示效率，我们在ArcGlobe 场景建设中采取“能够栅格化的矢量数据尽量栅格化”的策略也来自于此。
2 数据模型与组织
三维空间的可视化表达是三维场景中查询功能实现的前提, 而三维空间数据的可视化以三维空间数据的表示方法为前提。奉化三维国土信息平台系统面向奉化市整个区域范围,应用模型主要基于全市整体地形地貌, 根据这种实际应用情况、不同的数据获取方式以及地学对象本身的形态出发, 利用数字高程模型(DEM )、数字正摄影像图(DOM)构建三维虚拟场景。
2.1 影像数据处理
影像数据的处理研究所用的航拍影像数据是经过几何纠正等处理的正射影像，其坐标必须与DLG500地形图数据、土地综合利用数据的坐标保持一致，因此，需对其进行配准。在对海量的影像数据进行整理时，为了符合统一的规范和标准，对数据进行有效组织、管理，便于空间数据的查询、分发等其他应用，使用ArcCatalog 功能建立影像数据库。奉化三维地形数据的建立需要高程数据、矢量数据、航空和卫星影像数据四类。航空和卫星影像数据经过坐标系的确定与配置、投影转换、金字塔生成、数据加载、黑边处理、白边处理、影像裁剪等处理过程,最终叠加矢量数据和高程数据合成三维地形数据。影像数据坐标系的配置可以用ArcGIS软件来实现,其余过程主要用三维地理数据加工软件ArcGlobe来实现。利用ArcGlobe可融合奉化市大量的影象、高程和矢量数据,以此来创建有精确坐标的奉化市三维模型地形数据。
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