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国内外三维地球软件漫谈

发布时间:2010-01-14 文章来源:MSN数码IT频道 返回列表

摘要:自八十年代末以来,空间信息三维可视化技术一直就是业界的研究热点,尤其是近几年,国内外相关技术的研究呈现出了前所未有壮丽情景。国内外科研机构和企业纷纷认准了三维空间技术的良好发展势头,进行了跨学科、跨领域合作研究和三维技术攻关,研发了一批各具特色的优秀产品。 

500年前,葡萄牙著名的航海家和探险家麦哲伦从西班牙出发,绕过南美洲,发现麦哲伦海峡,横渡太平洋,环绕地球一周再到西班牙,完成了人类首次环球航行。麦哲伦的勇敢的实践无可辩驳地证实了地圆学说,为人类揭开了地球的神秘面纱,是人类第一次“真正发现了地球”。如果说首次环球航行对于发现和认识地球有极大意义,那么如今空间信息技术的诞生更是赋予了人类前所未有的力量,在掌上翻转地球。空间信息技术时代的来临,改变了人们获取信息的方式,而这种改变比起有史以来其他任何一种发现发明带来的变革都更加的深刻。

空间信息技术,又称为地理空间信息技术,是遥感、地理信息系统、全球卫星定位系统与通讯技术、网络技术的综合集成,是将空间对地观测信息的获取、处理、分析、应用结为一体的信息技术体系。人们认识到的空间世界是三维的,因此空间对地观测信息在本质上有别于其他信息的显著特性:地域性(territorial)、多维结构特性(multidimensional structure)和动态变化特性(dynamic changes)。如果仅仅采用传统二维数据描述空间世界,会有大量多维的空间数据无法得到利用,于是,人们越来倾向于研究空间信息三维可视化系统技术。与此同时,二维数据模型与数据结构理论和技术的成熟,图形学理论、数据库理论技术及其它相关计算机技术的进一步发展,也为三维空间信息技术的飞速发展作好了铺垫。另一方面,随着客户对于应用系统三维功能的需求越来越强烈,具有处理三维数据能力的三维空间信息技术日益显示出强大的生命力。

自八十年代末以来,空间信息三维可视化技术一直就是业界的研究热点,尤其是近几年,国内外相关技术的研究呈现出了前所未有壮丽情景。国内外科研机构和企业纷纷认准了三维空间技术的良好发展势头,进行了跨学科、跨领域合作研究和三维技术攻关,研发了一批各具特色的优秀产品。 

国内外三维地理信息平台对比

近些年,由于政府对空间信息产业的重视,加大投入,以及优秀人才的参与,国内空间信息技术取得了长足的进步。国内企业顺势推出的优秀产品,虽然起步较晚,产品结构框架还不太完整,在海量数据处理能力、三维建模、三维分析、跨平台通信、二次开发支持等方面,相比国外软件也有一定的差距。但是,国产软件基于国内客户需求而研发的先天性,提供的空间信息化解决方案可能更适合国内客户;再者,国产三维地理信息软件具有更高的安全性,不仅适合国内大型企业、单位应用,而且能更方便地为各行业的特定需求开发提供底层技术支持,扩展性能更为强大;此外,国产三维软件在海量数据的快速浏览、矢量数据的查询和分析等功能方面也领逐步增强,甚至显现出优于国外软件的趋势。另外,较高的性价比也是国产软件最为明显的优势之一。

三维GIS作为GIS的一个重要发展方向,其研究范围涉及数据库、计算机图形学、虚拟现实等多门科学领域。目前,国内外许多学者对三维GIS的三维结构、三维建模以及单一领域的应用提出了多种方法和技术手段。现有的三维GIS,如Google Earth、Skyline等,在三维场景可视化、实时漫游等系统功能方面取得了较好的成果,但是在空间数据的复杂分析与决策支持方面的能力还较弱,三维空间信息的网络化与标准化等问题也有待进一步深化和完善。通过与虚拟现实、人工智能等技术的结合应用,三维GIS能更加真实、生动地表现现实世界,为我们更好地洞察和理解现实世界提供了更多样的选择。总之,三维信息技术在各行业的应用已经取得了令人瞩目的成就,但是,它还年轻,一切还只是开端。