### 三维GIS应用趋势 #### 一、三维GIS概述与发展趋势 随着信息技术的快速发展，地理信息系统（GIS）作为一项重要的空间信息技术，在城市规划、资源管理、环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。近年来，随着三维技术的发展，三维GIS逐渐成为GIS领域的研究热点和发展方向之一。 三维GIS不仅能够提供更为直观的空间信息表达方式，还能够在复杂的空间分析和决策支持方面展现出巨大的潜力。本文将深入探讨三维GIS的应用趋势，并重点介绍ESRI公司的最新技术和应用案例，旨在为初学者提供一个全面了解三维GIS的基础平台。 #### 二、全新的三维GIS应用模式 ##### 2.1 GIS正向WebGIS转变 传统的GIS系统往往受限于专用软件和复杂的操作界面，而WebGIS则打破了这些限制。WebGIS通过互联网提供GIS服务，使得用户可以在任何地点、任何时间访问GIS应用。这不仅提高了GIS应用的可访问性和可用性，还促进了GIS技术的社会化普及。 ##### 2.2 ArcGIS向WebGIS的转变 作为全球领先的GIS软件提供商，ESRI在推动GIS向WebGIS转变的过程中扮演了重要角色。其旗舰产品ArcGIS正在逐步转向WebGIS模式，利用通用的计算架构支持多种部署模式，包括： - **以文件为中心**：支持多种格式的GIS数据文件。 - **以数据库为中心**：集成企业级数据库管理系统，如FileGDB、PersonalGDB、ArcSDEGDB等。 - **以服务器为中心**：提供服务器端的GIS服务和应用。 - **以Web为中心**：通过Web门户提供GIS服务，支持用户在线访问和交互。 这种转变使得GIS应用变得更加灵活和高效，同时也为用户提供了更加便捷的服务体验。 ##### 2.3 新的工作模式 随着WebGIS的发展，出现了一种新的工作模式，即通过门户网站进行数据管理和应用分发。这种模式下，不同的用户群体可以方便地访问GIS应用，包括决策者、业务员、专业GIS人员以及公众等。 - **决策者**可以通过门户查看关键的地理信息，辅助决策过程。 - **公众**可以通过门户参与城市规划等公共事务，增强公民意识和社会责任感。 - **业务员**可以利用GIS工具提高工作效率和服务质量。 - **专业GIS人员**可以利用门户提供的开发工具进行二次开发，构建更加复杂的应用系统。 #### 三、新模式之“四化” 为了更好地满足用户需求并推动三维GIS应用的发展，ESRI提出了“四化”概念，即简单化、多样化、便捷化和一体化。 ##### 3.1 简单化 三维GIS应用的简单化是指通过提供易于使用的开发框架和技术手段，降低用户的使用门槛。例如，3DViewer开发框架就是一种基于ArcGISEngine重新封装类的框架，它简化了三维应用的开发流程，支持漫游、飞行、查询等功能。 ##### 3.2 多样化 三维GIS应用的多样化体现在支持多种终端设备和开发语言上。ESRI通过3DRuntimeCoreArchitecture提供了一个跨平台的开发环境，支持包括C/C++、JavaScript、Objective-C等多种编程语言，以及iOS、Android等不同操作系统上的应用开发。 ##### 3.3 便捷化 三维GIS应用的便捷化主要体现在快速的三维数据创建与分享方面。利用CityEngine这样的工具，用户可以快速建立三维模型，并通过云服务进行分享。此外，还支持一键发布WebScene功能，方便用户通过ArcGISOnline或Portal分享内容。 ##### 3.4 一体化 三维GIS应用的一体化则是指从数据获取、存储管理到可视化、空间分析等各个环节都实现了无缝对接。这意味着无论是二维还是三维数据，都能够在一个统一的平台上进行管理、分析和应用开发。例如，CityEngine基于GIS的三维建模能够确保模型与GIS数据之间的空间位置和属性保持一致，从而实现数据的无缝交换和融合。 #### 四、结语 三维GIS作为GIS领域的一个新兴分支，其应用前景广阔。随着技术的进步和应用场景的不断拓展，三维GIS将在更多领域发挥重要作用。通过了解三维GIS的应用趋势和技术特点，我们可以更好地把握未来的发展方向，并在此基础上探索更多的可能性。

"GIS" 通常指的是 地理信息系统（Geographic Information System）。它是一种特定的空间信息系统，用于捕获、存储、管理、分析、查询和显示与地理空间相关的数据。GIS 是一种多学科交叉的产物，涉及地理学、地图学、遥感技术、计算机科学等多个领域。 GIS 的主要特点和功能包括： 空间数据管理：GIS 能够存储和管理地理空间数据，这些数据可以是点、线、面等矢量数据，也可以是栅格数据（如卫星图像或航空照片）。 空间分析：GIS 提供了一系列的空间分析工具，用于查询、量测、叠加分析、缓冲区分析、网络分析等。 可视化：GIS 能够将地理空间数据以地图、图表等形式展示出来，帮助用户更直观地理解和分析数据。 数据输入与输出：GIS 支持多种数据格式的输入和输出，包括数字线划图（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字栅格图（DRG）等。 决策支持：GIS 可以为城市规划、环境监测、灾害管理、交通规划等领域提供决策支持。 随着技术的发展，GIS 已经广泛应用于各个领域，成为现代社会不可或缺的一部分。同时，GIS 也在不断地发展和完善，以适应更多领域的需求。

"GIS" 通常指的是 地理信息系统（Geographic Information System）。它是一种特定的空间信息系统，用于捕获、存储、管理、分析、查询和显示与地理空间相关的数据。GIS 是一种多学科交叉的产物，涉及地理学、地图学、遥感技术、计算机科学等多个领域。 GIS 的主要特点和功能包括： 空间数据管理：GIS 能够存储和管理地理空间数据，这些数据可以是点、线、面等矢量数据，也可以是栅格数据（如卫星图像或航空照片）。 空间分析：GIS 提供了一系列的空间分析工具，用于查询、量测、叠加分析、缓冲区分析、网络分析等。 可视化：GIS 能够将地理空间数据以地图、图表等形式展示出来，帮助用户更直观地理解和分析数据。 数据输入与输出：GIS 支持多种数据格式的输入和输出，包括数字线划图（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字栅格图（DRG）等。 决策支持：GIS 可以为城市规划、环境监测、灾害管理、交通规划等领域提供决策支持。 随着技术的发展，GIS 已经广泛应用于各个领域，成为现代社会不可或缺的一部分。同时，GIS 也在不断地发展和完善，以适应更多领域的需求。

随着信息时代的不断地发展和完善，对于地理信息服务、GIS技术、VR、可视化技术等技术的要求越来越高，特别是三维空间数据的真实性要求越来越苛刻，导致传统的二维GIS技术不能满足第三维方向上的集合位置信息、空间位置信息以及部分语义信息的要求，不能表达我们所要求的“真实世界”，因此迫切要求GIS从二维到三维的转换，三维GIS应运而生。随着计算机和网络技术的不断发展，Web3D技术和GIS结合形成的3DWebGIS成为GIS发展的一个重要方向。随着各大主流浏览器对WebGL的零插件，渲染效果好等优势和Cesium处理数据优势的支持增强，为3DWebGIS创造了新的发展机遇。 近年来，Cesium被学者较多地用于三维场景构建的研究和应用中，如朱栩逸等在分析Web服务的GIS框架设计基础上，研究基于Cesium的三维WebGIS开发流程[1];李俊金探讨了利用 Cesium技术实现数字城市的建模方法[2];马洪成等利用开源库Cesium实现了电网数据平台计算模型和数据挖掘结果的三维展示[3];乐世华等将Cesium应用于流域虚拟场景的搭建，取得了较好的应用效果

数字矿山技术不仅为矿山的安全生产管理带来了新的技术手段,同时利用数字矿山信息平台,使设备监测、人员定位、资源评估、安全预警、可视通讯等系统有机集成起来,为实现矿产智能化、无人化开采迈出了坚实的一步。文中以三维GIS技术为基础,对矿体三维模型构建、数字矿山开发框架等进行了论述。

此实例为vue版本三维GIS地图，其中包含底图切换、图层控制、图上量算、空间分析、坐标定位、图上标绘、地图打印等功能

实际上，三维GIS与二维GIS一样，都要提供最基本的空间数据处理功能如数据获取、数据组织、数据操纵、数据分析和数据表现等。

使用ArcGISEngine开发出的一个GIS系统。该系统包含功能有：读取excel高程点文件生成点图层，根据点图层，生成等高线、DEM、TIN并实现了三维展示TIN的功能。是ArcGIS Engine开发初学者很好的参考与入门资料。

基于ARCGIS的三维城市的建立，从三维模型的的建立到系统的生成。

2021基于三维GIS的综合管廊智能管理平台解决方案（专业完整版）.pdf