三维GIS平台引擎选型报告

三维 GIS 平台选型报告三维 GIS 平台作为三维地籍信息系统底层支撑平台，对整个三维地籍项目的 建设起着关键性的作用，所以对 GIS 平台认真进行选型工作非常必要。一、三维GIS平台选型基本情况1、三维 GIS 选型分支三维GIS选型主要分为两个分支，第一个分支为国外成熟的GIS平台软件、 skyline、GoogleEarth、World Wind、Arcglobe；第二个分支为国内一些较为著名 的三维 GIS 软件：GeoGlobe、CityMaker、EV-Globe、Uniscopess。2、国外主要三维GIS平台对比说明表。三维平台 比较项目SkylineGoogle EarthWorld WindArcGlobe(1)产品发展历程及产品体系发展历程Skyline 公 司是一豕从 事地理信息 的老牌企 业，成立于 1997年，致 力于研究基 于网络的三 维GIS软件 平台，成为 基于网络 3DEarth 可 视化软件与 服务的领导 者。自 Skyline 进 入中国市场 以来，一直 积极参与三 维数字城市 建设与三维 互联网产业 服务，得到 广泛的认 可。目前版本于 2011年3月 底发行 Skyline 全 套产品的新Google Earth 以 三维地球的形 式把大量卫星 图片、航拍照片 和模拟三维图 像组织在一起， 使用户从不同 角度浏览地球。Google Earth 的 数据来源于商 业遥感卫星影 像和航片，包括 DigitalGlobe 公 司的 QuickBird, IKONOS及法国SPOTS。World Wind 是 NASA发布的一个 开放源代码的地 理科普软件，由 NASA Research 开 发 ，NASALearning Technologies 来发 展，它是一个可视 化地球仪，将 NASA、USGS 以 及其它WMS服务 商提供的图像通 过一个三维的地 球模型展现，还包 含了火星和月球 的展现。软件用C# 编写，调用微软 SQL Server影像库 Terrain Server 来进 行全球地形三维 显示。它通过将遥 感影像与SRTM高 程(航天飞机雷达 拓扑测绘)叠加生 成三维地形。ArcGlobe 是 ArcGIS 9.0之后出现的新 产品，是ArcGIS Desktop产品的 ArcGIS 3D分析扩展 模块的核心应用程 序；与ArcGIS同步目前 版本为10。三维平台 比较项目、SkylineGoogle EarthWorld WindArcGlobe版本V6。产品体系Skyline 系 列软件由以 下产品组 成：TerraBuild er系列产 品：利用航 空/卫星影 像和高程数 据创建三维 地形数据 集，提供三 维地形场 景； TerraExplo rer系列产 品：基于互 联网和本地 环境的三维 场景浏览、 编辑、分析 和发布工 具，提供功 能强大的 API,进行用 户界面的定 制或将三维 环境整合成 网络或桌面 应用程序； TerraGate 系列产品： 提供强大的 网络数据服 务，实时传 送3D地理数 据； Spatial Framework ServicesGoogle Earth 客 户端软件提供 三个版本：个人 免费版、Plus版、 Pro版以及企 业级解决方案， 用于在企业内 部部署Google Earth应用。World Wind 自NASA发布以来， 至今最新版本为1.4是 ArcGIS Desktop 产品的扩展模块 ArcGIS 3D分析中的 一个单独的应用程 序，无其他的模块。三维平台 比较项目、SkylineGoogle EarthWorld WindArcGlobe(SFS )：通 过网络以流 方式传输 WFS和WMS到 客户端应用 程序。(2)海量数据支撑解决海量数 据的技术特 占八、具备国际 专利的海 量影像、地 形数据压 缩技术大数据量 的矢量数 据支撑能 力强，具有 最先进的 静态矢量 缓存技术实时信息 流(Streami ng)通讯技 术模型数据 具有细节 分级显示(LOD ,Level ofDetail)技 术实现基于 网络的三 维地形数 据的实时 动态更新所支持的数据 来源需来自于 互联网影像数据管理一 般，地形数据压 缩技术不够完 善，不能从技术 上彻底解决海量 栅格数据的管理 技术没有Streaming 技术，矢量数据 管理一般使用大量优化算 法实现运行高效 性，如动态L0D、 智能权重、 Progressive Mesh 等不能实现三维地 形数据的实时动 态更新影像数据管理一 般，不具备地形 数据压缩技术细节层次模型 (L0D)技术矢量的查询与显 示相分离技术 (查询和显示采 用两套数据，用 来显示的数据是 经过预处理的建 立的金字塔结构 的文件数据)需要对影像、咼 程、矢量数据、为了提高显示性能，ArcGlobe将数据分块并按级别 建立缓存和索引； 数据内部在不冋细节等级处(比例)被自动分为许多块(tiles)；创建多分辨率的数据表达(矢量要素只有一个细节 等级)；支持大数据量的 矢量流方式发布 机制，但浏览速度 有限。不支持影像的实时发布。三维平台 比较项目、SkylineGoogle EarthWorld WindArcGlobe三维模型等数据 进行切片处理， 数据的预处理需 要很长的处理时 间支持多种数据格 式，但不能直接 使用源数据格式 进行三维发布， 需要进行数据转 换；使用PNG32作为 瓦片格式，数据 量太大会占用大 量的网络带宽；不支持流媒体方 式的数据传输；影像、高程、 矢量数据、三 维模型、空间 数据库等多 源数据支持 能力支持的影 像数据格 式：img、 ecw、Sid、 GeoTIFF、 bmp、 JP2、 J2K、 JPG、 GIF、 User defined binary raw、 CIB、 ADRG 、 CADRG 、 Single Cell CIB、 OpenGIS WNS servers、 NITF支持的高 程数据格 式:img、adf、 bmp、 ASCII X,支持kml、kmz 图层格式支持dae三维 模型格式导入数据格式：OSG、 MDB、 3ds、 dxf、Shp，图像 文件（JPG、BMP、 TIFF、 GIF、 PNG 等），地形影像文 件（IMG）导出数据格式：OSG、 MDB、 3ds、 dxf、图像文件图 像文件（JPG、 BMP、 PNG）支持ArcSDE、 Oracle数据库， 支持 WFS、SQL Server、PostGIS不直接支持 Sketchup 模型， 需转化为MAX的 模型，再合成导 入平台多源多尺度地 形、影像、矢量 和模型数据的无ArcGlobe支持的 数据类型包括：ArcGIS栅格数据， 包括栅格目录；ArcGIS要素数据， 包括文本注记；ArcIMS图层； ArcGIS Server 中 的 MapServer 图 层；支持所有ArcGIS 支持的数据格式， 包括 shapefiles、 coverages、geodatabases 、 rasters、CAD 等；支持的三维模型 数据格式包括：3D Studio Max （*.3ds）、VRML 和 GeoVRML 2.0 （*.wrl）、Ske tchUp 6.0三维平台 比较项目、SkylineGoogle EarthWorld WindArcGlobeY, Z or Z缝集成(*.skp)、(regular支持.X、TIFF、OpenFligh t 15.8grid )、GeoTiff、 JPG、(*.flt)和NonregulUSGS DEM 、billboards (PN、ar GridArcInfo ASCIIJPEG、BMP、TIFF、wi thGrid、SHP 等常break见数据格式GIF等）格式。lines 、支持ArcSDE、UserOracle数据库defined支持TIFF、binaryGEO-TIFF、 BMP、raw、dted、JPEG、DTEDIMG(Erdas)、singleMrSID、ECW 等多cell种格式文件；(Includi SuperMap 特有海ng NIMA量影像数据压缩DT0DT3技术SIT格式支formats)、持，大幅度提高USGS SDTS海量影像(.ddf)支持 AutoCAD支持的矢DXFDWG、量数据格Arc/Info E00式：dxf、Coverage(NT/Pshp、 tlf、C/UNIX)、txt、 xls、MapInfoflt、 mdb、MIFTAB、mdb、accdbArcView SHP 、支持的模MapInfo、型数据格MicroStation式：DGN等类型数据DirectX的转入、转出。(.X )、不支持三维点云OpenFligh数据；t (.flt)、不支持模型的流Google方式加载；SketchUp不能支持ECW、6MRSID等常用的(.kml,.k mz,.dae)、 点云模型遥感数据格式。三维平台 比较项目、SkylineGoogle EarthWorld WindArcGlobe(.cp t)支持实时 GPS定位数 据支持实时 视频传输 数据支持的空 间数据库 有：Web Map Server 、 TerraGate Server 、 ArcSDE Raster Server 、 ECW ImageWeb Server 、 WFS、TerraGate SFS(WFS )、 ArcSDE Database、 Orcale Database、 SQL Server 2008、ODBC Database、 Oracle Spatial Database、 PostGRE SQL三维平台 比较项目、SkylineGoogle EarthWorld WindArcGlobe海量数据的 处理和浏览 效率影像和地 形数据自 动识别金 字塔级别， 地形数据 集与原始 数据的压 缩比例约 1： 10，且 不损失数 据精度数据处理 和网络访 问过程，均 可以实现 网络化的 多台电脑