IMAGIS三维可视地理信息系统.pdf

IMAGIS 三维可视地理信息系统IMAGIS 三维可视地理信息系统是一套以数字正射影像（ DOM ）、数字地面模型（DEM ）、数字线划图（DLG ）和数字栅格图（DRG ）作为处理对象的 GIS 系统该系统结合了三维可视化技术（visual reality）与虚拟现实技术（virtual reality），完全再现管理环境下的真实情况，把所有管理对象都置于一个真实的三维世界中，真正做到了管理意义上的“所见即所得”IMAGIS 是一套先进、完整的可视化地理信息系统它分为四大部分：三维可视地理信息系统（IMAGIS Classic ），基于专业测量技术的城市建模和可视化系统（IMAGIS MagiXity ），影像快速漫游系统（IMAGIS 3DBrowser） 以及三维场景数据网络发布系统（IMAGIS Web3D ）由于信息来源多种多样、数据类型丰富、信息量大，该系统在数据的管理上采用了矢量数据和栅格数据混合管理的数据结构，二者可以相互独立存在，同时，栅格数据也可以作为矢量数据的属性，以适应不同情况下的要求软件特点·支持多种通用的二维、三维数据交换格式，可方便地与其他常用软件进行数据交换。

·能迅速重建和还原地形、地貌及地物，真实再现地面景观·地物快速生成可方便地进行编辑，如删除、移动、复制等其结构形状、高度等可随时修改·视图操作灵活，可任意缩放、平移、视点变换、角度旋转，鹰眼视窗，实时 3D 贯穿飞行浏览·简单快捷的三维物体表面贴图方式·系统对实体采用快速真彩色渲染，可实时进行明暗变换，色彩调配，光源转换等·系统内部提供了强大的三维实体建模工具，可以按用户的任何要求生成三维模型·内部数据类型丰富，可管理电网、水网、建筑物、场地、道路、DEM 等实体，用户可根据实际需求扩充数据类型·图形可按图层的方式管理和显示·可直观地定义三维实体的属性，对实体属性进行编辑、查询、浏览、统计分析及属性提取等属性表结构可动态修改，实体属性查询基于SQL语言·具有属性和图形联动检索功能·提供 SQL Server 、Oracle 数据库接口，直接使用它们管理属性数据·支持多种图形格式可输出标准栅格图像，方便地与其他图形软件进行数据交换·提供功能强大的平面图形编辑系统，完全支持二维地理信息系统图形数据，对象可以自动嵌入三维图形中·完善的空间分析功能·多种方式的部分场景保存功能·三维可视化电力选线功能。

·直接读取在 AutoCAD 、Arc/Info 中自定义的建筑物高程信息，并将其转换为 IMAGIS 的三维信息，并批量生成三维场景中的房屋·新的网上发布工具 Web3D 系列产品·IMAGIS Education ---- 三维可视地理信息系统教育版·IMAGIS Classic ---- 三维可视地理信息系统·IMAGIS Magixity ---- 城市建模与可视化地理信息系统·IMAGIS 3DBrowser ---- 影像快速漫游系统·IMAGIS Web3D ---- 三维场景数据网络发布系统·IMAGIS Sup3DBrowser --- 3DBrowser 通用控件系列产品·IMAGIS Education ---- 三维可视地理信息系统教育版针对用户的不同需求，适普公司还推出了三维可视化地理信息系统教育版，以便于大专院校教学使用MAGIS 教学版特性;描述 实体( 如线条、注释等 ) 数量不超过 20 个不提供分析模块基本模块;I-Base;I-Tools;I-View;I-Edit;I-Query;I-Modeling ·IMAGIS Classic ---- 三维可视地理信息系统IMAGIS 三维可视地理信息系统是武汉适普软件有限公司自主开发的一套以数字正射影像(DOM) 、数字地面模型 (DEM)、数字线划图 (DLG)和数字栅格图 (DRG)作为综合处理对象的虚拟现实管理 GIS 系统。

它分为两大部分：三维地理信息系统和平面图形编辑系统通常，二维图形在平面编辑系统中经过编辑整形后，即可输出到三维系统中进行三维实体的重建和管理，用户可对其进行查询分析、属性定义以及各种可视化操作和图形输出等操作基本功能三维建模工具系统提供了强大的三维几何建模工具，可使用户用一些简单的基本对象生成各种复杂的三维实体，并且能创建各种三维空间中各种不同类型的线条、填充区和注释等对象，参数化建立三维模型、用户可扩展的模型库、丰富的模型库组件、对象的创建与存储 (树木、路灯等 )、支持图案填充、支持透明纹理、复杂结构模型的创建、三维场景的真彩色渲染空间数据的编辑功能可方便地在三维空间中进行编辑，如删除、移动和复制等，还可以块的方式快速编辑空间实体，如：比例缩放、角度旋转等，可对三维物体表面进行纹理粘贴和透明度控制，还可以对数据进行成批替换、直接导入带有高程信息的 DXF 文件批量生成三维场景、以及外部 DEM 文件与 VirtuoZo DEM 格式的转换等高线生成 DEM 可以利用扫描地图或扫描矢量化数据，快速生成 DEM 视图操作工具可任意旋转、缩放、平移视图和变换视点，并实时显示操作结果鹰眼视窗。

可视化显示工具可对三维物体表面贴图、对三维场景采用真彩色渲染，可实时进行明暗变换，色彩调配和光源转换等、不同数据类型可分层显示，显示方式可灵活控制、在真实三维环境中无缝结合建立虚拟景观、大规模三维景观的实时漫游、视图的任意放大、缩小、平移、旋转、随意修改透视点和投影方式、三维景观以真彩色渲染、任意设定路线的飞行( Fly-through, walk-through )漫游、数据的分层显示内部数据类型丰富可管理电网、水网、建筑物、场地、道路和 DEM 等实体，用户可根据实际需求扩充数据类型、多种类型的空间数据输入输出、通用的数据格式转换功能、多种多样的三维数据可视化显示功能、多种方式的部分场景保存功能属性数据管理功能定义三维实体的属性，并对其进行编辑、查询、浏览、统计分析和属性提取等、完备的数据表维护功能，可动态修改表的结构，记录增删等、属性和图形联动检索显示、支持 ODBC 数据库接口、可以使用 SQL Server 、Oracle 数据库管理属性数据、开放式的数据库结构，层次化的属性管理、数据类型的动态增加修改、三维实体属性的定义、查询、浏览、信息的统计和分析功能、数据可在 Internet 网上发布、浏览和查询。

二维图形编辑系统提供功能强大的平面图形编辑功能、各种线形、多边形、注记等编辑、二维图形的自动插入、传统二维 GIS 的各种分析功能、地形图矢量化处理、基于等高线提取 DEM 、以高分辨率输出大幅面影像图、地图分幅裁切、图廓整饰及输出三维空间查询与分析X、Y、Z 三个方向上任意剖面图( 视图切片 ) 的自动生成、空间测距、线条长度测量、面积量算、坡度测量、开挖与回填分析，土方量的计算、道路设计、等值线分析、坡向分析、水淹分析、缓冲区(BUFFER) 分析、通视分析、断面分析、各种组合查询其他工具系统参数设定、文本文件浏览器、运行脚本程序、拾取捕捉设定、指定路径飞行、录制飞行电影、飞行电影回放、实时控制飞行数据网上发布、 IMAGIS 与 3DS 之间的数据格式转换、动画文件的录制、分幅索引、符号库的扩充、三维图形叠加任意字体文字，实现广告效果、三维可视化电力选线应用范围：；城市规划；旧城改造；工程勘察；市政管理；公共交通；环境保护；土地管理；资源调查；区域开发规划；灾害预测与防治；住宅小区综合管理；电力选线及管理支持的数据格式系统支持 AutoCAD(R14)dxf 、Arc/Info(E00)、VirtuoZo 、MAPGIS 、ArcView 和 MapInfo 等数据格式。

可输入扫描图件，输出标准栅格数据，如 BMP 、JPEG 、TIFF 和 GIF 等格式的文件，以及 3DS、 VRML 和电影文件 MPG 格式支持以部分或分层的方式输出图形，窗口图形可输出到 Windows 剪贴板支持 Windows 下的任意打印机或绘图仪·IMAGIS Magixity ---- 城市建模与可视化地理信息系统该系统在 IMAGIS 的基础上结合了城市建模与可视化模块( MagiXity )，该模块可以对建筑物进行三维建模，自动提取建筑物表面的纹理，建立真实的城市三维景观动画，支持立体眼镜方式下的三维立体漫游，并提供三维漫游环境下的属性数据实时查询等功能主要功能特点建筑物三维矢量立体采集和编辑制作城市“真”正射影像城区正射影像的镶嵌处理真实三维景观模型重建建筑物表面纹理自动提取精细纹理处理：粘贴和修饰基于已有的矢量数据( DXF ) 自动三维建模功能三维景观图像的缩放、平视、俯视等变换属性数据在三维漫游环境下的实时查询海量数据三维景观实时漫游提供数据格式转换：MapInfo ，AutoCAD ，3D Studio 等应用范围：数字城市；房地产开发；城市规划；旧城改造；交通管理；消防调度；电子沙盘；与现有系统的数据交换。

MagiXity 与适普公司生产的 VirtuoZo、IMAGIS Classic 及其他常用系统的数据交换如下图所示系统的原始数据来源于 VirtuoZo 的摄影测量数据或 AutoCAD 格式的数据本系统生成的三维及属性数据可以与 AutoCAD、3D Studio 和 MapInfo 等多种常用系统进行交换，并可以生成虚拟现实格式(VRML)的文件进行网上浏览块名称主要功能主要技术特点MagiXity 房屋矢量提取制作城市 “ 真 “ 正射影像城区正射影像的拼接真实三维重建和纹理自动提取建筑物表面纹理的粘贴和修饰俯视、平视、放大或缩小景观图像海量数据三维景观漫游建立真实的城市三维景观动画可与 MapInfo ， AutoCAD 和 3D Studio 数据进行交换建筑物的三维量测功能建筑物三维矢量立体采集和编辑基于已有的矢量数据（ DXF ）自动三维建模功能属性数据在三维漫游环境下的实时查询在三维漫游的基础上能进行建筑物属性的查询支持立体眼镜方式的三维立体漫游既可以基于影像， 又可以基于地图进行三维建模·IMAGIS 3DBrowser ---- 影像快速漫游系统在计算机的显示屏幕上再现真实世界中的景观，尤其是大区域海量数据景观的快速漫游，一直是人们期待实现的愿望，在长时期滞留于虚拟现实之后，随着微型计算机性能的日益提高和功能的不断增强，现在人们能够在普通的微机平台上，利用3DBrowser 再现真实的三维景观。

3DBrowser 是一个海量三维场景生成及实时漫游软件，它能够生成并管理数 GB 的三维数据 3DBrowser 利用适普公司所开发的多级纹理交换、多级几何模型、TILE( 数据分块管理 ) 等技术实现了在微机平台上的海量数据三维场景实时漫游主要功能特点3DBrowser 利用正射影像和 DEM 数据，重构真实的地形地貌，并能引入建筑物信息的工程文件，生成逼真的城市景观其主要功能特征如下：简单易用的场景生成向导多种输入格式：影像数据与 DEM 支持多幅 DEM 和多张正射影像的同时引入及叠加基于正射影像和 DEM 数据快速重建真实地形景观自动叠加建筑物结构信息与地形景观，生成逼真的城市景观场景查询，建筑物属性查询和 DEM 信息查询多种漫游方式：键盘、鼠标、游戏杆海量数据三维景观实时漫游有源及无源水淹分析功能碰撞检测以及重力模拟功能DEM 查询功能目标设定功能大幅面高分解率三维景观图输出仅受磁盘空间限制的海量纹理数据管理技术全面使用多细节等级( LOD，Level Of Details )技术，保证场景漫游速度的稳定流畅支持多种输入设备，包括游戏杆，键盘，鼠标等支持自定义飞行路径、历史纪录路径等多种路径漫游方式。

支持广告牌 ( Billboard )、透明纹理、雾化、球形天空等特殊效果。