三维景观电子地图的制作
城市三维立体地图的研究与制作
吉林 省地矿测 绘院 ，吉林 长春 １ ３ ０ ０ ６ ２ 摘 要 ：电子 地 图中的三 维立体地 图随 着迅 速发 展的计 算机技 术和测绘技 术 ，逐渐得到人们 的青睐。三 维立体 地 图就 目前 而言适合应 用在表 示空间现 象的总体 形态上 ，其 中包括 三维景观地 图、虚拟仿 真城 市、三维地形 图等。 而三维电子地 图具 有真 实性 、 直观性、 方位性及 立体性等优 点。 文章详 细地 阐述 了三维立体城 市地 图的制作过程 。 关键词 ：城 市三 维立体地 图；制作流程 ；采集信息 ；摄像 中图分类号 ：Ｔ Ｐ ３ ０ ２ ． ４文献标识码 ：Ｂ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｗ ｉ ｔ ｈ ｈｅ ｔ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｍａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｎｏ ｈ ｌ ｏ ｙ， ｇ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ － ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｍａ ｐ ｏ ｆ ｈｅ ｔ
一
Ｍ ａ ｐ・ ｍａ ｋ ｉ ｎｇ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｕｄ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ － ｄｉ ｍｅ ｎｓ ｉ ｏ ｎａ ｌ ｃ ｉ ｔ ｙ ｍａ ｐ
ＨＵ Ｗｅ ｉ — ｙ ａ ｎ ｇ
Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆＧ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ １ ３ ０ ０ ６ ２ ， Ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ ． Ｃ ｈ ｎａ ｉ
三维校园电子地图
三维校园电子地图（上）访问734次作者：李纳璺陈金龙阮方舟1引言随着计算机技术，特别是计算机图形学、三维仿真技术以及虚拟现实技术的飞速发展，传统的二维电子地图被注入了新的活力，三维电子地图正成为电子地图发展的一个重要方向。
传统的二维电子地图只能以图形和符号的方式来呈现一张地图，这种方式往往不能直观清晰的表示出地图所在位置的地理环境；采用三维电子地图的方式，建立场景的仿真模型，把现实场景进行虚拟再现，真实、互动、情节化的特点是虚拟现实技术独特的魅力所在。
如何设计一个仿真度高，并且具备虚拟漫游和智能导航的三维地图引擎，成为三维电子地图研究领域的一个热点问题。
本文研究的设计的三维电子地图引擎系统，设计了模型动态加载接口，并具备智能导航和虚拟漫游引擎，实现了三维校园仿真电子地图。
它为校园规划建设、游客观光导航、学校对外宣传等方面提供了一个智能化的平台，为广大系统用户提供了极大的便利。
开展虚拟校园三维地图仿真引擎系统及相关课题的研究适应了信息社会发展的趋势，具有重要的理论和现实意义。
本文对从DirectX技术着手，采用Microsoft Visual C#编程语言结合三维图形开发包（Managed DirectX SDK August 2007）在框架中构建的三维校园电子地图程序。
该程序实现了桂林电子科技大学的（东区）的三维校园电子地图的功能。
除此之外，在可视化的基础上实现了一些虚拟现实的交互操作和空间分析，如：校园景物的查看、校园路径导航、三维动态漫游校园等；给需要了解桂林电子科技大学校园地理信息的用户提供了极大方便。
2 本课题研究的内容本课题是一个使用Managed DirectX的三维图形技术实现的一个三维校园电子地图程序，该程序是在框架下建立完成，开发语言为当今最流行的高级语言Microsoft Visual C#。
它是以桂林电子科技大学东校区为实景，进行了校园虚拟仿真，建立了具备观光浏览与智能导航为一体的多媒体三维校园电子地图程序。
电子地图的制作方案
电子地图制作方案一、电子地图的制作目标为满足城市车辆导航的需要，电子地图的制作需要满足如下要求：1、提供电子地图须是矢量化电子地图。
矢量化电子地图虽然比传统的栅格电子地图制作成本高，但具有无极比例尺（比例尺可以随需求无限地放大或缩小）、信息含量高、易处理等特点，更符合车船导航与管理的需要。
2、为保证地图精度和所需信息量，电子地图的矢量化工作要求在比例尺为1:2万地图上进行。
3、提供电子地图要求包括主要城市街道及名称、公路、水库湖泊、海洋、公园绿地、河流水溪、主要建筑或标志物、医院、影剧院、学校、机关和公司等内容。
4、最终提供的电子地图数据格式须是DXF和ESRI shape。
这是为分别满足导航仪和管理系统要求而提出的。
二、电子地图制作的技术途径1、矢量化平台的选择经过对多种方案实验比较，确定采用美国ESRI公司的DAK作为地图数字化和编辑软件。
DAK不仅具有较强的数字化功能，还可以进行地图编辑、建立拓扑关系，提供46种地图投影方式转换，具有支持ARC/INFO E00、AGF、DXF、ESRI shape等数据格式。
此外，利用DAK也可以方便以后对电子地图的修改和更新。
2、纸图的确定根据电子地图的制作要求，选择1：2万的地图为矢量化对象。
3、其他条件的选择制作矢量化电子地图在硬件上需要数字化仪、计算机等设备。
计算机可以选择普通PC兼容机，数字化仪可选择DAK所支持的CALCOM9100等品牌。
三、电子地图制作主要工作及步骤1、地图控制点的选择与测定因为购买的大比例尺地图缺少经纬度坐标和地理控制点，根据地图数字化的要求，需要首先测定一些高精度控制点。
为提高控制精度，控制点的选择既要均匀，还要具有的易测点、易标定的特点。
2、地图数字化分层方案的制定根据地图数字化的内容和地理信息处理与存储的需要，将地图分为9个图层（Coverage）。
面状图层：包括主要城市街道和公路、建筑、水库湖泊、海洋面状河流，公园绿地等。
三维电子地图的制作与漫游研究实例
大 建筑 物顶 部 的基 本 轮廓 ， 获取 校 园平 面 景观 布
局图。
２ ． 使用像素较高的数码相机拍摄校 园实景 ，
通 过照 片 的连接 弥 补 卫 星地 图 的一 些 细 节误 差 ，
以二 维校 园平 面 图作 为 底 图 ， 对 校 园 场 景 中 的各 种模 型对 象进 行建模 ， 并 发 布成 Ｆ Ｂ Ｘ格 式 文
一
、
总体设 计
三维 校 园电子 地 图漫游 系统 的制 作主要 是使 用３ ｄ Ｍａ ｘ建 模 虚 拟 校 园 环 境 实 现 三 维 场 景 建
模， 应 用 Ｕｎ ｉ ｔ ｙ ３ ｄ 来 实现 三维 场景 的 漫游功 能 ， 主 要步 骤如 下 。
（ 一） 采 集与 处理数 据
图 １ 系统 开 发 框 架 图
第２ ６ 卷 第 ２期
２ ０ １ ３ 年 ４月
音 鸟 取甚 技术净阮学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｑｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ２
Ａｐｒ ．２ ０ １ ３
三 维 电 子 地 图 的 制 作 与 漫 游 研 究 实 例
本文使用 ３ ｄ Ｍａ ｘ建 立 模 型 ， 采 用 Ｕｎ ｉ ｔ ｙ ３ ｄ
（ 四） 构 建漫 游引 擎 将 Ｆ Ｂ Ｘ文件 导人 Ｕｎ ｉ ｔ ｙ ３ ｄ软 件 中 ， 编 写程 序 实现 三维 场景 的漫 游功 能 。
（ 五） 制 作 的 网 站
将 二 维 电子地 图 、 三 维 电子地 图 、 实 景漫游 程 序嵌 入到 网页 中 。
图２ 使用３ ｄ ｓ Ｍａ ｘ制 作 出校 园景观 模 型
（ 四） 烘 焙模 型与导 出 Ｆ Ｂ Ｘ 文 件
3维城市电子地图系统设计与实现
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｏ ｆ３ Ｕｒ ａ ｅ ｔ ｏ ｉ ａ ｙ ｔ ｍ ｓｇ ｎ ｍ ｌ ｍ ｎ ａ ｉ ｎ ｏ Ｄ ｂ ｎ Ｅｌ ｃ ｒ ｎ ｃ Ｍ ｐ Ｓ ｓｅ
Ｌ Ｕ０ ｕ Ｙｏ
（ ｉｎ ｓ ｎ ｉｅｒ ｇＥ ｐｏ ａｉｎ＆ Ｓ ｒ ｅｉｇＩｓ ｔｔ Ｃ ．Ｌ ｄ ， ａ ｇｈ ｕ２５ ０ Ｃ ｉａ Ｊａ ｇｕＥ ｇｎ ｅｉ ｘ ｌｒｔ ｎ ｏ ｕ ｖｙｎ ｎｔ ｕｅ ｏ ， ｔ． Ｙ ｎ ｚ ｏ ２ ００， ｈｎ ） ｉ
０ 引 言
最近 几十 年来 ， 随着计 算 机 软硬 件 技 术 的迅 猛 发 展 ， 地 图学 已经从传 统 的手 工 制 图进 入 到 了计 算 机地 图制 图 的现 代地 图 学 时 代 。 电 子 地 图就 是 这 一 时 期 的 重 要 产 物 ， 的出 现在 地 图学 领 域 引 起 了一 场 全 新 的变 革 。如 它 今， 传统 的 ２ 电子地 图已经 被广 大 地 图用 户 所接 受 ， 维 并
Ｆｉ １ Ｔｈｅ ｏｖ ｒ ｌ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｇ． ｅ ａ ｌｓ ｒ ｃ ｕｒ ｆ３Ｄ ｌｃｔｏｎ ｃ ｅｅ ｒ ｉ
ｍ ａ ｓ ｓｅ ｐ ｙ ｔｍ
图 ２ 基 于场景 细节 层次 的组织 方式
Ｆｉ ２ Ｔｈｅ ｏｒ ａ ｚ ｉ ｏ ｓ ｄ ｇ． ｇ ｎｉａｔｏｎ ｍ ｄｅ ｂａ ｅ ｏ ｓ ｅ ｔ ｌｌ ｖ ｌ ｎ ｃ ｎｅ ｄｅａｉ ｅ ｅ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｒ ｍ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｒ ｏ ｅ ｏ Ｄ ｅｅ ｔ ｎ ｃ ｍａ ｔ ｉ ａ ｅ ｎ ｌ ｚ ｄ ｔｅ ｓａ ｕ ｆ ｅ ｅ ｃ ｎ ｐ ｌ ａｉｎ ｏ Ｄ ｅｅ ｔ ｎ ｃ ｓｒ ｃ ：Ｆ ｏ ｔｅ ｒ ｓ ａｃ ｕ ｐ ｓ ｆ ｌｃｒ ｉ ３ ｏ ｐ，ｈ ｓｐ ｐ ｒａ ａｙ ｅ ｈ ｔｔ ｓｏ ｓ ａ ｈ ａ ｄ ａ ｐ ｉ ｔ ｆ ｌ ｃｒ ｉ ｒ ｒ ｃ ｏ ３ ｏ
ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程
欢迎共阅ARCSCENE三维GIS虚拟现实可视化制作教程在三维场景中浏览数据更加直观和真实，对于同样的数据，三维可视化将使数据能够提供一些平面图上无法直接获得的信息。
可以很直观地对区域地形起伏的形态及沟、谷、鞍部等基本地形形态进行判读，比二维图形如等高线图更容易为大部分读图者所接受。
ArcScene 是ArcGIS 三维分析模块的一部分，通过在3D Analyst 菜单条中点击按钮打开。
它具有管理3D GIS 数据、进行3D 分析、编辑3D 要素、创建3D 图层以及把二维数据生成3D 要素等功能。
由前所述，添加到三维场景中的数据并不一定会自动以三维方式显示。
具有三维几何的要素及TIN表面将自动以三维方式进行绘制时，会放置在一个平坦的三维平面上，若要以三维方式查看它们，需首先定义其Z 值。
ArcGIS 的三维分析功能在要素属性对话框中提供了要素图层在三维场景中的三种显示方式：1）使用属性设置图层的基准高程；2）在表面上叠加要素图层设置基准高程；3）突出要素。
还可以结合多种显示方式，如先使用表面设置基准高程，然后在表面上再突出显示要素。
在城市景观三维显示中，以表面设置基准高程，然后在表面上突出显示要素建筑物，可以更加自然真实显示城市景观。
1. 通过属性设置基准高程显示要素图层在要素属性对话框（Properties）中，选择基准高程选项卡（Base Heights），设置以常量或表达式作为基准高程，填写或点击Calculate 按钮生成提供Z 值的字段或表达式即可，见图3。
之后，二维要素将以所设定属性或表达式的值为Z 值在三维场景中显示，图4是以等高线的高程属性作为基准高程显示的等高线三维透视图。
图3设置要素图层的基准高程3.为全面地了解区域地形地貌特征，可以进行动画旋转；4.为增加场景真实感，需要设置合适的背景颜色；5.根据不同分析需求，设置不同的场景光照条件，包括入射方位角，入射高度角及表面阴影对比度；6.为提高运行效率，需要尽可能地减小场景范围，去除一些不需要的信息。
电子地图的制作方案
电子地图制作方案一、电子地图的制作目标为满足城市车辆导航的需要，电子地图的制作需要满足如下要求：1、提供电子地图须是矢量化电子地图。
矢量化电子地图虽然比传统的栅格电子地图制作成本高，但具有无极比例尺（比例尺可以随需求无限地放大或缩小）、信息含量高、易处理等特点，更符合车船导航与管理的需要。
2、为保证地图精度和所需信息量，电子地图的矢量化工作要求在比例尺为1:2万地图上进行。
3、提供电子地图要求包括主要城市街道及名称、公路、水库湖泊、海洋、公园绿地、河流水溪、主要建筑或标志物、医院、影剧院、学校、机关和公司等内容。
4、最终提供的电子地图数据格式须是DXF和ESRI shape。
这是为分别满足导航仪和管理系统要求而提出的。
二、电子地图制作的技术途径1、矢量化平台的选择经过对多种方案实验比较，确定采用美国ESRI公司的DAK作为地图数字化和编辑软件。
DAK不仅具有较强的数字化功能，还可以进行地图编辑、建立拓扑关系，提供46种地图投影方式转换，具有支持ARC/INFO E00、AGF、DXF、ESRI shape等数据格式。
此外，利用DAK也可以方便以后对电子地图的修改和更新。
2、纸图的确定根据电子地图的制作要求，选择1：2万的地图为矢量化对象。
3、其他条件的选择制作矢量化电子地图在硬件上需要数字化仪、计算机等设备。
计算机可以选择普通PC兼容机，数字化仪可选择DAK所支持的CAL COM9100等品牌。
三、电子地图制作主要工作及步骤1、地图控制点的选择与测定因为购买的大比例尺地图缺少经纬度坐标和地理控制点，根据地图数字化的要求，需要首先测定一些高精度控制点。
为提高控制精度，控制点的选择既要均匀，还要具有的易测点、易标定的特点。
2、地图数字化分层方案的制定根据地图数字化的内容和地理信息处理与存储的需要，将地图分为9个图层（Coverage）。
面状图层：包括主要城市街道和公路、建筑、水库湖泊、海洋面状河流，公园绿地等。
电子地图的制作方案
电子地图制作方案一、电子地图的制作目标为满足城市车辆导航的需要，电子地图的制作需要满足如下要求：1、提供电子地图须是矢量化电子地图。
矢量化电子地图虽然比传统的栅格电子地图制作成本高，但具有无极比例尺（比例尺可以随需求无限地放大或缩小）、信息含量高、易处理等特点，更符合车船导航与管理的需要。
2、为保证地图精度和所需信息量，电子地图的矢量化工作要求在比例尺为1:2万地图上进行。
3、提供电子地图要求包括主要城市街道及名称、公路、水库湖泊、海洋、公园绿地、河流水溪、主要建筑或标志物、医院、影剧院、学校、机关和公司等内容。
4、最终提供的电子地图数据格式须是DXF和ESRI shape。
这是为分别满足导航仪和管理系统要求而提出的。
二、电子地图制作的技术途径1、矢量化平台的选择经过对多种方案实验比较，确定采用美国ESRI公司的DAK作为地图数字化和编辑软件。
DAK不仅具有较强的数字化功能，还可以进行地图编辑、建立拓扑关系，提供46种地图投影方式转换，具有支持ARC/INFO E00、AGF、DXF、ESRI shape等数据格式。
此外，利用DAK也可以方便以后对电子地图的修改和更新。
2、纸图的确定根据电子地图的制作要求，选择1：2万的地图为矢量化对象。
3、其他条件的选择制作矢量化电子地图在硬件上需要数字化仪、计算机等设备。
计算机可以选择普通PC兼容机，数字化仪可选择DAK所支持的CALCOM9100等品牌。
三、电子地图制作主要工作及步骤1、地图控制点的选择与测定因为购买的大比例尺地图缺少经纬度坐标和地理控制点，根据地图数字化的要求，需要首先测定一些高精度控制点。
为提高控制精度，控制点的选择既要均匀，还要具有的易测点、易标定的特点。
2、地图数字化分层方案的制定根据地图数字化的内容和地理信息处理与存储的需要，将地图分为9个图层（Coverage）。
面状图层：包括主要城市街道和公路、建筑、水库湖泊、海洋面状河流，公园绿地等。
三维电子地图的可视化和交互
收稿日期:2005-09-12.作者简介:时会省(1975-),女,硕士研究生,讲师,主要从事计算机辅助地图制图、地理信息系统开发与应用研究.三维电子地图的可视化和交互时会省(郑州测绘学校制图部,河南郑州450005)摘要:以O pen G L 技术为基础,应用支持动态显示的相关技术:多分辨率地形模型技术(LOD )、动态场景装载技术(DO L)、大面积数据管理等技术、地物三维显示的相关技术(目标剔除技术、Instance 技术、M i p-M ap 纹理贴图),对三维电子地图的技术实现进行了实践,为三维电子地图的进一步研究以及相关技术的研究提供了可以借鉴的经验.关键词:O pen GL;三维电子地图;地形三维显示技术中图分类号:TP39文献标识码:A 文章编号:1008-8423(2006)02-0159-03图1 T IN 模型的LOD 技术F i g .1 LOD techno log i es o f T IN m ode l 准确地模拟和再现三维地理景观,以一种直接的、易于理解的形式来表示地理信息是三维电子地图面临的一个重要问题.3S 技术的飞速发展使人们可以获取信息丰富、现势性强的地图数据,为三维电子地图的真实表达提供了丰富而可靠的数据源.而随着计算机硬件和软件水平的不断提高,人们对三维电子地图的真实性要求也越来越高.除了利用光照技术使三维场景有明暗显示外,通常为了提高三维电子地图的真实性,还可以添加图像纹理(如叠加卫星照片、彩色地性图等)、分形纹理(利用分形产生植被和水系等)和叠加地表地物(道路、河流、建筑物等)的真实照片.计算机图形图像技术、科学计算可视化技术研究的深入,使得三维电子地图的可视化已经没有从基本的图形生成代码开发的必要,各种可视化技术为三维电子地图的显示提供了强大的工具.当前三维图形软件应用最广泛的是以下3种方法[1~3]:开放式的国际图形标准OpenGL 、将三维世界带入网络的VRML(V irtua lReality M odeli n g Language ,虚拟现实建模语言)以及基于Java 语言的三维图形技术Java 3D.本文以目前最有优势的开发软件OpenGL 为基础,研究三维电子地图的建立和应用情况.1 地形三维显示的相关技术三维电子地图的动态表现是实现交互式操作的前提[4~6].为了支持动态显示,三维电子地图中所采用的相关技术,主要有多分辨率地形模型技术(LOD)、动态场景装载技术(DOL )和大面积数据管理等技术. LOD 技术.LOD 建模技术是20世纪90年代以来出现的一种用于三维仿真的新技术.它的基本思想是在三维建模过程中,对数据进行分层、分块处理,建立起由粗略到细致的多个模型层和模型块.目前有多种地形层次多分辨率建模方法,尽管不同的建模方法得到的多分辨率网络模型不完全相同,但从多分辨率网络模型的表示来看,主要可归结为基于三角网剖分的多分辨率层次模型和基于树数据结构的多分辨率层次模型.另外,LOD 也可分为动态和静态两种,如图1所示.DOL 技术.DOL 的基本思想就是为了提高显示效率,只有当某个区域在观察者的视野范围内或者观察者距离区域足够近且能看见它的时候,才将这个区域装载进内存并加入到三维场景中.在具体的实现过程中,首先按照地形的平面坐标结合高程信息进行空间第24卷第2期 湖北民族学院学报(自然科学版) V o.l 24 N o .22006年6月 J ourna l o fHube i Instit ute for Na tionali ties(N atura l Science Editi on) Jun .2006湖北民族学院学报(自然科学版) 第24卷分区并建立空间区域索引,然后在实时三维显示的时候,先按要求调入所需的平面分区,在所选取的分区中逐个判断分区的三维空间坐标是否在观察者的三维视野范围内,最后将满足要求的地形分区加入到三维场景中;!LADB M技术.LADB M(Lar ge A rea D atabase M anage m ent)即大面积数据管理.在管理大面积地理数据时,使用LOD技术实现将可视距离作为参数,实现3维地形显示的确可以解决内存不足的问题,但却带来了由于显示的详略程度不同引起的模型突跳,同时也引发了由于不断装入新数据而延迟的结果.高性能的仿真均要求能在大面积复杂数据库上连续运行且无延迟.设计、开发大面积数据库管理模块可以定义并动态的分配一个可移动的数据库,使得模型的由详细到概略有一个连续变化得过程,使在能有效分配和使用计算机系统资源的同时,在最大程度上消除立体显示时的突跳;∀C lip纹理贴图.地形的真实性是地形可视化的重要组成部分.随着计算机的发展,人们对真实性的要求也越来越高,除利用光照技术使地形具有明暗外,使用高分辨率的纹理也是增强地形真实性的最常用的有效方法.但高分辨率的纹理将占用大量内存,耗费系统资源,严重影响地形的显示速度.2 地物三维显示的相关技术2.1 目标剔除技术目标剔除技术主要包括视图平截头体剔除VFC(V ie w Fr ustum culling).遮断剔除和背面剔除等几种.视图平截头体剔除技术主要是通过判断目标或场景的边界体是否与视图平截头体存在交集来实现目标或场景的取舍.遮断剔除操作可以识别场景图形中被其他目标遮蔽的三角形,并阻止在图形流水线中对它们作进一步处理,它是通过深度测试来实现的.在三维世界里每个三角形都有两个面,有一个面向观察者.而另一面则背对观察者,背面剔除操作可以避免对背面的三角形进行可视化处理.联合利用这些剔除技术,可以极大地降低需要渲染的几何图形的数量,提高图形的显示效率.2.2 I nstance技术Instance技术是为解决三维海量数据的另一重要的技巧.对于相同的物体模型,应该多使用I nstance技术.它非常类似于面向对象中类的实例.实时显示时,在内存中只有一个物体的模型数据.其余的模型显示只是在不同的空间三维坐标中进行显示.对于复杂模型(由多个三角形构成)使用Instance特别有效.2.3 M i p-m ap纹理贴图把地形多分辨率模型的LOD思想引入到地物纹理映射中来,就要求同一地物有不同分辨率的纹理影像,结果使每一块纹理影像被采样成几个范围相同但分辨率不同的小块数据,分别贴图于各级层次的地物模型上.M i p-m ap纹理又称多分辨率纹理贴图,利用它进行贴图的技术称为多重贴图技术.这一技术主要依据不同的精度要求,使用不同分辨率和大小的纹理影像进行贴图.当视线移近地面时,以较小的细节和较高的清晰度图像显示,反之就以较粗的细节显示图像,从而提高图像处理的整体效率.3 实验3.1 实例1结合相关研究工作的理论和方法,利用V isua l C++6.0平台和OpenGL编程技术,开发一系列实验程序,对以上阐述的三维电子地图的理论和方法进行实现和验证.本实验为三维电子地图的数据获取所开发的应用程序,可以实现了对现有数据地图的显示、分层操作等功能.并且可以安要求单独导出所需类型的数据,为后面的三维模型建立作准备.如图2显示的是建筑物的平面图形,图3显示的是根据图3建立的建筑物的三维模型.具体的实现过程为:在二维数字地图中对建筑物数据进行预处理,即把高度大致相同的目标分为同一图层,并把该图层的名字用该层建筑物的高度表示,把制图区域内所有的建筑物都分层归类后一起导出到文件.在三维显示的时候,利用程序对建筑物进行三维建模,最后按实际的要求映射纹理图像即可.3.2 实例2在数字地图中,等高线通常用Bezier曲线表示,在存贮到文件(如.dx f文件)时,会在控制点之间内插进曲线上的所有点坐标.这样当需要利用等高线数据建网时,这些密集的数据有的有用,有些没有.因此,要对等高线数据进压缩处理,从等高线上提取对地形起标志作用的特征点,供后面的构网程序使用.压缩过程中160图2 建筑物的平面图表示图3 生成街区、建筑物的三维显示F i g .2 A fl oor plan o f bu il d i ng m ode l F i g .3 Bu ildi ng three d i m ensions m odel图4 三角网地形的三维显示F i g .4 T riangu lar terrain three d i m ensi ons mode可以根据实际地制图区域大小决定压缩的指标,不同的压缩指标将导致不同详细程度的DE M 生成.在三角网构造程序中可引入空间分区和索引机制进行处理.图4是对上述构网程序生成的地形模型进行三维动态显示.实现了对三维地形的分层设色操作、Z 因子的衰减控制以及实时漫游等操作.并且尝试使用了法向量和雾化效果的应用.参考文献:[1] 李鹤元,王轩,谢鹏.虚拟3维地理环境系统的设计与实现[J].测绘通报,2002(8):7~30.[2] 江文萍,毋河海,杜清运,等.交互式三维电子地图的研究及其应用[J].武汉大学学报(信息科学版),2002,27(增刊):50~205.[3] 朱庆.数码城市G IS 的设计与实现[J].武汉大学学报(信息科学版),2001(1):17~104.[4] 符海芳,朱建军,崔伟宏.3DG I S 数据模型的研究[J].地球信息科学,2002(2):45~304.[5] M enno-J an K raak.Geovi sualisati on -the Role of 3D C o m pu ter G raph ics and Soft w are Eng i neeri ng[J].G eo I n for m atics ,2002,(12):8~20.[6] M enno-J an K raak.H o w C an 3D Geov i sualiz ati on Pleas e U sers E yes Better[J].Geo Infor m ati cs ,2002,(12):203~300.V isualization and Interaction i n Realization of 3D E lectronic M apS H I H ui-sheng(Zhengzhou Survey i ng and M appi ng Schoo,l Zhengzhou 450005,Ch i na)Abst ract :Th is paper ,based on open GL techno logy ,practices rea lizati o n of 3D eletron i c m ap by apply i n g relevant techno l o g ies suppoo ti n g dyna m ic display :LOD ,Dyna m ic Ob ject Load i n g (DOL),Lar ge A rea Database M anage m ent (LADB M ),C lip and the technique of three di m ensions display(V i e w Frustu m culli n g (VFC),I nstance andM i p -M ap).The study pr ov i d es so m e experiences for the f u rther research i n 3D electron ic m apand other relevant techno l og ies .K ey w ords :openGL ;3D electron ic m ap ;techn ique o f 3D display 161第2期 时会省:三维电子地图的可视化和交互。
基于ArcGIS和Google SketchUp的三维电子地图制作与发布
第 ７期
Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ＯＬ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ ＭＡ Ｔ Ｉ ＯＮ
Ｏ高校讲１ ￣０
科技信 息
基于 Ａ ｒ ｃ Ｇ Ｉ Ｓ和 Ｇ ｏ ｏ ｇ ｌ ｅ Ｓ ｋ ｅ ｔ ｃ ｈ Ｕ ｐ的 三维电子地图制作与发布
辛俊伟 罗 艳 （ 东华 Ｎ ａ － 大学 测绘 工程学 院 ， 江 西 抚州 ３ ４ ４ ０ ０ ０ ）
０ 研 究 背 景 及 意 义
模 和纹理配置。地形数据 Ｔ Ｉ Ｎ导人 Ｓ ｋ ｅ ｔ ｃ ｈ Ｕ ｐ中进行地形建模。 最后 ， 模型通过 Ｅ ｓ ｒ ｉ 插件导出到 Ａ ｒ ｃ ＧＩ Ｓ系统中进行三维可视化 、 随着 Ｇ Ｉ Ｓ在各行各业的普遍应用 ． 人们的需求也加速了 Ｇ Ｉ Ｓ行业 分 析和管理。并通过 Ｇ ｏ ｏ ｇ ｌ ｅ Ｅ ａ ｒ ｔ ｈ实现三维地形图的网络发布和网络 的发展 ． 三维 Ｇ Ｉ Ｓ目前是其 中的一个重要发展趋 势Ⅲ 。 在三维 Ｇ Ｉ Ｓ 的实 浏览 （ 见图 １ ） 。
现过程 中． 三维模型的构建是三维 电子地 图制作过程中最 重要 的环节
之一。
目 前用 于ｌ 一 维景观模型建立的主要方法有 ： 基于摄影测量 （ 航空 摄影测 量和 Ｌ ｉ ｄ ａ ｒ ） 的三维景观 构建 ． 其方法利用航测影像 数据和三维 激光扫描数据来提取地形 、 正射影像及 建筑 物等数据 ， 数据处理 和建 模都需要大量的人工 干预目 ， 其 软件和硬件成本较高 ； 二维 Ｇ Ｉ Ｓ （ ２ Ｄ Ｇ Ｉ Ｓ ） 辅助下 的ｊ维景观构建［ ３ １ ． 其方法 只能将建筑物在二维 图基础 上提取 生成规则 的几何 体 ．建立 的三维 景观模 型缺乏一 定的真 实感 ： Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ与 ３ Ｄ Ｓ Ｍ Ａ Ｘ结合 的三维景观构建１ ３ １ ． 其方法是利用Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ制作 平面地形图 ． 然后导人 ３ Ｄ Ｓ Ｍ Ａ Ｘ进行三维建模 ． 它可以制作 出精美的 三维模型 ， 但是 其操作极为复杂 ． 因此效率较低 、 周期长 ； 基于Ｇ ｏ ｏ ｇ ｌ ｅ Ｓ ｋ ｅ ｔ ｃ ｈ Ｕ ｐ的三维建模方法 ． 其方法能够根据 Ｇｏ ｏ ｇ ｌ ｅ Ｅ ａ ｒ ｔ ｈ的影像 图作 为三维模型的底图 ， 建模操作简 单、 周期 短 、 模型逼真 ， 且模 型具 有实 时实地的地理位置准确性 ． 但模 型的可管理性不强 本文以东华理工大学校园为例 ．采取了基于 Ｇ ｏ ｏ ｇ ｌ ｅ Ｓ ｋ ｅ ｔ ｃ ｈ Ｕｐ的 三维建模 方法 ， 在此基础上加入了 Ａ ｒ ｃ Ｇ Ｉ Ｓ的编辑 、 管理 、 分析 、 三维可 视化等功能 ． 并且 在 Ｇ ｏ ｏ ｇ ｌ ｅ Ｅ ａ ｒ ｔ ｈ 上实时实地的进行 了网络发布
三D地图制作标准流程
三维电子地图旳核心制作流程—案例分析一、地图旳概述及发展地图是按照一定旳数学法则，根据地图投影、地理坐标和比例尺，通过制图概括，在一定旳载体上用多种地图符号（点、线、面状符号）和文字注记、颜色来表达一定区域内旳地形、地貌、地物等地理信息。
它反映多种自然和社会经济现象旳空间分布、组合、联系及其动态变化。
因此，地图是对地理空间信息旳抽象化、符号化旳描述。
近年来，随着互联网旳不断普及和发展，电子地图也因以互联网为载体而迅速兴起，地图已经从纸上走到了互联网、个人电脑和手持设备。
人们可以很以便地在电子地图中搜索感爱好旳地点、行车线路和公交线路等，为出行安排提供参照建议。
众所周知，我们生活在一种真三维旳现实世界里，而老式旳二维地图只对处在三维空间中旳多种地理对象所有进行向二维平面投影旳简化解决，导致第三维方向（即垂直方向）上旳几何位置信息、空间拓扑信息和部分语义信息旳损失，不能完整地反映客观世界。
近几年来，随着计算机技术，特别是计算机图形学、网络、多媒体、虚拟现实技术、三维仿真技术旳迅速发展，地图发生了很大旳变化，正在向网络化、互动化以及三维化旳方向发展。
二、三维电子地图概述三维电子地图是以其直观旳三维体现形式，将真实地形、地貌、地物通过虚拟现实技术以及三维仿真技术，以互联网为载体，通过直观旳方式模拟人旳地理空间认知方式以及进行多种空间地理分析旳阶段，将真实旳地理空间信息以动态旳、多维旳、可交互旳描述。
三维电子地图这种描述形式，使得地图超过了老式旳地理信息符号化、空间信息水平化和地图内容凝固化、静止化、平面化旳状态。
与之相适应旳是，地图制图从老式旳地图符号旳选择、制作、组织协调和绘制转变为三维地形、地貌、地物旳构建、以及分析应用模型旳建立。
这一变化也使地图学理论从单纯旳地图传播理论、地图语言理论以及地图认知理论转变为在三维虚拟地理环境中，模拟人在自然地理环境中(涉及地下、地面、空中)进行地理认知、空间地理分析应用旳理论研究。
三维数字地图的实现方法
…
一
一
…
ｔｃｎｌ ｙ， ｔｅ ｂｅｔ ｉａ ｅ ｃａａｔｒａ ｄｄ ｔ ｅｈｏｇ ｏ ｈ ｏｊｃ ， ｍ ｇ ， ｈｒｃｅ ｎ ａａ
ｅ ｃ ｉ ｃ ｕ ｌ ｐ ｃ ａ ｅ ｎｆ ｄ ｎ ｈ ｗｉ ｏ ｔ ｎ ａ ｔ ａ ｓ ａ ｅ ｒ ｕ ｉｉ ｏ ｔ ｅ ｅ ｎ ｗ ｄ ｍａ ａ ｅ ｙ ｔ ｍ ｏ ｃ ｍ ｕ ｅ ． Ｔ ｅ ｈｅ ｄ ｎｉｎ ｌ ｎ ｇ ｓ ｓ ｅ ｆ ｏ ｐ ｔ ｒ ｈ ｔ ｒｅ ｉ ｓ ａ ｍｅ ｏ ｄｇｔ ｌ ｉ ｉ ｍａ ｗｈ ｈ ａ ｖｒ ｕ ｌｄ ｎ ｍｉ， ｌ ｒａ ｉ ａ ｐ ｉ ｈ ｓ ｉ ａ ， ｙ ａ ｃ ａｔ ｎ ｔ ｇ ｃ ｔ ｅ ｎ
三 维 地 图 的 实 现 方 法 ，运 用 多 媒 体 技 术 和
三 维 空 闻技 术 将 真 实 空 闻 实 物 、 影 像 、 文
基于位图的三维地形景观生成
２ 算法 的基本原理
计 算机 中显示 的图形一 般 可 以分 为 两大类 一
主要产品之一。高精 度的 Ｄ Ｍ不仅可 以非常直 Ｅ 观地 展示 一个 地 区的地 形 、 貌 ， 地 而且 也为各 种地
Ｊｎ２ Ｏ ｕ ．Ｏ ７
Ｖ０． ４ Ｎｏ ３ １２ ．
文章编 号 ：０ ７—１８ （０ ７ ０ ０ ４ ０ １０ ３ ５ ２ ０ ） ３— ０ ９— ３
基 于位 图的三 维 地形 景 观 生 成
宋科宁 张 国栋 徐 蕾
（ 阳航空工业学院计算机学院 。 沈 辽宁 沈 阳 １Ｏ ３ ） １Ｏ４
形 的全貌 … 。
度越高 ， 数组存储 的是各采样点处的高程值 ， 而以
数 组格 式 存 储 的位 图 图像 数 据 则 是 该 点 的 像 素 值 ， 和位 图 有着 天 然 的 相 似性 。因 此利 用 地 形 这 位 图模 拟三 维地形 景 观具 有天 然 的优 势 。
１ 地形模型 的表现形式
维普资讯
２４ 年６ 期 Ｏ 卷 月 Ｏ 第２ ７ 第３
Ｊｕ ａ ｏ Ｓ ｅｙｎ ｓｔｔ ｏ 院学报 ｌ ｎｉ ｅｉｇ ｏｒ ｌ ｆ ｈｎ沈阳航 空工业学 ｅｏａｔ ａ Ｅ ｇ ｅｒ ｎ ａｇＩ ｔｕｅ ｆ ｒｎｕ ｃ ｎ ｎ ｎｉ Ａ ｉ
关键 词 ： 地形模型 ； 位图 ； 邻域运算
中图分类号 ：ｉ ９ ．１ Ｔｔ １４ ３ 文献标 识码 ： Ａ
三维真实感地形 图具有可视化度高、 存储查 询方便、 可实时生成等优点 ， 因此三维地形地貌 的 可视 化成 为地 理信 息 系统 、 拟现 实 和遥 感 系统 虚 的重要内容并且广泛用 于环境仿真、 数字城市和 战场模 拟 等领 域 。三 维地 形 的模拟 也成 为开发 可 视化 系统 中最 基 本 也是 最 重 要 的技 术 之一 ， 国 是 内外计算机图形学领域关注的热点 。 当前地 形模 型生 成 的方法 大致 有基 于分形 的 全 自动生成或半 自动生成 、 基于 曲面拟合 的地形 仿真、 基于真实数据 的地形生成等三种方法。基 于分形 和 曲面 拟合 的方法 很难 创建 和实 际地形 相 符的模型并且操作困难 ； 而对于普通用户， 又存在 着真实地形 数据难 以获取 的问题。针对 以上 问 题， 基于位图来生成地形景观成为一种简便 、 易于 实现且操作简单的方法。采用该方法具有 以下优
电子地图的制作方案【范本模板】
电子地图制作方案一、电子地图的制作目标为满足城市车辆导航的需要，电子地图的制作需要满足如下要求:1、提供电子地图须是矢量化电子地图。
矢量化电子地图虽然比传统的栅格电子地图制作成本高，但具有无极比例尺(比例尺可以随需求无限地放大或缩小）、信息含量高、易处理等特点，更符合车船导航与管理的需要。
2、为保证地图精度和所需信息量，电子地图的矢量化工作要求在比例尺为1:2万地图上进行。
3、提供电子地图要求包括主要城市街道及名称、公路、水库湖泊、海洋、公园绿地、河流水溪、主要建筑或标志物、医院、影剧院、学校、机关和公司等内容。
4、最终提供的电子地图数据格式须是DXF和ESRI shape。
这是为分别满足导航仪和管理系统要求而提出的。
二、电子地图制作的技术途径1、矢量化平台的选择经过对多种方案实验比较，确定采用美国ESRI公司的DAK作为地图数字化和编辑软件。
DAK不仅具有较强的数字化功能，还可以进行地图编辑、建立拓扑关系,提供46种地图投影方式转换，具有支持ARC/INFO E00、AGF、DXF、ESRI shape等数据格式。
此外，利用DAK也可以方便以后对电子地图的修改和更新。
2、纸图的确定根据电子地图的制作要求，选择1：2万的地图为矢量化对象。
3、其他条件的选择制作矢量化电子地图在硬件上需要数字化仪、计算机等设备。
计算机可以选择普通PC兼容机,数字化仪可选择DAK所支持的CAL COM9100等品牌.三、电子地图制作主要工作及步骤1、地图控制点的选择与测定因为购买的大比例尺地图缺少经纬度坐标和地理控制点，根据地图数字化的要求，需要首先测定一些高精度控制点。
为提高控制精度，控制点的选择既要均匀,还要具有的易测点、易标定的特点。
2、地图数字化分层方案的制定根据地图数字化的内容和地理信息处理与存储的需要，将地图分为9个图层（Coverage）。
面状图层:包括主要城市街道和公路、建筑、水库湖泊、海洋面状河流,公园绿地等。
电子地图的制作方案
电子地图制作方案一、电子地图的制作目标为满足城市车辆导航的需要，电子地图的制作需要满足如下要求：1、提供电子地图须是矢量化电子地图。
矢量化电子地图虽然比传统的栅格电子地图制作成本高，但具有无极比例尺（比例尺可以随需求无限地放大或缩小）、信息含量高、易处理等特点，更符合车船导航与管理的需要。
2、为保证地图精度和所需信息量，电子地图的矢量化工作要求在比例尺为1:2万地图上进行。
3、提供电子地图要求包括主要城市街道及名称、公路、水库湖泊、海洋、公园绿地、河流水溪、主要建筑或标志物、医院、影剧院、学校、机关和公司等内容。
4、最终提供的电子地图数据格式须是DXF和ESRI shape。
这是为分别满足导航仪和管理系统要求而提出的。
二、电子地图制作的技术途径1、矢量化平台的选择经过对多种方案实验比较，确定采用美国ESRI公司的DAK作为地图数字化和编辑软件。
DAK不仅具有较强的数字化功能，还可以进行地图编辑、建立拓扑关系，提供46种地图投影方式转换，具有支持ARC/INFO E00、AGF、DXF、ESRI shape等数据格式。
此外，利用DAK也可以方便以后对电子地图的修改和更新。
2、纸图的确定根据电子地图的制作要求，选择1：2万的地图为矢量化对象。
3、其他条件的选择制作矢量化电子地图在硬件上需要数字化仪、计算机等设备。
计算机可以选择普通PC兼容机，数字化仪可选择DAK所支持的CAL COM9100等品牌。
三、电子地图制作主要工作及步骤1、地图控制点的选择与测定因为购买的大比例尺地图缺少经纬度坐标和地理控制点，根据地图数字化的要求，需要首先测定一些高精度控制点。
为提高控制精度，控制点的选择既要均匀，还要具有的易测点、易标定的特点。
2、地图数字化分层方案的制定根据地图数字化的内容和地理信息处理与存储的需要，将地图分为9个图层（Coverage）。
面状图层：包括主要城市街道和公路、建筑、水库湖泊、海洋面状河流，公园绿地等。
基于ERDAS的三维地形景观图制作_以甘肃省敦煌市鸣沙山地形为例
收稿日期:2004-04-25;修订日期:2004-08-04作者简介:石玉华(1971-),女,工程师,从事数据库建库和遥感图像处理等工作。
基于ERDAS 的三维地形景观图制作——以甘肃省敦煌市鸣沙山地形为例石玉华,康贵祥,白建荣(甘肃省基础地理信息中心,甘肃兰州 730000)摘要:简单介绍了DRG 数据和DEM 数据的获取方法,对如何利用已有的DRG 数据和DEM 数据制作三维地形景观图的方法、步骤进行详细的介绍,阐述了三维地形景观图是一种由基础测绘数字产品相互组合而形成的专题地图产品,是一种新型的复合测绘产品。
并对三维地形景观图的应用前景作了展望。
关 键 词:DRG;DEM;三维地形景观图中图分类号:TP 75 文献标识码:A 文章编号:1004-0323(2004)05-0411-041 引 言长久以来,地图是人类用于描述现实世界的主要手段。
由于电子计算机的问世,使用计算机来描述和分析产生在地球空间上的各类现象导致了地理信息学的发展。
地理信息学(Geomatics )源于地球科学(Geosciences )和信息学(Informatics )思想的合成〔1〕。
地学科学是描写地学环境并对浩瀚信息予以综合概括的科学,层次化图形符号的模型化表达是正在迅速发展中的虚拟现实技术(VR)的基石和向导〔2〕,由此各种基于测绘产品的立体图、景观图应运而生。
目前,随着基础测绘生产项目的开展,各测绘单位都生产了大量的4D(DEM 、DOM 、DRG 、DLG)产品,如何最大限度地发挥这些数字产品的作用是当前测绘界需要认真探讨的问题。
三维地形景观图是采用透视学原理,将平面的地形图(DRG )投影到DEM 模型上,通过调整光源的位置和强度,利用DEM 模型的三维特性在视觉上产生立体效果,使人产生立体感,使地形图更直观、易读。
2 DEM 数据处理过程2.1 DEM 数据简介DEM 是数字高程模型(Digital Elevation Models)的英文缩写,数字高程模型是定义在X 、Y 域离散点(规则或不规则)的以高程表达地面起伏形态的数据集合。
如何制作精美的三维地图模型
如何制作精美的三维地图模型引言：三维地图模型是一种创造性的方式，可以将现实世界的地理特征集成到一个可视化的虚拟环境中。
它可以在许多领域中发挥重要的作用，如城市规划、旅游推广和教育等。
本文将介绍一些制作精美三维地图模型的常用方法和技巧，帮助读者更好地理解和应用这项技术。
1. 确定设计目标在制作三维地图模型之前，需要明确设计目标。
例如，你可以选择建立一个城市的模型，或者一个自然景观的模型。
理解模型所要表达的主题和目的，有助于提供清晰的方向。
2. 数据获取与预处理获取地理数据是制作三维地图模型的第一步。
可以使用地理信息系统（GIS）等工具，从不同的数据源中收集所需的地理数据，如高程数据、地形数据和建筑物数据等。
在进行实际建模之前，对数据进行预处理是必要的。
比如，将数据进行清洗，删除可能存在的噪声和异常值。
3. 建模软件的选择建模软件是创建三维地图模型不可或缺的工具。
市场上有许多专业的建模软件可供选择，如Autodesk的3ds Max和Trimble的SketchUp等。
选择适合自己技能水平和项目需求的软件是十分重要的。
4. 建立基本形状在建模软件中，可以通过创建基本形状来构建地图中的各类元素。
例如，使用长方体表示建筑物，使用球体表示树木等。
利用软件中的绘图工具，将基本形状进行调整和组合，逐渐构建出地图中所需的元素。
5. 纹理贴图与渲染纹理贴图是增加地图真实感的关键步骤。
可以使用软件中的纹理编辑工具，将适当的图片或纹理应用到模型的表面上。
比如，在建筑物上应用砖石的纹理，在草地上应用草坪的纹理等。
同时，在渲染过程中，选择适当的光影效果和材质，以增强模型的视觉效果。
6. 地形和水体的建模地形和水体是地图模型中必不可少的元素。
通过地图数据，可以将地形和海岸线的形状等信息引入建模软件中，再通过软件中的工具进行调整和修改，以达到模型所需的效果。
同时，通过软件中的特效工具和纹理贴图，可以表达出水体的波浪和深度等特征。
三维数字地图制作的测绘技术
三维数字地图制作的测绘技术随着科技的不断发展，数字地图在我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。
而其中三维数字地图作为一种最为直观和真实的展示方式，在现代社会发挥着重要的作用。
本文将深入探讨三维数字地图制作的测绘技术。
一、三维数字地图的基本概念三维数字地图是一种通过数学模拟和计算机图形技术来展示地球表面立体特征的地图。
与传统的平面地图相比，三维数字地图具有更直观、真实的视觉效果，能够更准确地反映地理信息。
通过三维数字地图，人们可以更好地了解和认识我们日常生活中的物理环境。
二、三维数字地图制作的步骤制作三维数字地图需要经历一系列繁琐的步骤，其中测绘技术在整个过程中起到了重要的作用。
下面将介绍三维数字地图制作的主要步骤。
1. 数据采集三维数字地图的制作首先需要收集相关的数据。
这些数据可以来自于卫星遥感、飞机激光雷达、无人机、地面测量等多种手段。
通过这些手段收集到的数据，可以提供一个准确的地理基础。
2. 数据处理在数据采集后，需要对收集到的原始数据进行处理。
数据处理的主要目的是消除误差和改善数据质量。
在数据处理过程中，需要运用地理信息系统（GIS）、数字摄影测量技术等工具和方法，对数据进行筛选、清洗和整合。
3. 三维模型构建在数据处理完毕后，需要根据采集到的数据构建三维模型。
这一步需要运用到计算机图形学和几何学等相关技术。
通过将收集到的地理数据进行处理和分析，可以建立起一个真实且精确的地球模型。
4. 纹理映射在三维模型构建完成后，需要对其进行纹理映射。
纹理映射是将空间位置上的图片信息与地图的三维模型进行关联。
通过将图片信息与模型相结合，可以使地图更加真实和具有艺术感。
5. 地图发布在三维数字地图制作完成后，可以通过互联网或其他介质将其发布。
地图发布的方式有很多种，如将地图集成到移动应用程序中，用于导航和旅游等功能；也可以通过网站或平台将地图提供给用户使用。
三、三维数字地图制作的应用领域三维数字地图的制作技术被广泛应用于很多领域。
基于GoogleSketchUp的三维电子地图制作与发布
２１ ０ １年 ６月
华 巾 师 范大 学 学 报 （ 自然科 学 版 ）
Ｊ ＯＵＲＮＡ１ ＯＦ ＨＵＡＺＨＯＮＧ ＮＯＲＭ ＡＩ ＵＮＩ ＲＳ ＴＹ（ ｔ ｃ． ＶＥ Ｉ Ｎａ ．Ｓ ｉ ）
Ｖ ｏ．４ １
ＮＯ ２ ．
Ｊｎ ０ １ ｕ ．２ １
地形 、 正射影 像及 建 筑 物等 数 据 ， 需要 大 量 的人 工
干 预 才 能 完 成 ， 件 和 硬 件 成 本 较 高 ． Ｄ Ｇ Ｓ辅 助 软 ２ Ｉ 下 的 三 维 景 观 构 建 方 法 只 能 将 建 筑 物 提 取 成 规 则 几 何 体 ， 立 的 城 市 三 维 模 型 缺 乏 真 实 感 ． — 建 一 Ａｕ ｔＣ ｏ ＡＤ 与 ３ ＳＭ ＡＸ结 合 的 三 维 景 观 构 建 方 法 是 Ｄ 利 用 Ａｕｏ Ａ 制 作 平 面 地 形 图 ， 后 导 人 ｔＣ Ｄ 然
度 ， 用 户 更 快 速 、 整 地 了 解 校 园 情 况 ， 效 扩 展 使 完 有 数 字 校 园 的 功 能 ， 且 能 对 建 设 数 字 城 市 虚 拟 系 统 而 起 到 实 验 作 用 ． 于 此 ， 文 以 华 中 师 范 大 学 校 基 本 同 为 例 ， 究 了基 于 Ｇｏ ｇｅＳ ｅｃ Ｕｐ的 三 维 电 子 研 ｏ ｌ ｋ ｔｈ 地 图制作 与发布方 法．
法， 并对 某 些 特 定 地 物 做 了优 化 处 理 ， 后 实 现 了 三 维 模 型 在 （ｏ ｇ ｅＥ ｒｈ中 的 发 布． 究 表 最 ；ｏ ｌ ａ ｔ 研
明 ， 于 Ｇ ｏ ｌ Ｓ ｅｃ Ｕｐ的 ｉ 维 电子 地 图制 作 与 发 布 操 作 简 单 、 布 快 捷 、 享 面 宽 等 优 点 ， 有 基 ｏ ｇｅ ｋ ｔｈ 发 共 具
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
未来展望
原始数据的采集和三维城市的建模浪费大量的人 力、物力。 对于批量数据的处理问题 需要进一步解决三维建模过程中的精度控制问题。
网络景观电子地图可以结合军用地图、旅游地图、 城市地图、企业网点地图等，从而根据需求制作 专题地图。
参考文献
1. 杨鹏. 网络电子地图与三维虚拟场景集成研究:[ 硕士学位论文].武汉：武汉大学，2005 2. 龚健雅. 数字城市的基本概念及实现策略.测绘出 版社，2004，5. 3. 陈向阳. 专题地图制图的三维符号设计研究.地图 制图学与地理信息工程，2002，4. 4. 张晓辉. 电子地图总体设计研究:[硕士学位论文]. 郑州：解放军信息工程大学，2006
三维电子地图的概念与特点 三维电子地图是利用虚拟现实、计算机图
形学、WEBGIS等技术，将现实世界的地理实体转 化成三维模型，并生成具有固定视角的栅格图片， 在计算机屏幕上显示，使浏览者产生三维立体视 觉的新型地图形式。因为最后生成的是固定视角 的图片，所以浏览者所产生的三维立体视觉并不 是真正的三维，而是一种介于2.5维和3维之间的 一种形式。
三维电子地图数据类型 及采集方法
目前 DEM 数据获取主要有三种方法：实地 采集、摄影测量方法以及地形图数字化获取。
三维电子地图数据类型 及采集方法
3.纹理数据 建筑物和地面纹理是网络景观电子地图的另一个 重要数据。在进行纹理数据采集时要注意以下问 题： （1）对于建筑物不可见面可以不用拍摄，只拍摄将 来在地图中的可见面。 （2）在拍摄的过程中注意拍摄规定的角度鸟瞰图。 （3）在拍摄的过程中要对于拍摄区域的编号,重点 建筑,单位,道路等都要进行详细记录
三维电子地图概述
8. 近期出现的 E 都市、都市圈等景观电子地图成为
电子地图发展的一大亮点，他们制作的国内一线 城市的景观电子地图，将国内的电子地图对公众 的吸引力推向了一个新时代，对国内网络景观电 子地图的制作奠定了良好的技术基础。
三维电子地图概述
三维电子地图概述
三维电子地图相关技术
计算机图形学、虚拟现实和三维GIS等技术是 三维电子地图系统的技术支撑。 1. 计算机图像学 计算机图像学的一个主要的目的就是利用计 算机产生令人赏心悦目的真实感图形。为此，必 须建立图形所描述的场景的几何表示，再用某种 光照模型计算在假象的光源、纹理、材质属性下 的光照效果。
三维电子地图的研究与制作
上海大学 数字媒体技术与应用专业
三维电子地图的研究与制作
三维电子地图概述 三维电子地图的数据采集 三维电子地图的制作过程 未来与展望
三维电子地图——上海大学延长校区
三维电子地图概述
三维电子地图的定义 国内外研究现状 三维电子地图相关技术
三维电子地图概述
三维电子地图制作
三维建模 后期图片处理 三维电子地图的发布 三维电子地图系统功能
三维电子地图制作
三维建模
当前流行的三维建模软件主要有3D Studio Max， Maya，Creator，AutoCAD。以下主要就3ds max 介绍相关功能。 1. 建模 3ds max的基于对象建模主要有多边形(Polygon) 建模，非均匀有理B样条曲线(NURBS)，建模细分 曲面(Subdivision Surface)建模。
三维电子地图数据类型 及采集方法
数字正射影像图（DOM） 数字高程模型（DEM） 纹理数据 属性数据 数据的数据库管理
三维电子地图数据类型 及采集方法
1. 数字正射影像图（DOM） 数字正射影像图是根据是对航空(或航天)像片进 行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生 成的数字正射影像集，它是同时具有地图几何精 度和影像特征的图像，消除了投影差的垂直投影 的影像地图。
三维电子地图制作
Photoshop在后期图片处理中主要解决以下问题： 1.纹理纠正：对建筑物纹理的侧面在明暗、色调和 对比度等方面进行调整。 2.透明纹理：这种典型的纹理映射方式可以大大提 高模型的逼真度。 3.纹理拼接：在三维景观建模系统中用几种小纹理 图像即可模拟出一片地形来。 4.效果修饰：3ds max中渲染出来的图片往往给人感 觉比较生硬，借助 Photoshop 进行处理，从而得 到极富立体感的景观地图效果。
三维电子地图概述
三维电子地图结合了虚拟现实、计算机图形学等 先进技术，在网络上显示等特点，与传统纸质地 图相比，具有以下特点 ： 1. 现实性 2. 互动性 3. 信息丰富性 4. 便利性 5. 多尺度性
三维电子地图概述
国内外研究现状
1. 20世纪80年代中期，加拿大制图专家提出电子地 图概念 2. 20世纪80年代后期，美国、英ห้องสมุดไป่ตู้等发达国家的大 比例尺地形图、地籍图已经全部采用数字测图与 制图技术 3. 1987年，正式提出了发展电子地图集（electronic atlas）的倡议
三维电子地图制作
2. 纹理和贴图
贴图是物体材质表面的纹理,利用贴图可以不用 增加模型的复杂程度就能突出表现对象的细节, 并且可以创建反射、折射、凹凸、镂空等多种效 果,且比基本材质更精细更真实
三维电子地图制作
3. 灯光和摄像机 通过为场景设置灯光模拟自然光和局部光源 的照射，可以增强模型的真实感和沉重感。3ds max中的灯光可以分为三类：Standard（标准灯 光）、Photometric（光度学灯光）和Daylight （日光）
三维电子地图制作
三维电子地图的发布
对于以上拼接好的区域的图片有数据量有百兆以 上，要一次性显示在屏幕上，对于程序的实现和 服务器的配置来说，显然是不可能的。解决这一 问题的方法就是对其按照一定规律分层和切图。 在调用的过程中能逐步调入，减少系统的负荷 。
三维电子地图制作
栅格图片切割示例
三维电子地图制作
三维电子地图概述
2. 虚拟现实
虚拟现实(Virtual Reality，VR)，又称为灵境 技术。它采用计算机技术产生一个被模拟仿真世 界的三维动态视觉环境，使操作者产生一种身临 其境的感觉，采用此项新技术，参与者需要使用 硬件，如数据手套、鼠标器、跟踪球、操纵杆、 头盔式显示器、护目镜、耳机及数据服以获得所 需的感知，来体验计算机世界的境况。
三维电子地图数据类型 及采集方法
（4）此外还要注意天气、季节以及整体性等等问题。
三维电子地图数据类型 及采集方法
三维电子地图数据类型 及采集方法
属性数据
属性数据是三维电子地图进行查询、分析的基础， 景观电子地图所采集的属性数据主要包括：建筑 物的名称，地址，所在区域，资源类型，联系电 话，联系人，单位简介等内容。
三维电子地图概述
4. 1989年，荷兰的委员演示了第一张软盘存储的荷
兰电子地图集 5. 1990 年由中国科学院地理研究所制作了第一个软 盘形式的“京津唐及邻区生态环境电子地图集” 6. 1996 年高教出版社出版了《中华人民共和国国家 经济地图集》电子版，这是中国第一张光盘电子 地图集。 7. 北京灵图公司开发的二维电子地图 mapbar 地图 平台，北京图为先公司开发的 51ditu 平台，中国 电信所使的号码百事通平台
三维电子地图数据类型 及采集方法
数据的数据库管理
在系统中数据库的后台管理主要有地标管理、公 交管理、地图导出、数据备份、广告管理、用户 管理等模块。
三维电子地图数据类型 及采集方法
SQL Server 2000是一种应用广泛的数据库管理系 统，具有许多显著的特点： 1. 它与 Windows 操作系统紧密集成。使 SQL Server 2000 能充分利用操作系统所提供的特性。 2. 易于使用，比较容易安装和操作。 3. SQL Server 2000 具有可扩展性、可靠性，可以直 接存储 XML 数据，可以将搜索结果以 XML 格式输 出，有利于构建异构系统，提高互操作性。
三维电子地图制作
4. 渲染输出： 建筑物的建模、材质、灯光的设计都完成 了以后，在渲染器中进行固定相机视角的定位， 最后通过设置的渲染输出参数来渲染成相机视角 下的固定大小图片。
三维电子地图制作
后期图片处理
渲染后的图片无论在图片名称、大小、无缝集成 方面存在一定的缺陷，不适宜作为最后的图片进 行屏幕显示。而是需再经过图片拼接、小品添加、 效果修饰、路名完善、场景拼合、图片切割、系 统集成等一系列工作后才能成为最终我们看到的 屏幕地图。 Photoshop 是由美国 Adobe 公司开发的一个集图 像扫描、编辑修改、图像制作、广告创意、图像 合成以及图像输入输出为一体的图像制作软件。
三维电子地图数据类型 及采集方法
三维电子地图数据类型 及采集方法
2.数字高程模型（DEM）
数字高程模型是一定范围内规则格网点的平面坐 标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要是 描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或 相似立体模型进行数据采集（包括采样和量测）， 然后进行数据内插而形成的。DEM是对地貌形态 的虚拟表示，可派生出等高线、坡度图等信息。
三维电子地图概述
3. GIS（ Geographical Information System ）
GIS（Geographical Information System），是 地理信息系统的简称。地理信息是指直接或间接 与地球上的空间位置有关的信息，又常称为空间 信息。 GIS的应用系统由三个主要部分构成，即硬 件、软件、数据。
参考文献
5. 袁勘省. 现代地图学教程. 北京：科学出版社， 2007，460 ~461 6. 龙毅，温永宁，盛业华等.电子地图学.北京：科 学出版社，2006. 7. 郑燕玲.景观电子地图的研究与制作:[硕士学位论 文].青岛：中国海洋大学，2008
三维电子地图制作
谢谢！