【新领域】3D数据：探索新的视野

       Esri公司的CityEngine是一个独立的软件，提供专业用户在城市规划、建筑、GIS、娱乐和一般3D内容制作与概念设计和建模解决方案创造3D城市、建筑和街景。

       Bentley地图V8i版提供了智能可视化3D模型;创建专题地图;智能捕获建筑物的三维特性，道路和其他基础设施;集成来自不同数据源的三维数据;因此创造逼真的效果图和动画。

       CityGML是一种常见的信息模型，存储和交换3D对象和城市景观模型。这是一个OGC标准，在3D模型中以不同级别的细节来展示真实世界。它提供了一种机制，用于描述3D对象的几何、拓扑、语义和外观。这在不同的应用领域中，可以使用虚拟三维城市模型模拟等先进的分析任务，例如城市数据挖掘、设施管理、专题调查得以应用。

众多的应用程序

       数字3D数据用于建筑信息模型(BIM)。BIM是一个创新的建筑项目设计和归纳文档的方法。BIM模型在建模和管理方面的能力不仅仅是图形，还有信息，从而允许图纸和报告的自动生成，模拟设计分析、计划和设施管理。这一切让建筑团队有能力作出更明智的决定。此外，BIM支持跨部门的信息共享，在整个建筑生命周期内可以共享信息，并且消除任何可能的数据冗余、数据返回、数据丢失、误解和翻译错误。例如，英国伦敦地铁新干线使用BIM(《Geospatial World》2011年3月刊讨论过)。马斯达尔城(《Geospatial World》2011年7月刊)，3D模型被用来估计当地太阳能加热升温和结构形状，并且通过观测城市和郊区的实时情况来散热。由此看来和大众的居民区相比，高层建筑和城市峡谷实际上是冷却器。使用3D模型来看声音是如何传播的则是另一个计划中的应用。

国防和国土安全

       世界各国政府现在面临着巨大的挑战就是应对国家安全的威胁。技术的突破提供了低成本的优势，易于使用的和现实的可视化能力使规划、培训和决策变得简易。3D技术可用于不同的目的，在国防部门包括危险材料，安全培训、应急训练，海上安全培训、危机管理和战争训练等。

       模拟敌人领土的真实三维虚拟模型可以创建虚拟任务，使用卫星图像和紧急程序可以提前练习各种场景。在任何情况下有关国防和国土安全的问题时，实时三维可视化都是一个基本的重要的工具。波西米亚和澳大利亚共同开发的虚拟战场就是一个军事模拟器，它能够使用3D游戏技术提供实时场景管理功能。军事模拟器的功能和现代游戏技术的结合可用于广泛的军事应用，吸引了来自世界各地的客户群，包括了美国海军陆战队(USMC)和澳大利亚国防军(ADF)。

娱乐产业

       今天地理空间技术已经成为3D娱乐产业不可分割的一部分。使用卫星图像视频游戏已经得到普及。可用的高分辨率立体卫星图像允许用户在一个现实的3D模拟世界中体验电子游戏。

       高分辨率立体卫星图像和地形高程模型，帮助游戏开发者创建仿真模型和三维可视化的景观。创建三维地形模型用于更新地图和三维城市模型，这是生成虚拟现实环境的先决条件。

       虽然早些时候这些是用于简单的建筑环境的可视化，但他们现在使用3D界面精致的仿真模型。

       在大多数情况下，建筑物的模型、植被和地形表面的主要功能都存在着可用之处。激光雷达技术可以用来获得DSM。激光雷达数据进一步可以结合卫星图像生成DEM，由此来创建一个3D虚拟世界。在微软开发的空战游戏《鹰击长空2》中、卫星图像被用来呈现多样化的风景等沿海地区，沙漠和一些知名城市如开普敦，允许玩家操控的战斗机作为虚拟飞行员，可以得到非常棒的体验。

       诺基亚Ovi地图赛车是一个基于地理位置的赛车游戏，这个游戏利用真实地点的影像来构建真实世界中城市的三维模型;利用Ovi地图，通过NAVTEQ的数据和GPS游戏设备让玩家体验在真实世界的城市赛道上竞速的真实感和兴奋感。

       以图片来进行3D可视化被用于电影工业来制作电影，以《黑客帝国》和《蜘蛛侠》为代表的电影广泛利用摄影测量来构建动作场面。另一个3D应用程序是在网球和板球项目中用来确定球的路径轨迹的鹰眼系统。

结论

       第三个维度是地理空间信息的一个组成部分。三维数据已收集和应用了100多年。不断改变的是能够收集大量的3D数据而使用的新技术，和查询数据能力的新方法。毫无疑问，如BIM之类的工具将成为专业人士，特别是建筑行业人士的不二选择。大到全球小到本地，用3D模型来表现地形的工作增强了环境信息的表达和可视化。

       三维城市模型和景观模型现在已经可用，但用户有哪些呢。难道单一的满意就能代表所有的需求?国家制图机构(NMAs)是如何应对不同需求的? NMAs在三维景观模型的利用率上存在着模糊的不确定性导致了他们的短板的产生，这点阻碍了他们决定采用的程度;然后是准确性的问题。DTM的准确度能够足以让3D功能去适应它么? 如何捕获数据以确保没有偏差，使道路和河流适应地形? 工作流程需要调整，以便从影像、雷达和现场调查中收集3D数据;员工需要训练有素以适应新的需求。所有这一切表明，这将是一段时间内NMAs添加三维景观模型的产品组合所要解决的问题。

（文丨Ian Dowman，Vaibhav Arora 编译）

原文出处：http://news.3snews.net/2014/0624/30881.html