虚拟现实技术与gis教案 虚拟现实技术课程总结

什么是VR-GIS?

虚拟现实技术（VR）与地理信息系统（GIS）的结合应用

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如三维虚拟仿真数字城市

什么是虚拟现实？它在GIS可视化中的意义及发展前景如何

地学现象与地学本质规律密不可分，地学可视化作为科学计算可视化在地学中的分支，以模拟、抽象和再现各种地学现象为核心任务，一直是地球信息科学中的重要组成部分。可视化系统是GIS系统中的重要组成部分，反映了GIS系统对空间信息的表达能力，也是衡量GIS系统的重要指标。

GIS二维可视化沿用传统制图学的手段，通过各种专题图，符号库等地图学的抽象符号来表达地理信息，对地理信息提供了一种宏观的抽象表达方式，大大简化了人们对地图的使用、查询和分析。但是二维的地理信息系统提供给用户的仅仅是二维的平面图形，在可视化程度方面比传统的纸质地图并没有实质性的改善，随着GIS应用不断深入，这已经远远不能满足人们的视觉要求。世界原本就是处在三维空间中的，二维的可视化将现实世界简化为平面上二维投影的概念模型注定了它在描述三维空间现象的局限性，解决这一问题的有效手段就是三维GIS可视化。计算机图形学和各种图形硬件技术的不断发展以及人们对视觉要求的不断提高，也为三维GIS可视化的发展提供了动力，创造了条件。

目前，一些GIS厂商已经开发、提供了三维可视化的系统，但这些系统由于各方面的原因没有能够做到向下兼容，将二维系统与三维系统完全割裂，不仅数据无法直接共享，而且三维场景制作过程复杂。

理想的可视化方式应该是在满足人们可视化需求、提供高性能三维可视化功能的基础上，还能够完全兼容二维的可视化表达方式，提高重复使用能力，降低开发制作费用，具体内容包括：

1）兼容已有的二维GIS数据；

2）兼容已有的二维专题图制作方式；

3）兼容已有的二维符号库系统；

4）兼容已有的二维GIS交互方式。

二维、三维的一体化可以充分有效地利用丰富的二维空间数据资源，同时又可以满足对三维建模和可视化的需要，实现二维向三维GIS平滑过渡，并与动态GIS结合，实现多维动态GIS。目前，国际和国内一些有远见的GIS企业已开始研究二维和三维的一体化技术，二维与三维一体化的商业化GIS软件将有望在“十一五”中期推出。

地图制图学与地理信息系统与地图制图学与地理信息工程的区别

区别：

1、侧重方向不同：地图制图学与地理信息系统注重于地理信息系统的理论与地理分析建模等的分析，比如利用地图与GIS进行分析空间的规律等。地图制图学与地理信息工程主要用来建立地理信息软件平台，空间数据的处理以及图形图像的表达等。

2、学科类型不同：地图制图学与地理信息系统属于理学，一级学科是地理学，属于理学类地理学（一级学科）下面的二级学科。地图制图学地图制图学与地理信息工程属于工学，一级学科：0816 测绘科学与技术。

“地图制图学与地理信息工程”学科是研究地球空间信息存储、处理、分析、管理、分发及应用的科学与技术，它能够提供一种科学的手段来提高工作效率与工程质量，以完善、丰富、强大的数据信息为科技人员和各级管理人员提供良好的决策基础和决策环境。

地图学与地理信息系统成为资源与环境、城市及区域规划与管理、土地利用与管理、水利水电、交通土建等国民经济各部门的重要技术支撑，在国民经济可持续发展中发挥着越来越重要的作用。

本专业根据地图学、遥感和地理信息系统在国内外的最新研究成果、发展趋势和相关的技术应用需求，设立了资源与环境信息系统、网络GIS及地图制图等研究方向，培养环节包括课程学习、教学实践、学术活动、科学研究、系统开发及学位论文等。

扩展资料：

地图制图学与地理信息工程研究方向：

1、地理信息系统理论及应用

地球空间信息的自动获取，WEBGIS，空间数据挖掘，工程建设的数据结构与数据模型，分布式数据库系统，空间分析与应用模型，地球空间信息分类与编码，GIS数据标准研究，空间数据质量控制，空间数据模型与空间数据库系统，GIS数据完备性研究。

2、虚拟现实技术与三维GIS

虚拟现实技术与三维GIS，虚拟现实技术在地理环境仿真中的应用，三维GIS理论研究与系统开发，地理信息可视化理论、方法与应用，数字城市、数字国土及数字交通的理论与方法。

3、实用GIS系统设计与开发

智能交通，交通线路安全保障体系，资源开发、环境监测、生态保护、城市规划、景观设计、水利电力、医疗管理和军事等方面的应用系统研制，决策支持与专家系统，空间信息移动服务与网络GIS.

4、地图制图学与地理空间信息可视化

地球空间信息可视化，地图制图自动化与一体化，数字化成图技术及其应用，电子地图制作与应用研究。

地图学与地理信息系统主要研究方向：

1、实用GIS系统设计与开发

建立智能交通、线路安全、市政设计、资源开发与管理、环境监测、生态保护、城市规划、景观设计、水利电力、医疗管理和军事等方面的应用系统，能够提供辅助决策与专家系统、空间信息移动服务和网络GIS等技术支持。

2、铁路地理信息系统理论及应用

支持铁路勘测设计、运营管理、社会服务的空间信息的数据标准，获取方法，质量控制，分类编码，数据结构，数据模型，WEBGIS，分布式数据库系统，空间分析与应用模型，空间数据挖掘。

3、虚拟现实技术与三维GIS

虚拟现实技术在地理环境仿真中的应用，三维GIS理论与系统开发，空间信息可视化理论、方法与应用，数字城市、数字国土及数字交通的理论与方法。

4、地图制图学与地理空间信息可视化

地球空间信息可视化，制图综合，数字化成图，电子地图制作与应用等。

参考资料来源：百度百科-地图制图学与地理信息工程

参考资料来源：百度百科-地图学与地理信息系统

gis三维可视化技术所使用的主要原理有

三维可视化技术与GIS工程

一、前言目前，科学可视化、计算机动画和虚拟现实技术蓬勃发展，并

成为计算机图形学领域的三大热门研究方向，它们的核心都是三维真实感图

形[1],也就是三维可视化技术。三维可视化技术是目前计算机技术和图像

图形学发展的热点之一，它是依靠视觉效果将数据所要表达的信息直观显示出来的一种最好的方法。传统的地理信息系统对实物的空间立体感表达就比

较抽象，将三维可视化技术引入GIS领域中可以动态地、形象地、多视角地、多层次地、如实逼真地描绘地球科学中的客观现象。如通常所见的地

形三维可视化、虚拟战场、数字社区和虚拟城市等。本文结合在GIS中的应

用介绍三维可视化开发的基本方法。

二、三维可视化GIS关键技术三维可视化技术可以简单的分解为三种技术的结合：可视化、三维和GIS。下面分析了可视化技术、虚拟现实、体视化技术、三维技术等关键技术。

1、可视化技术

可视化，也称为科学计算可视化(VisualizationinScientific

Computer),它是指运用计算机图形和图像处理技术，把科学数据转换成可视的、能帮助科学家理解的信息，并进行交互处理的理论、方法和技术。

GIS可视化技术是目前信息领

域中广泛应用的一项技术，它通过强大的、有效的地图系统将复杂的空间

和属性数抓以地理的形式进行描述，具有界面风格人性化设计，实现了文本、

图形和图像信息相结合的定位、查询、检索模式信息表达形象化、自观化操作简单便利等特点［2］。

2、虚拟现实

虚拟现实(VirtualReality)技术是一个由图像技术、传感

器技术、计算机技术、网络技术以及人机对话技术相结合的产物。它以计算

机技术为基础，利用高性能、高度集成的计算机硬、软件及各类先进的传感

器，去创造一个使参与者处于一个三维视觉、听觉和触觉的环境，具有完善

的交互作用能力、能帮助和启发进入虚拟境界的参与者的构思的