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三維地圖范文1

關(guān)鍵詞：三維地圖；數(shù)字地圖；細(xì)節(jié)層次模型

中圖分類號：TP391文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2008)34-1798-02

Research on Three-Dimensional Map of Digital Map

DU Wei

(Shengli Oilfield Geological Institute of Science and Technology, Dongying 207015, China)

Abstract: This article first introduced the traditional three-dimensional map symbolic representation method, in this foundation, has carried on the elaboration to the digital three-dimensional map characteristic and the mark constitution element, finally, introduced in the current digital charting commonly used detail level model (LOD).

Key words: three-dimensional map; digital map; LOD

1 引言

數(shù)字地圖是以屏幕為載體，以計(jì)算機(jī)為處理工具，以地圖數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，將地圖空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)存放在地圖數(shù)據(jù)庫中的一種新型地圖。近幾年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)、三維仿真技術(shù)的快速發(fā)展，給數(shù)字地圖注入了新的活力，數(shù)字地圖正在向多媒體、網(wǎng)絡(luò)、三維等方向發(fā)展。出現(xiàn)了三維數(shù)字地圖等新的表達(dá)方式，其中基于三維虛擬場景的三維地圖是數(shù)字地圖發(fā)展的一個重要方向，也是人們認(rèn)識和表達(dá)空間地理信息的有力工具。

2 傳統(tǒng)地圖三維符號的表示方法

1) 傳統(tǒng)三維地形表示方法

① 暈渲法

也叫“陰影法”，使用深淺不同的色調(diào)表示地面的起伏形態(tài)。根據(jù)光源位置的不同可分為直照暈渲、斜照暈渲和綜合光照暈渲。其做法簡單、靈活、立體感強(qiáng)，得到了廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)是只能表示地勢的大概形勢，不能根據(jù)圖形量測地面的高程和坡度。

② 分層設(shè)色法

在相鄰的等高線間涂以不同深淺或不同色調(diào)的顏色來顯示地貌這種方法可以很好的表示高程帶，并能使等高線表示立體地貌。

③ 粗細(xì)等高線法

它是將處于背光部分的等高線加粗，形成陰影，以增強(qiáng)立體感。適合在地形比較復(fù)雜的區(qū)域，可以獲得地貌的立體效果。根據(jù)此圖可以判讀地貌形態(tài)特點(diǎn)，量算各點(diǎn)的高程、坡向和坡度。但是運(yùn)用此法表示地貌也存在缺陷――立體感較差。

④ 透視寫景法

它是以寫(繪)景的形式概括地表示地貌的起伏的方法。十八世紀(jì)以前，世界各國普遍利用此法表示地圖。此法通俗易懂，一般多用于宣傳圖。

⑤ 暈翁法

它是以光線投射在她面上的強(qiáng)弱為依據(jù)，利用粗細(xì)長短不同的暈線和間隔不等的空白來表示地貌的起伏。它具有一定的數(shù)學(xué)法則，能夠表示傾斜起伏，有一定的立體感。但是繪畫費(fèi)時，坡度和高程不能精確量算，暈線密集時還掩蓋地圖的其他內(nèi)容。

2) 傳統(tǒng)三維地物表示方法

傳統(tǒng)的三維地物通過透視法則制作透視符號來表現(xiàn)實(shí)際地物。有平行透視和成角透視兩種方法。

① 平行透視

一般把物體正面與圖面平行的透視稱為平行透視。平行透視只有一個滅點(diǎn)，正六面體的平行透視，水平線、垂直線平行于圖面，物體線劃有近長遠(yuǎn)短、近粗遠(yuǎn)細(xì)的變化。作圖時，首先確定圖面大小；然后確定水平線；再確定滅點(diǎn)；最后確定物體正前面的高、寬等。

② 成角透視

物體正面與圖面不平行而成一定角度的透視叫成角透視。它有兩個或兩個以上的滅點(diǎn)，畫成角透視圖時，只要確定好該透視的點(diǎn)、線關(guān)系，其他的與平行透視畫法一致。

3 三維地圖的特點(diǎn)

作為利用計(jì)算機(jī)繪制的三維地圖，具有十分明顯的特點(diǎn)：

1) 立體直觀性

三維地圖可以給讀者立體的感覺，各類地理要素和專題信息在圖上表示時都有一定的深度感，并且當(dāng)某一要素被其它要素遮擋時，在圖上要做消隱處理。

它與傳統(tǒng)的二維地圖具有明顯的本質(zhì)的區(qū)別，即三維地圖更加直觀。比如同樣是地形圖，傳統(tǒng)的二維地形圖通過等高線來表示地形的起伏，需要具有一定的專業(yè)知識才能夠順利的閱讀地圖，明白地圖和真實(shí)地形的對應(yīng)關(guān)系，而三維地圖正好可以彌補(bǔ)這一缺陷。三維地圖是一種“用來看的地圖”，閱讀十分方便，因?yàn)樗猛敢曣P(guān)系來表現(xiàn)特定視角下地形起伏，適用于表現(xiàn)比較簡單的空間現(xiàn)象的總體形象，如地形圖、城市規(guī)劃圖、旅游區(qū)規(guī)劃圖等。

2) 方向性

三維地圖是在特定的視覺下展現(xiàn)的地圖，不能展示真實(shí)世界的全貌。如果要了解真實(shí)世界的全貌，必須利用計(jì)算機(jī)的高速處理能力、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)知識，連續(xù)生成不同角度的三維地圖，才可以使讀者能夠動態(tài)地、全方位地、直觀地觀察整個真實(shí)世界。

3) 臨時性

三維地圖有3種表現(xiàn)形式：一種是繪制在紙質(zhì)或其它介質(zhì)上的地圖，稱之為“永久性地圖”，比如經(jīng)常見到的透視寫景圖、地貌暈渲圖等；第二種是顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上的，臨時生成的、臨時使用的電子地圖；第三種是可以在立體鏡下顯示的“虛擬地圖”，如在立體鏡下看航空相片的立體像對。三維地圖主要是以電子地圖的形式存在，易于修改、操作和存貯。

4) 高效性

三維地圖直觀易讀，一目了然，在很短的時間內(nèi)能夠給讀者提供更豐富的信息。并且在三維地圖上，可以表示多維信息，對于軍事、航空、交通、洪水預(yù)報、災(zāi)害防治、旅游、地質(zhì)、礦山等部門有較高的應(yīng)用價值。

4 三維地圖符號構(gòu)成元素

三維地圖符號和二維地圖符號構(gòu)成元素基本一致，其符號構(gòu)成元素的表示可以進(jìn)行如下描述：

符號的大小：表示選擇、次序和數(shù)量指標(biāo)；

符號的數(shù)量：表示選擇、次序；

符號的紋理：表示質(zhì)量和選擇關(guān)系；

符號的顏色：表示質(zhì)量、數(shù)量和選擇關(guān)系；

符號的方位：表示位置；

符號的形狀：表示質(zhì)量特征。

此外，還可以用符號的覆蓋次序表示符號的重要程度。

5 基于視點(diǎn)的連續(xù)多分辨率LOD

1) 模型三維地圖符號的深度表示

傳統(tǒng)的地圖制圖理論以及圖形符號的設(shè)計(jì)由于是在二維平面上來表示制圖要素，因此很少涉及圖形的深度表示。在三維制圖中，必須要考慮到深度表示。一般三維地圖上的深度表示采用如下幾種形式：

① 大小：符號近大遠(yuǎn)小；

② 明暗：通過三維符號各側(cè)面的光亮度的變化來表現(xiàn)符號的立體感；

③ 紋理：通過紋理疏密不同產(chǎn)生的明暗變化來表現(xiàn)符號的立體感；

④ 顏色：通過顏色光譜不同產(chǎn)生的明暗變化表現(xiàn)符號的立體感；

⑤ 線透視投影：通過符號棱線的透視投影產(chǎn)生近大遠(yuǎn)小的立體效果；

⑥ 面透視投影：通過符號各側(cè)面的透視投影和面與面的遮擋關(guān)系來表現(xiàn)深度。

2) LOD模型(細(xì)節(jié)層次模型，Level of Detail)

LOD模型最早由CLARK (1978年)提出，用于大范圍復(fù)雜景觀的可視化。其主要思想是：人眼在觀察景觀時，遠(yuǎn)處的事物相對于人眼的視野夾角較小，因而顯得小，更遠(yuǎn)的則模糊不清。將景物投影到計(jì)算機(jī)屏幕上時，遠(yuǎn)處的景物一般只有幾個像素，如果此時在計(jì)算機(jī)內(nèi)部仍然將它按照近處的景物一樣處理，處理數(shù)據(jù)會增加，速度會較慢。LOD的概念就是計(jì)算機(jī)提出信息的詳細(xì)程度隨人眼的觀察距離而變化，離人眼越近，提取的信息越詳細(xì)。

目前有許多圖形軟件支持LOD(如VRML, OPenGL)，對于大數(shù)據(jù)量處理需要有數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫等方面的支持。在OPenGL中，允許程序員建立多映射紋理(Mipmaps)，但OpenGL要求圖像的大小必須是2的幕次方(即：2, 4, 8, 16, 64,…)，對不符合該尺寸的圖像，在生成多紋理映射時要對該紋理進(jìn)行縮放處理。

從理論上講，隨著物體的漸近，LOD應(yīng)該是線性連續(xù)的，但是由于模型不易表達(dá)和計(jì)算機(jī)處理困難，因此在表達(dá)中LOD只構(gòu)建數(shù)層。鑒于以上的技術(shù)考慮，對低層次LOD使用DEM與航空影像的疊加地形景觀，隨著LOD層次的增加，DEM數(shù)據(jù)由整體到局部，其精度由低到高。地物的表達(dá)隨著距離的遠(yuǎn)近而不同，近視野的地物應(yīng)該使用幾何數(shù)據(jù)和高分辨率的紋理數(shù)據(jù)表達(dá)，對于遠(yuǎn)視野的地物用簡單的幾何圖形表達(dá)即可，介于兩者之間的一般地物可以用簡單幾何模型表示，需要重點(diǎn)突出的地物用幾何模型以及低分辨率的紋理進(jìn)行表達(dá)。

LOD的實(shí)現(xiàn)算法對于點(diǎn)要素和線要素其可視化相對簡單，而三維面要素和體要素的LOD實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，而且主要是通過面要素得到實(shí)現(xiàn)。有關(guān)LOD的實(shí)現(xiàn)算法較多，其中進(jìn)度網(wǎng)格法運(yùn)用最為廣泛，該類算法能夠嚴(yán)格控制復(fù)雜模型的簡化誤差，產(chǎn)生較好的圖像效果。

6 結(jié)束語

當(dāng)今社會是信息爆炸的時代，各種各樣的信息盆非常巨大，人們對三維地圖符號的需求不斷提高。加之3D-GIS的發(fā)展，其主要是注重三維形象的表達(dá)，以及空間分析和查詢，地物一般可以不必逼真表達(dá)，而多用三維符號來表示。因此，數(shù)字三維地圖制圖研究，還需要做進(jìn)一步地深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 袁艷斌,張勇傳,王乘.流域地理景觀的GIS數(shù)據(jù)三維可視化[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2002,17(4):498-501.

三維地圖范文2

關(guān)鍵詞： 三維可視化 體視化

中圖分類號：O343文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

地圖是對客觀存在的特征和變化規(guī)律的一種科學(xué)的概括和抽象。其描述的客觀世界是豐富多彩的、千姿百態(tài)的三維的空間實(shí)體，而長期以來，地圖是以靜態(tài)的、二維的形式出現(xiàn)，這就造成了地圖表達(dá)形式與客觀世界實(shí)體之間的不可逾越的鴻溝。所以，地圖學(xué)家一直致力于地圖的立體表達(dá)研究，希望尋求一種既符合人們的感知習(xí)慣，又能形象的再現(xiàn)真實(shí)世界的表示方法。在此過程中先后出現(xiàn)了寫景法（Scenograph）、地貌暈翁法（Hachure）、地貌暈渲法（Shading）、分層設(shè)色法（Layer tinting）等。地圖的三維顯示也隨著經(jīng)歷了線劃三維地圖、實(shí)體型（模擬灰度型）、高度真實(shí)感三維地圖這三個發(fā)展階段。但由于技術(shù)和條件的限制，這些方法并不能完美的解決地圖數(shù)據(jù)的三維顯示問題，它們在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論、三維模型和三維顯示等方面都有待改進(jìn)。而這些方面也正是現(xiàn)代數(shù)學(xué)、地圖學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科岌待解決的問題。下面就分別從這三方面來淺述地圖數(shù)據(jù)三維可視化的理論體系。

1數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論

地圖三維可視化的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論是三維解析幾何學(xué)、投影透視理論和分形理論。

1.1三維解析幾何學(xué)

在三維解析幾何學(xué)中，三維制圖的坐標(biāo)系統(tǒng)一般采用的是笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)，它分兩種：右手坐標(biāo)系統(tǒng)和左手坐標(biāo)系統(tǒng)，我們通常使用右手坐標(biāo)系統(tǒng)。在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)中，空間中的一個點(diǎn)用（x、y、z）來表示；空間中的一條直線用參數(shù)方程來表示，如通過兩點(diǎn)p(x1，y1，z1)和q(x2，y2，z2)直線用方程組形式表示；平面用以下方程表示：Ax+By+Cz+D=0；三維表面用多邊形片表示。同時把二維平面上的矢量、平移旋轉(zhuǎn)縮放變換等概念擴(kuò)展到三維空間即組成了三維解析幾何學(xué)。

1.2投影透視理論

一個物體在人的視網(wǎng)膜上成象對應(yīng)著一個投影透視的過程。這個過程的數(shù)學(xué)表示就組成了投影透視理論。任一點(diǎn)在地面坐標(biāo)系OT-XTYTZT中的坐標(biāo)為（XM,YM,ZM），它在投影平面P上的像點(diǎn)為m，則m點(diǎn)在投影坐標(biāo)o-xy中的坐標(biāo)（xm,ym）由下式求出：

式中，（XS,YS,ZS）是視點(diǎn)S在地面坐標(biāo)系OT-XTYTZT中的坐標(biāo)；α是投影平面與地面坐標(biāo)系的平面間的夾角；θ是地面坐標(biāo)系的XT軸與投影坐標(biāo)系的X軸的夾角。

考慮到屏幕坐標(biāo)系的特點(diǎn)和值域，還必須將像點(diǎn)m的坐標(biāo)（xm，ym）進(jìn)行平面相似變換，最后變換為屏幕坐標(biāo)（xc，yc）：

1.3分形理論

分形理論是非線形科學(xué)中的一個活躍的數(shù)學(xué)分支，其研究對象是非線形系統(tǒng)中產(chǎn)生的不光滑和不可微的幾何形體，對應(yīng)的定量參數(shù)是分形維數(shù)。到目前為止，分形理論最成功的應(yīng)用在于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域。利用分形理論中的隨機(jī)分維函數(shù)模型，來模擬生成自然景觀中許多不規(guī)則物體和表面（如云、山體表面、樹木、草地、煙火等），已獲得了極大的成功。

2三維模型理論

現(xiàn)階段地圖科學(xué)中主要的三維模型就是DEM（數(shù)字高程模型）。在這里，高程是一個泛化的概念，它包括其它隨地理位置改變而改變的屬性數(shù)據(jù)，例如土壤性質(zhì)、溫度等。DEM的研究通常分為數(shù)據(jù)的獲取、建模和應(yīng)用。現(xiàn)分別介紹如下。

2.1數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)的獲取

DEM數(shù)據(jù)包括平面位置數(shù)據(jù)和高程數(shù)據(jù)。獲取DEM的方法很多，比如：來自機(jī)載激光掃描儀，InSAR技術(shù)、野外測量、攝影測量以及基于數(shù)字化的方法。

2.2數(shù)字高程模型的建模

DEM是地形表面的一個數(shù)學(xué)模型。它用數(shù)學(xué)函數(shù)Z=f(X,Y)來對地形表面進(jìn)行模擬。地形表面的建模有四種方法：基于點(diǎn)的建模，基于三角形的建模，基于格網(wǎng)的建模和混合建模。

2.2.1基于點(diǎn)的建模

它是簡單的存儲點(diǎn)的高程值，建立的表面不連續(xù)。

2.2.2基于三角形的建模

我們把整個地表曲面看作是由一系列的相互聯(lián)系的相鄰三角形組成，就得到了基于三角形的地表建模。由于三角形的大小和形狀有很大的靈活性，所以這種方法得到的地表模型準(zhǔn)確而且數(shù)據(jù)冗余較小，但是，它的數(shù)據(jù)沒有規(guī)律，難于進(jìn)行空間分析且計(jì)算復(fù)雜。基于三角形的建模分為兩種：常規(guī)TIN（包括Delauny三角形）和規(guī)則網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的三角網(wǎng)。規(guī)則網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的三角網(wǎng)的性質(zhì)基本上與下述的規(guī)則格網(wǎng)模型相同。

2.2.3基于格網(wǎng)的建模

如果用四邊形來表達(dá)地表曲面，就得到了基于格網(wǎng)的建模。實(shí)際應(yīng)用中，正方形格網(wǎng)為最佳選擇。基于格網(wǎng)的建模存在數(shù)據(jù)冗余并且當(dāng)高程變化較快時模型與實(shí)際相差較大，所以一般用來處理平緩的區(qū)域。它的優(yōu)點(diǎn)是容易進(jìn)行空間分析和處理簡單。

2.2.4混合建模

綜合運(yùn)用以上兩種或多種建模手段得到地表模型就稱為混合建模。例如我們在格網(wǎng)數(shù)據(jù)中，需要反映地性線，就可以用混合建模。

2.3數(shù)字高程模型的應(yīng)用

數(shù)字高程模型的應(yīng)用研究集中在基于數(shù)字高程模型的空間分析和各種立體圖的制作上。前者包括地形分析、等高線的生成、剖面圖的生成、空間關(guān)系分析等；后者包括暈渲圖、分層設(shè)色圖、立體景觀圖等，是地圖數(shù)據(jù)三維可視化的核心內(nèi)容。它的解決除了依賴數(shù)字高程模型知識外，還需要下述的計(jì)算機(jī)科學(xué)的三維顯示知識。

3三維顯示理論

建立地圖數(shù)據(jù)的三維模型的基本步驟是：（1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（2）DEM遞歸細(xì)分（3）透視投影變換（4）光照模型（5）消隱和裁剪（6）圖形繪制和存儲（7）三維圖形的后處理（8）基于三維地形圖的分析。現(xiàn)代三維顯示研究主要集中在光照模型和消隱和裁剪上。另外，體視化技術(shù)也越來越多的應(yīng)用到地圖數(shù)據(jù)的三維顯示中來。下面分別介紹。

3.1光照模型

所謂光照模型，是根據(jù)光學(xué)物理的有關(guān)定律計(jì)算畫面上景物表面各點(diǎn)投影到觀察者眼中的光亮度和色彩組成的公式。

從朗伯漫反射模型開始，人們已先后提出了Phong模型，Cook-Torrace模型，Whitted整體光照模型等一系列考慮了不同因素的光學(xué)模型，并從理論和實(shí)際效果上進(jìn)行了大量的驗(yàn)證。對于地圖數(shù)據(jù)的三維可視化而言，一個好的光照模型應(yīng)該滿足以下要求：

1）能產(chǎn)生較好的立體視覺效果；

2）在理論上具有一定的合理性或嚴(yán)密性；

3）較小的計(jì)算量，以保證較快的繪制速度。

3.2消隱和裁剪

消隱處理現(xiàn)有的最具代表性的三種算法是：（1）畫家算法（優(yōu)先度法）（2）Z-buffer（深度緩沖器）（3）光線追蹤法（Ray Tracing）。

畫家算法的基本原理是：選定DEM數(shù)據(jù)場外的某一點(diǎn)作為視點(diǎn)，將任意三角形面素看作凸面體，依可見面判定法則排除不可見表面，然后對地圖數(shù)據(jù)從遠(yuǎn)到近的順序逐一填充顯示每可見面素的地形影象，遵循后面顯示的影象總是覆蓋前面已顯示的內(nèi)容這一原則，從而達(dá)到消隱的目的。

Z-buffer法將顯示屏上每一像素所對應(yīng)的地面深度信息――Z坐標(biāo)記錄到Z緩沖器中，在繪制某一像點(diǎn)時，先檢測Z緩沖器的值，若像素值小于Z緩沖器中的對應(yīng)的Z值，表明該像點(diǎn)在景物空間距視點(diǎn)較近，應(yīng)予以顯示，并以當(dāng)前Z值取代原緩沖區(qū)的值，否則不予顯示。這樣就達(dá)到了消隱的目的。

光線追蹤法是這幾年出現(xiàn)的一種高度真實(shí)感圖形繪制技術(shù)，其基本原理是：從視點(diǎn)v(View-point)出發(fā)，通過屏幕橡素e向場景投影一光線交場景中的第一個交點(diǎn)（可見點(diǎn)），并置相應(yīng)像素的光亮度為交點(diǎn)處的光亮度，從而繪制出一幅完整的真實(shí)圖形。

3.3體視化技術(shù)

體視化技術(shù)是科學(xué)計(jì)算可視化（Visualization in Scientific Computing）理論的核心內(nèi)容。簡單說來，體視化技術(shù)就是用體素來表達(dá)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)并逐一顯示體素的技術(shù)。體素的概念和像素差不多，不同的是它是一個三維概念。體視化的基本步驟是：三維空間連續(xù)數(shù)據(jù)場經(jīng)有限元分析和斷層掃描采樣轉(zhuǎn)化為離散的三維數(shù)據(jù)場，然后經(jīng)過直接體繪制，轉(zhuǎn)化為幀緩存的二維離散信號，再經(jīng)過圖形硬件重構(gòu)，最終形成二維圖象。體視化技術(shù)與一般三維顯示不同的就在于直接體繪制。

4結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)及圖形處理設(shè)備性能的不斷提高，地圖數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)正向著實(shí)時動態(tài)顯示、交互式控制、具有高度真實(shí)感的場景畫面顯示等方面發(fā)展。與一般地景“虛擬現(xiàn)實(shí)”表現(xiàn)形式不同的是，基于遙感影象（多種傳感器，多種分辨率以及多光譜）的紋理技術(shù)和表現(xiàn)形式，可以達(dá)到內(nèi)容上更加真實(shí)，信息上更加豐富、時態(tài)上更加現(xiàn)勢的效果。結(jié)合GIS、VR以及RS等技術(shù)的融合與應(yīng)用，地形可視化技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)該是：顯示方式上向“虛擬現(xiàn)實(shí)”方向上發(fā)展，在數(shù)據(jù)組織和功能結(jié)構(gòu)上，向地理信息系統(tǒng)（GIS）方向上發(fā)展，而在保持其內(nèi)在生命力和表現(xiàn)力的源泉在于源源不斷的遙感（RS）影象數(shù)據(jù)以及由此而得到的地形數(shù)據(jù)。可以相信，地圖數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中的作用將日益重要，其應(yīng)用前景是十分廣闊的。

參考文獻(xiàn)

三維地圖范文3

關(guān)鍵詞：三維數(shù)字，地形圖，測繪技術(shù)，應(yīng)用分析

Abstract: three-dimensional topographic map surveying and mapping technology in early 2 d digital terrain map to enhance the space on the basis of sex and richness, this article through the three-dimensional digital topographic map surveying and mapping technology application summed up, and discusses the key technology and application of surveying and mapping method, hope for the industry development for reference.

Keywords: 3 d digital, topographic map, surveying and mapping technology, application analysis

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

地形圖是對地理地形的客觀存在特征進(jìn)行了概述和抽象的一種科學(xué)方法，但由于地理地形本身存在多變性、空間性和實(shí)體性，想要全面充分的通過地形圖來表達(dá)實(shí)際地理狀態(tài)，具有一定的技術(shù)難度。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，目前人們已經(jīng)在不斷探索具有全面性、真實(shí)性、科學(xué)性等優(yōu)點(diǎn)的測繪方法和技術(shù)，并獲得成效。三維地形圖測繪技術(shù)如今已經(jīng)不僅僅是一種概念性的技術(shù)內(nèi)容，而是在早期二維數(shù)字地形圖的基礎(chǔ)上增強(qiáng)了空間性，使數(shù)字地形圖豐富化、三維化，也為實(shí)際的研究和測量工作提供新的依據(jù)。本文通過筆者對三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)的應(yīng)用總結(jié)，探討了測繪關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用方法，希望為同行業(yè)發(fā)展提供借鑒。

一、三維數(shù)字地圖的特征

三維數(shù)字地形圖的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為抽象符號和三維數(shù)據(jù)，其表達(dá)具有可視性，是一種通過等比例縮小來實(shí)現(xiàn)對某地理位置圖形的再現(xiàn)化的重要手段，可更加準(zhǔn)確的表達(dá)客觀世界的研究點(diǎn)，并使測繪的造型更具有空間性和易讀性，也有助于對地形分析的具體操作。三維數(shù)字地圖具有較多優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）三維數(shù)字地形圖將被研究的自然地理形態(tài)通過橫向和縱向的三維坐標(biāo)表現(xiàn)出來，充分的將制圖區(qū)域反映出來，同時表達(dá)了空間立體性。也就是說，通過三維數(shù)字地形圖的表達(dá)，研究者可直接明確被研究的地理位置或區(qū)域的實(shí)際高低起伏、形態(tài)變化、地貌特征等，并由此實(shí)現(xiàn)研究的準(zhǔn)確性。

（2）三維數(shù)字地形圖的技術(shù)特點(diǎn)在于利用三維的離散點(diǎn)技術(shù)將地理地貌的特征在三維坐標(biāo)系中表現(xiàn)不同的位置特征，最終組合成為具有特征性和寫實(shí)性的地形圖。不僅如此，三維數(shù)字地形圖還具有矢量意義，其對研究區(qū)域范圍內(nèi)的平面位置、大小、縱向高度、高程等利用同一比例尺表示出來，特征鮮明，結(jié)構(gòu)明確，便于解讀。

（3）科學(xué)的三維數(shù)字地形圖測繪結(jié)果在對地理區(qū)域空間信息的反映方面具有易調(diào)整性、細(xì)致性和精確性，一般而言，通過空間分辨率的概念即可明確的將信息在小范圍空間圖形中表達(dá)清楚，也可根據(jù)需要調(diào)整比例和分辨率，從而適應(yīng)不同研究的需要。

（4）由于三維數(shù)字地形圖測繪基于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而來，無法直接通過紙質(zhì)形態(tài)表現(xiàn)完整，必須以電子或數(shù)字的形式表達(dá)，因而對測繪技術(shù)和表達(dá)技術(shù)等方面都提出了較高的要求，具有一定的技術(shù)特質(zhì)和科學(xué)要素。

（5）三維數(shù)字地形圖具有易操作性和可查詢性，由于其有效的利用了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，可適應(yīng)于各類全面、局部、節(jié)點(diǎn)等位置性的查找和選取，并對某兩個或多個點(diǎn)之間進(jìn)行測量，大大減少了實(shí)地測量的難度和對人力、物力、財力等的消耗。

（6）三維數(shù)字地形圖具有易修改性。由于被勘測地形地貌具有變動性，尤其是隨著城市發(fā)展的不斷加大，城市區(qū)域內(nèi)的地形地貌跟隨城市建設(shè)不斷改變，三維數(shù)字地形圖有利于通過電子計(jì)算機(jī)隨時進(jìn)行測繪節(jié)點(diǎn)的修改，使研究者對地形隨時了解，并時不同時期的測繪研究結(jié)果具有時效性和準(zhǔn)確性。

二、三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)分析

衛(wèi)星定位技術(shù)、激光測量實(shí)時獲取技術(shù)、地圖特征信息提取等是三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，其基于電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一系列的測繪與成形工作，具有快捷性、準(zhǔn)確性、技術(shù)化和科學(xué)性。

（1）衛(wèi)星定位技術(shù)。全站儀集成技術(shù)和衛(wèi)星定位是有效提供地形圖測繪數(shù)據(jù)的重要技術(shù)手段，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的地理測繪，需要大量的人力、物力和財力進(jìn)行實(shí)地考察，且測量時間長、空間廣、面積大、準(zhǔn)確性低，造成測量結(jié)果誤差性大，難以作為科學(xué)的研究依據(jù)，給研究結(jié)果帶來不確定性。而衛(wèi)星定位技術(shù)則很好的規(guī)避了非準(zhǔn)確性的風(fēng)險，由于衛(wèi)星定位技術(shù)可在指令的要求下對某個被測量區(qū)域進(jìn)行拍攝和測量，直接利用電子形式完成一系列工作，僅需專業(yè)人員在操作平臺上實(shí)施操作，故而可大大節(jié)約人、物、財力，為國家節(jié)省資源，縮減成本，并提高產(chǎn)出。衛(wèi)星定位不受天氣、地物、地形等特殊性的影響，具有全局性和抗干擾性，定位速度快和準(zhǔn)，精度高。

（2）激光測量技術(shù)。激光測量技術(shù)與電子技術(shù)同步發(fā)展起來，并已經(jīng)從靜態(tài)點(diǎn)測發(fā)展成為動態(tài)的實(shí)時監(jiān)測，分辨率高，測繪面積廣，并迅速將空間測量以三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的形式表達(dá)出來，使被測繪地的具體形態(tài)構(gòu)建更加完善準(zhǔn)確。

（3）地圖特征的提取。衛(wèi)星定位技術(shù)和激光測量技術(shù)都僅僅為三維數(shù)字地形圖的測繪提供了有利的數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)是離散的，不具有觀測性。而地圖特征的提取則是在以上技術(shù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字建模。

值得注意的是，衛(wèi)星定位技術(shù)、激光測量技術(shù)和地圖特征的提取技術(shù)是相輔相乘、缺一不可的，三種技術(shù)具有接續(xù)性，也具有共通性，有效綜合應(yīng)用方能完成整體被研究物的地形圖測繪，并實(shí)現(xiàn)比例的調(diào)整與對比研究。

還有，三維數(shù)字地形圖技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)用不能僅僅局限于地質(zhì)科學(xué)或?qū)Φ乩硖卣鞯难芯糠矫妫瑔渭儗?shí)現(xiàn)地理勘測與勘查的工作要求。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，包括市政建設(shè)的公路、鐵路、電線鋪設(shè)、水利維修、灌渠輸水等具有線性特征的工作內(nèi)容都具有一定的指導(dǎo)和數(shù)據(jù)提供意義，這些工程項(xiàng)目都需要有效利用衛(wèi)星定位技術(shù)、激光測量技術(shù)、地圖特征的提取實(shí)現(xiàn)對具體工程內(nèi)容的水平、垂直位置、坡度、高差、角度等數(shù)學(xué)指標(biāo)的測量和記錄，并形成指導(dǎo)意見，甚至在譬如路燈照射范圍、車輛行駛距離等等相關(guān)內(nèi)容都可以提供確切的數(shù)據(jù)資料，大大提高了市政及其它類工程項(xiàng)目便捷性和效率。

三、結(jié)語

三維數(shù)字地形圖技術(shù)綜合了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和GIS三維數(shù)據(jù)顯示與管理技術(shù)，并借由這兩種技術(shù)的發(fā)展不斷改進(jìn)和完善。尤其隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的不斷提升和在人們生活當(dāng)中的普及應(yīng)用，使三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)獲得了更廣泛空間的交流與發(fā)揚(yáng)，為我國的科技發(fā)展提供了線索，也為能源、環(huán)保、城市建設(shè)、地理研究、甚至是電信行業(yè)等提供了無限的商機(jī)。總之，三維數(shù)字技術(shù)在發(fā)展過程中還需要有更多的研究者深入探討，并將其擴(kuò)展到更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，充分發(fā)揮其作用，該技術(shù)將具有更加遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。當(dāng)然，創(chuàng)新性仍是目前三維數(shù)字地形圖測繪技術(shù)發(fā)展的必由之路，無論是對各類技術(shù)的提升，還是對建模方法的改進(jìn)，或者對測量范圍的明確等，都需要廣大相關(guān)工作者轉(zhuǎn)變思路，擅于鉆研和思考，以不斷創(chuàng)新的精神去將技術(shù)更加細(xì)致化和準(zhǔn)確性，促進(jìn)我國地形圖測繪技術(shù)的成熟并應(yīng)用于更廣泛的實(shí)際工程操作中。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李秀玲. 淺談大比例尺數(shù)字地形圖的縮編方法[J]. 測繪地名學(xué)，2011，3（3）：75-76.

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[3] 賴振發(fā). 全站儀測繪三維數(shù)字地形圖技術(shù)分析[J]. 現(xiàn)代測繪，2010，33（3）：20-22.

作者簡介：譚凱婷，女，出生于1985年，廣東人，華南師范大學(xué)增城學(xué)院地理

三維地圖范文4

[關(guān)鍵詞]三維地形圖 SketchUp 建

[中圖分類號] P217 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-2-164-1

1三維地形圖的概念

地形圖是指按一定的比例尺、特定的符號和注記，表示地物、地貌平面位置和高程的垂直投影圖。圖上只有地物，不表示地面起伏的圖稱為平面圖。三維地形圖指的是在虛擬的三維空間中準(zhǔn)確描述地表起伏形態(tài)和地物位置、形狀的具有三維真實(shí)感的地形圖。將地物三維形態(tài)、地貌的平面位置、高程、類別、形態(tài)等屬性的空問分布、聯(lián)系的信息、區(qū)域自然地理?xiàng)l件和社會狀況經(jīng)制圖綜合后形成的信息，運(yùn)用一定三維空間數(shù)據(jù)模型精確詳盡的表達(dá)于虛擬三維空問中。

2三維地形圖表示的內(nèi)容

三維地形圖是依據(jù)地形圖的數(shù)據(jù)制作完成的，是地形在空間中的三維顯示，因此其表示的內(nèi)容與二維地形圖的內(nèi)容一致。

2.1圖廓整飾。在三維地形圖中，圖廓整飾不表示。

2.2水系。水系多是依附于地形模型之上，一般使用面模型表示。例如河流、河堤，湖泊、水庫，池塘、溝渠等。水系的附屬設(shè)施一般使用體模型進(jìn)行表示。出地面的水閘、船閘加固岸、防波堤等。

2.3居民地及設(shè)施。居民地是二維地形圖的主要要素，要求準(zhǔn)確反映實(shí)地各個房屋的輪廓和建筑特征。這一大類主要的地物就是房屋和垣柵。在三維地形圖中都是使用體模型進(jìn)行表示。

2.4交通。這一類既有點(diǎn)模型的地物例如路標(biāo)、交通信號燈、信號桿等。線模型表示的地物例如鐵路線等。面模型表示的地物例如城市道路等。體模型表示的地物例如立交橋、人行橋等。

2.5管線。這一類既有點(diǎn)模型的地物例如電桿、電線桿上的變壓器、變電室等。線模型表示的地物例如通訊線、電力線等。

2.6境界。在三維地形圖中，境界類不表示。

2.7地貌。在三維地形圖中，使用三維地形模型表示出地表面起伏、凹凸不平，地表覆蓋物的類別和性質(zhì)。

2.8植被與土質(zhì)。對于低矮的綠色植被如草地、依附于地形的花叢、灌木等使用面模型表示，其他比較高大的植被使用體模型表示。

2.9注記。在三維地形圖一般注記類可以不表示，對于重要的注記可以使用文字或者三維文字表示。

3 SketchUp特點(diǎn)

SketchUp是目前非常流行、使用非常廣泛的三維軟件，是一個極受歡迎并且易于使用的3D設(shè)計(jì)軟件，相比3DMAX等軟件，具有容易掌握，操作簡單的特點(diǎn)。SketchUp能夠讓你自由的創(chuàng)建3D模型，同時還可以將你自己的制作成果到Google Earth上和其他人共享，其操作界面和命令和cad有許多相似的方面，可以讓使用者短期內(nèi)掌握，而且插件眾多，可以與其他的相關(guān)軟件進(jìn)行聯(lián)接。

4數(shù)據(jù)獲取

4.1二維數(shù)據(jù)的獲取

平面位置。圖形尺寸大小，如居民地的輪廓，植被范圍，道路邊界等。這些可以直接從地形圖中圖形信息來獲取

4.2三維特征數(shù)據(jù)的獲取

三維特征數(shù)據(jù)是三維模型構(gòu)建的重要環(huán)節(jié)，如房屋的層數(shù)，建筑物的材質(zhì)，植被的種類和范圍等。這些可以通過地形圖當(dāng)中的符號信心和注記信息來獲取。

5創(chuàng)建三維

5.1處理DWG文件

在cad中把地形圖圖處理好，刪除不需要的線，注記等，是面的要盡量閉合如房屋，這樣在導(dǎo)入SketchUp中建模就會比較容易找到面。

5.2DWG文件的導(dǎo)入

選擇菜單中的文件-導(dǎo)入命令，在其子菜單中選擇“導(dǎo)入*.DWG，*.DXF”選項(xiàng)。之后系統(tǒng)會自動跳出一個對話框，在對話框的右下角有一個“選項(xiàng)……”，點(diǎn)擊之后會出來一個新的對話框，在此對話框中選擇“單位”為mm，（此選項(xiàng)中建議使用原圖中相同的單位） 然后選擇要導(dǎo)入的*.dwg圖文件選擇“導(dǎo)入”命令，cad圖自動導(dǎo)入sketchup中。

5.3地形建模

SketchUp中地形建模的方法可以將DWG文件中的等高線導(dǎo)入sketchup中或者利sketchup中的劃線工具利用沙盒中的命令繪制出地形起伏。也可以利用網(wǎng)格組件利用曲面拉伸形成地形起伏的狀態(tài)。相比較而言前者更為快捷和真實(shí)。

5.4地物建模

在繪制好的二維地形圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行三維建模，主要概括為點(diǎn)、線、面、體的建模。從點(diǎn)模型來講，例如樹木、花草、路燈等可以總sketch原有的組件中直接導(dǎo)入，放置在平面原有的位置，調(diào)整物體方向等。對于線模型，河流、道路交通、各種管線進(jìn)行建模時，要生成其道路寬度管道半徑等，進(jìn)而有線構(gòu)面，有面構(gòu)體，體現(xiàn)出物體的三維特征。建筑物的體模型利用推拉工具將三維立體結(jié)構(gòu)繪制出來，并結(jié)合其他工具例如畫線、偏移等繪制細(xì)節(jié)。

5.5賦予材質(zhì)

為了實(shí)現(xiàn)建筑模型的真實(shí)感，給模型賦予貼圖必不可少。我們可以利用貼圖實(shí)現(xiàn)物體表面的光澤、質(zhì)感、明暗等效果的模擬，使模型的表現(xiàn)效果更加貼近真實(shí)。我們可用SketchUp自帶的材質(zhì)也可以自己拍攝照片來完成。

5.6調(diào)整透視角度

選擇合適角度透視效果，調(diào)整好透視圖的角度。選擇合適的視距高度，有時為了一定的表現(xiàn)效果可以適當(dāng)夸張視距高度。

5.7導(dǎo)出至圖象文件或者視頻文件

選擇標(biāo)題欄中文件-導(dǎo)出-圖象，系統(tǒng)自動跳出對話框（導(dǎo)出圖象），在對話框中可以選擇自己導(dǎo)出圖象要保存位置，以及要保存的文件類型。也可以選擇標(biāo)題欄中的文件-導(dǎo)出-動畫，系統(tǒng)自動跳出對話框（導(dǎo)出動畫），在對話框中可以選擇自己導(dǎo)出圖象要保存位置，以及要保存的文件類型。

6結(jié)語

三維地形圖的研究對于增強(qiáng)地形圖的表現(xiàn)力、提高人們識圖、用圖有很大的作用，因此地形圖走向三維可視化是其發(fā)展方向和必然趨勢是對地形圖的一種模擬表達(dá)。SketchUp具有實(shí)用性、靈活性，大眾化，操作簡單、易學(xué)，在今后的三維地形圖發(fā)展中有很好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]倪冬蘭 ，左文平《基于地形圖的三維地形圖的研究》. 城市勘測. 2011年8月第4期.

三維地圖范文5

關(guān)鍵詞：三維激光掃描技術(shù)；地質(zhì)建模；絕對坐標(biāo)定位

0 引言

復(fù)雜的地質(zhì)條件和法律，在某種程度上，在地質(zhì)勘探的各種地質(zhì)信息。地下地質(zhì)信息屬于復(fù)雜三維地質(zhì)體。礦床勘探和生產(chǎn)三維空間的所有流程，從勘探到礦山生產(chǎn)階段，圖紙和技術(shù)信息是確定礦床的空間位置。三維地質(zhì)建模是數(shù)據(jù)分析、地質(zhì)消歧和預(yù)測，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、空間分析和空間可視化技術(shù)。因此，三維地質(zhì)模型的地質(zhì)和礦業(yè)專家來描述準(zhǔn)確、全面的地質(zhì)空間幾何提供了基礎(chǔ)和相互關(guān)系，最大化的提高地下地質(zhì)空間分析，更準(zhǔn)確和符合實(shí)際的地質(zhì)現(xiàn)象的分布和變化規(guī)律的工程設(shè)計(jì)和施工方案，從而減少人類對地質(zhì)問題的認(rèn)識的盲目性和地下工程設(shè)計(jì)和建設(shè)正面臨巨大的風(fēng)險。

虛擬現(xiàn)實(shí)（虛擬現(xiàn)實(shí)，VR）技術(shù)起源于美國。礦區(qū)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究主要集中在利用現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)平臺虛擬礦井系統(tǒng)（虛擬礦山系統(tǒng)，vm）開發(fā)、風(fēng)險評估、事故模擬和調(diào)查，職業(yè)教育和技術(shù)培訓(xùn)、煤礦三維可視化，并取得了很大的進(jìn)步。

1 三維激光掃描技術(shù)關(guān)鍵問題

1.1 測站數(shù)據(jù)拼接

三維激光掃描技術(shù)的過程中，車站是指掃描儀，每個目標(biāo)的相對坐標(biāo)測量數(shù)據(jù)，掃描儀的位置的起源。實(shí)際測量過程中，如果目標(biāo)體積太大，復(fù)雜的表面，奇怪的形狀，等等，測量數(shù)據(jù)，從不同的立場，而不是整張臉和頻繁的測試精度測量角。多次測量的結(jié)果是導(dǎo)致目標(biāo)坐標(biāo)系統(tǒng)可能更大量的數(shù)據(jù)來解決問題的拼接的第一站，所有測量數(shù)據(jù)都集中在相同的相對坐標(biāo)系統(tǒng)。大量數(shù)據(jù)的大型煤礦不能簡化預(yù)處理，提出了方法，兩者之間的所有數(shù)據(jù)將會是第一個馬賽克參考點(diǎn)，然后移動到同一坐標(biāo)系中，實(shí)現(xiàn)挖掘數(shù)據(jù)的拼接。

1.2 絕對坐標(biāo)定位

基于絕對定位是使用羅德里戈矩陣變換方法，非線性問題轉(zhuǎn)化為線性問題，計(jì)算結(jié)果將兩個平移和旋轉(zhuǎn)矩陣，該方法是可行的和簡單的。

坐標(biāo)數(shù)據(jù)匹配計(jì)算過程，事實(shí)上，在絕對坐標(biāo)定位的過程中，主要有兩種方法：一是通過平臺設(shè)備移動和旋轉(zhuǎn)角度測量，得到當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，但這種方法由于高成本，不被廣泛使用；另一個是相鄰子域三個或更多標(biāo)記，將從一個坐標(biāo)系統(tǒng)到另一個相同的點(diǎn)，這種方法背后是基于絕對坐標(biāo)定位方法。

2 三維激光掃描技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)采集

在巖土工程中使用的非接觸式三維激光掃描儀對野外數(shù)據(jù)收集。目標(biāo)坐標(biāo)的原理：精密時鐘控制編碼器用于收集激光束垂直水平角，角α和β的激光束從發(fā)射到返回計(jì)算時間之間的距離。激光強(qiáng)度和修改后的彩色照片，掃描匹配顏色灰色。抽樣框架：橫向掃描平面確定X軸，垂直是Y，Z軸垂直于掃描平面，所以P的坐標(biāo)（X，Y，Z），包括上海合作組織（sco）X = cosαβ，Y =上海合作組織（sco）sinαβ，Z = Ssinβ。

在數(shù)據(jù)收集的過程中，巖土工程，乘專機(jī)球形目標(biāo)識別的特征目標(biāo)。但由于地形，基金在收購的過程中，精度要求，該方法用于識別目標(biāo)對象是一個目標(biāo)概要文件張貼紙，通過實(shí)際分析表明，該方法可以找到軟件過程的目的。

2.2 數(shù)據(jù)處理

數(shù)字測量稻萃ǔJ譴罅康氖據(jù)錯誤，數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，為了能夠在包裝過程模型質(zhì)量的重建模型中，需要測量數(shù)據(jù)預(yù)處理。

2.2.1 噪聲去除

大量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的第一步是做短，是一種主要的噪聲去除不屬于巖土工程有用的數(shù)據(jù)，主要用于處理Polyworks噪音，不包括外部對象主要是分散的點(diǎn)。

2.2.2 相對坐標(biāo)定位

分區(qū)數(shù)據(jù)對齊方式包括兩種，一種是一個小的調(diào)整，適用于公共分區(qū)數(shù)據(jù)特征非常明顯，特點(diǎn)是快速、操作方便，是另一種N點(diǎn)對齊，適合N兩個點(diǎn)的圖像在不同的公共區(qū)域大致對齊，對齊的人工標(biāo)記需要提前放置，便于校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)確定重用bese文件對齊后，和準(zhǔn)確的定位。

2.2.3 數(shù)據(jù)精簡

在激光掃描儀測量指向生成大量的數(shù)據(jù)，并不是所有的有用的模型重建。和掃描，以確保標(biāo)記點(diǎn)在識別的過程中通常是一組高精度，因?yàn)槠唇雍髸a(chǎn)生大量的冗余數(shù)據(jù)。因此，為了簡化數(shù)據(jù)。Polyworks必須防止重疊的數(shù)據(jù)功能，減少重疊的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，為了減少數(shù)據(jù)在某種程度上。為了簡化，利用曲率Geomagic處理軟件，網(wǎng)格簡化、統(tǒng)一和隨機(jī)的四種方法來進(jìn)一步簡化數(shù)據(jù)。

2.2.4 絕對坐標(biāo)定位

測量需要三篇論文在巖土工程領(lǐng)域的過程中目標(biāo)條目，坐標(biāo)變換用于室內(nèi)工作提供了基礎(chǔ)。相對坐標(biāo)變換已經(jīng)完成，在應(yīng)用程序和坐標(biāo)文件所有點(diǎn)的基礎(chǔ)上相對坐標(biāo)系統(tǒng)和地球坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換，形成地質(zhì)模型。

2.2.5 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換程序結(jié)果分析

坐標(biāo)變換的過程中，因?yàn)樵谶@個過程中，縫合的數(shù)據(jù)源是集中在同一坐標(biāo)系統(tǒng)，并選擇參考點(diǎn)的來源網(wǎng)站完成坐標(biāo)變換的坐標(biāo)文件處理軟件可以檢查和比較的錯誤。

公共選擇坐標(biāo)系的三篇論文在實(shí)地測量的基礎(chǔ)上，目標(biāo)坐標(biāo)變換，入口的相對坐標(biāo)與Polyworks由全站儀坐標(biāo)變換后的程序。通過比較和分析結(jié)果可以看出，通過編程大地坐標(biāo)，理論價值和實(shí)用價值，有一定的區(qū)別，但可接受的誤差范圍，滿足巖土工程的要求三維地質(zhì)建模的準(zhǔn)確性。

3 CRM地質(zhì)模型轉(zhuǎn)化法簡介

地質(zhì)模型和數(shù)值模型，存在著很大的差別地質(zhì)模型范圍相對較寬，關(guān)鍵領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和數(shù)值模型，和正交平面，使用模型和數(shù)值模型主要用于開挖施工，必須考慮施工過程的建模過程的形狀和建筑，相比之下，地質(zhì)模型不設(shè)計(jì)開挖和施工的結(jié)構(gòu)；地質(zhì)模型網(wǎng)格形式，將受到井眼的影響，地層厚度和距離限制，形式，和數(shù)值模型可以滿足兼容性的幾何特性和原則，和不同的形式。為了消除上述差異，您可以使用該模型重建、伐區(qū)，網(wǎng)格重新劃分的方式來解決這個問題。

地質(zhì)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括三種，即表面模型，模型和混合模型，表面模型和描述空間實(shí)體對象的描述，是一種建模范圍更廣泛使用；模型使用的信息來描述空間實(shí)體，用來表達(dá)）是一種元素的組合，這是最常用的物理網(wǎng)絡(luò)；混合模型是基于表面模型和模型是基于混合數(shù)據(jù)模型。曲面模型可以表達(dá)故障形成和分解，和其他相關(guān)信息，有很好的視覺速度、較小的存儲空間，可以表達(dá)不同的地質(zhì)模型，存儲空間很大，但是需要運(yùn)行數(shù)據(jù)，因此，為了實(shí)現(xiàn)相對較低，混合模式將面臨和人體模型，結(jié)合的優(yōu)勢也可以很好的克服兩者的缺點(diǎn)，但建模技術(shù)相對較大，低于錫的表面模型選擇模型。。

4 基于三維地質(zhì)模型的巖土工程有限元自動建模方法

4.1 計(jì)算區(qū)域的切割與選取

考慮到地質(zhì)模型和數(shù)值模型有一些差異，因此，必須使用區(qū)域切割技術(shù)，在數(shù)據(jù)分析的過程中，需要建立一個計(jì)算模型，計(jì)算應(yīng)該使用科學(xué)的方法來消除邊界效應(yīng)，與計(jì)算精度可以達(dá)到為了縮短計(jì)算時間，必須選擇切削區(qū)域的范圍根據(jù)數(shù)值分析。提高計(jì)算精度伐區(qū)并選擇矩形體，通過區(qū)域節(jié)點(diǎn)和公共導(dǎo)線切割算法，該算法可以提取局部動態(tài)，也可以進(jìn)行開挖過程的模擬。

4.2 表面模型的重構(gòu)

地質(zhì)模型處理數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系變化后，為了符合原始結(jié)構(gòu)，切割和重建表面網(wǎng)格線交叉區(qū)域，在重建的過程中，不會改變原始形式的地質(zhì)模型。重構(gòu)方法包括地層界面和周圍地質(zhì)曲面重建。地層邊界表面重建，需要手的切割范圍交叉分類存儲，相交線約束邊界，控制點(diǎn)和交叉分析，完整的、可以控制的不同高程地圖，重復(fù)，這個模型可以形成界面；需求領(lǐng)域的交叉切割表面重建，根據(jù)訂單封閉輪廓線，然后在水平線作為約束條件，為每個節(jié)點(diǎn)構(gòu)網(wǎng)，再重復(fù)一遍，可以形成表面模型。統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，也就是說，原來的表面網(wǎng)格計(jì)算模型。

4.3 有限元網(wǎng)格的自動生成

是在這個階段，有限元網(wǎng)格算法已經(jīng)相對成熟，但其焦點(diǎn)主要集中在算法本身，在實(shí)際的計(jì)算過程中，常常需要人機(jī)交互和合理的維護(hù)，以及外邊界的長度和面積的密封能力的判斷，這將導(dǎo)致正常運(yùn)行網(wǎng)格的細(xì)分是很困難的，它是在一定程度上，降低了自動化程度模型，導(dǎo)致建模的效率損失，地質(zhì)模型的幫助下可以提高缺陷。考慮到空間域模型，因此，可以根據(jù)單獨(dú)的空間域的原理，它可以分為不同的模塊原則需要根據(jù)對象屬性，材料性質(zhì)、幾何特性。

此外，人體是通過單個網(wǎng)格在空間域算法，數(shù)值模型自動生成，和單一空間域主要是依靠人工完成形式，它將造成一些不便，網(wǎng)格細(xì)分網(wǎng)格生產(chǎn)效率非常低。根據(jù)特征的地質(zhì)模型的生成有限元網(wǎng)格模型的屬性，并且可以建立地層空間域，因此，需要各種地層自動網(wǎng)格細(xì)分空間域，然后形式的生成有限元網(wǎng)格模型在建設(shè)的過程中，在空間域需要重復(fù)使用，這種方法也被稱為空間域方法。該方法用于構(gòu)建網(wǎng)格模型可以避免人機(jī)檢查和密封檢查，可以提高網(wǎng)格細(xì)分的效率很好。這種方法是基于地層特征，模型更真實(shí)，計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性越高，同時，可以重復(fù)計(jì)算當(dāng)?shù)氐牡匦文Ｐ停恍枰貜?fù)建模，不需要提前設(shè)置開挖邊界，可以完成開挖施工過程模擬，也可以防止自動分割算法的使用，自動化程度高，快速建模。生成的模型還可以用于不同的系統(tǒng)，有很強(qiáng)的適用性。

4.4 模型導(dǎo)入有限元分析系統(tǒng)

完成后，上述過程可以按照有限元數(shù)值分析有限元網(wǎng)格拓?fù)湮募袷綄⑸上到y(tǒng)中的數(shù)據(jù)和幾何數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)，然后使用生成的價值分析，兩者都可以完成建模的工作。模型并不局限于使用tg分析系統(tǒng)，在分析的過程中，只要按照規(guī)定的進(jìn)口數(shù)據(jù)格式可以用來完成，如常用的有限元軟件ANSYS，等等，都屬于這種類型。

5 三維地質(zhì)建模關(guān)鍵技術(shù)及研究方向

三維地質(zhì)建模是一個多學(xué)科集成的知識，和要準(zhǔn)確描述復(fù)雜地質(zhì)體的地下空間關(guān)系和屬性，是突破三維地質(zhì)建模的關(guān)鍵技術(shù)。

（1）三維地質(zhì)建模的基本功能是準(zhǔn)確的獲取三維空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的地下地質(zhì)、鉆井地質(zhì)建模，可以直接應(yīng)用于數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）三維地震地質(zhì)和地球物理技術(shù)，如地質(zhì)解釋和解釋和地質(zhì)建模成有用的數(shù)據(jù)。

（2）真正的技術(shù)，探索一個概要文件，由于井眼傾斜發(fā)生的時候，有一個洞或幾個鉆孔偏離勘探線、平在勘探線剖面數(shù)據(jù)平面，反映了實(shí)際的工程地質(zhì)和勘探必須是一個錯誤，這種錯誤在很多情況下，建模的結(jié)果會產(chǎn)生重大影響。如何通過扁平截面過渡到真正的技術(shù)，是一個三維地質(zhì)建模的關(guān)鍵技術(shù)。我們采用下面的方法來控制下的孔平面分段成真正的簡介：第一步是坐標(biāo)信息由鉆井井眼軌跡圖和調(diào)查信息空間分布；第二步，不同形式的平面配置文件數(shù)據(jù)通過坐標(biāo)變換，數(shù)據(jù)從2D到3D空間；第三部分鉆井的鉆井軌跡控制面板平面投影，使這部分的個人信息與實(shí)際鉆井空間重疊；第四步，外推方法，根據(jù)兩種方式：一是調(diào)整勘探線；第二個是鄰井眼校正橫向延長線。

（3）三維地質(zhì)建模軟件可以使用不同的建模方法，如表面建模、物理建模、曲面建模方法，可以使用各種建模數(shù)據(jù)類型。

（4）使用多源數(shù)據(jù)建立合理、有效的空間數(shù)據(jù)庫，并能提供高效的空間查詢和索引，友好的用戶界面，是三維地質(zhì)建模的關(guān)鍵技術(shù)之一。

（5）聯(lián)合集成建模技術(shù)的形成，一致的離散化過程和使用配置文件數(shù)據(jù)層之間很相似，“拓?fù)涞男纬蛇@兩種方法的礦石，相同的概要文件數(shù)據(jù)離散化，指的是地質(zhì)剖面掃描、序列化配置文件在接縫線的形成和相同的鉆孔樣品成垂直形式；每一層之間及其內(nèi)部形式，每一層，形成與煤層之間的聯(lián)合，其內(nèi)部空間重疊，包含關(guān)系可以用最簡單的方式來處理和反映。另一個優(yōu)勢是，每個流程結(jié)構(gòu)形成模型的關(guān)節(jié)，每個數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)有一個示例數(shù)據(jù)和匹配。

（6）大部分在我們的三維地質(zhì)建模和鉆井剖面數(shù)據(jù)，以反映真實(shí)的地|體，我們應(yīng)該擴(kuò)大數(shù)據(jù)的來源，如地震、臺風(fēng)、地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)和遙感還想使用一系列的數(shù)據(jù)，如何充分利用這些數(shù)據(jù)，三維地質(zhì)建模的影響是一個關(guān)鍵的角色。

（7）三維地質(zhì)模型保持每個地質(zhì)數(shù)據(jù)之間的一致性，避免不同地質(zhì)條件之間的差距和重疊。保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性和實(shí)體體素空間分析的數(shù)值模擬具有重要意義。

（8）來描述各種特殊地質(zhì)體，如入侵、分支斷層和倒轉(zhuǎn)褶皺等特殊地質(zhì)現(xiàn)象建模，也是三維地質(zhì)建模的關(guān)鍵技術(shù)之一。

（9）如何使用該方法來解決地質(zhì)特殊表面交點(diǎn)在各種情況下，如地層不整合、斷層錯斷巖石、地層尖滅和地下水暴露表面的山谷，等等。

三維地圖范文6

綠色環(huán)保主題鮮明，展館設(shè)計(jì)靚麗和諧

新穎、靚麗、綠色、環(huán)保是本屆展會的一大特色。本次博覽會以特裝展示為主、國際標(biāo)準(zhǔn)展位為輔，以重點(diǎn)家電企業(yè)為閃光點(diǎn)。特裝展示主題突出、特色鮮明，展臺設(shè)計(jì)融企業(yè)文化、企業(yè)品牌、布展特色于一體，巧妙運(yùn)用聲、光、電等現(xiàn)代科技，實(shí)物、文字、圖片和視頻短片等各種方式全方位出擊，給人以強(qiáng)烈的視覺沖擊。產(chǎn)品展示豐富多彩，新技術(shù)新產(chǎn)品琳瑯滿目。特別是許多高科技時尚新產(chǎn)品，讓眾多參觀者目不暇接、流連忘返。整個展館總體布局相互協(xié)調(diào)，既彰顯個性、各有亮點(diǎn)，又相得益彰，互為補(bǔ)充。

參展規(guī)模大幅提升，展會影響力不斷顯現(xiàn)

本屆家博會展覽總面積16000平方米。其中：合肥展區(qū)11000平方米，滁州、蕪湖展區(qū)5000平方米。共設(shè)有25個特裝展區(qū)，78個標(biāo)準(zhǔn)展位，200多家企業(yè)參展。與前三屆相比，參展企業(yè)積極踴躍，絡(luò)繹不絕，展位爆滿，展臺供不應(yīng)求。參展企業(yè)規(guī)模和廣泛性、專業(yè)性明顯提升。格蘭仕、澳柯瑪、海信科龍、齊洛瓦、奧克斯、臺灣東元、海爾、美的、格力、華凌、歐力、尊貴、揚(yáng)子、索伊、京東方、鑫虹等眾多國內(nèi)外知名家電企業(yè)、配套企業(yè)紛紛參展，囊括了國內(nèi)市場所有知名家電品牌，覆蓋了長三角、珠三角、環(huán)渤海等所有國內(nèi)知名家電生產(chǎn)基地。參展企業(yè)既有主機(jī)生產(chǎn)廠商，又有核心配套件生產(chǎn)企業(yè)；既有專業(yè)家電制造企業(yè)，又有大型跨國公司；既有國內(nèi)知名品牌，又有國際知名品牌。可謂眾星云集，群雄盡至。

主題活動豐富多彩，配套活動亮點(diǎn)紛呈

本屆家博會共舉辦十三項(xiàng)主題活動和配套活動：省、市領(lǐng)導(dǎo)會見，政府歡迎酒會，開幕式，滁州市榮獲“中國家電及裝備制造業(yè)基地”揭牌儀式，投資貿(mào)易項(xiàng)目簽約儀式，廠商聯(lián)動、家電促銷及售后服務(wù)活動，打造全球家電制造中心高峰論壇，2010年中國冰箱（洗衣機(jī)）產(chǎn)業(yè)年會，家電主導(dǎo)產(chǎn)品與配套企業(yè)供需對接會，信息化與工業(yè)化融合高峰論壇，家電新技術(shù)和新產(chǎn)品推介會，家電企業(yè)人力資源專場招聘會，家電企業(yè)營銷活動。開幕式氣氛熱烈，省長孫金龍等眾多省市有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)和貴賓親臨開幕式。主題活動豐富多彩，配套活動亮點(diǎn)紛呈。

投資貿(mào)易成倍增長，合作成果豐碩喜人