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GIS (Geographical Information
System，地理信息系统)是计算机科学、地理学、测量学和地图学等多门学科的交叉，它是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。GIS早已不限于地理学研究和应用的领域，目前已与各行各业和我们的日常生活产生了千丝万缕的联系，更重要的是它的应用领域还在不断扩大，甚至可伸及企业信息化的过程中。
1、3DGIS的特点
在传统的二维(2D) GIS 中，通常是将垂直方向的信息抽象成一个属性值，如DTM
中的高程，然后进行空间操作和分析。如果在垂直方向上的采样多于一个，2DGIS 则难以处理。在这种场合下具有真三维(3D)
处理和分析功能的GIS 系统是必需的。而所谓的3DGIS 就是在二维GIS
的基础上对具有三维地理参考坐标的地理信息输入、存储、编辑、查询、空间分析和模拟操作的计算机系统。
三维GIS是布满整个三维空间的GIS，与传统的基于平面的二维GIS或2.5维GIS明显不同，尤其体现在空间位置与拓扑关系的描述及空间分析的伸展方向上。
与二维GIS相比，三维GIS对客观世界的表达能给人以更真实的感受，它以立体造型技术给用户展现地理空间现象，不仅能够表达空间对象间的平面关系，而且能描述和表达它们之间的垂向关系；另外对空间对象进行三维空间分析和操作也是三维GIS特有的功能。而与CAD及各种科学计算可视化软件相比，它具有独特的管理复杂空间对象能力及空间分析的能力。三维空间数据库是三维GIS的核心，三维空间分析则是其独有的能力。与功能增强相对应的是，三维GIS的理论研究和系统建设工作比二维GIS也更加复杂。
2、3DGIS应用方向
GIS是一门综合性技术，同样3DGIS也是。3DGIS的应用需利用和集成其它技术，它与其它技术是相互融合的。3DGIS系统开发作为软件部的工作重点之一，其中的3DGIS将作为软件部的一大技术特色，在不断应用最新技术的前提下，将主要朝以下几个方向发展：
1）Web3DGIS
目前基于Internet技术的GIS，即WebGIS已成为GIS发展的重要方向，而在3DGIS方面，Web3DGIS同样也成为了3DGIS的发展趋势之一。利用Internet在Web上发布和出版三维空间数据，为用户提供三维空间数据浏览、查询和分析的功能，从而使3DGIS的应用更加灵活和广泛。
Web3DGIS的应用示意图如下。
2）3DGIS与无线通信技术
随着无线通信技术的不断提高，越来越多的无线通信设备将被用于我们的日常生活中，而在无线通信技术广泛的应用于城市建设与发展中时，其与GIS技术的结合成为建设智能化城市的主要方向之一。
3）3DGIS与GPS
GPS被认为是21世纪影响人类社会12大技术之一，然而GPS与GIS的结合，才能普及它的应用，而不止是停留在大地测量领域，如智能交通系统中基于三维电子地图的汽车车内自主导行系统等，同时与GPS结合也提高了3DGIS动态分析的功能。
3、3DGIS应用范围
鉴于3DGIS技术本身的特性，按照软件部今后发展规划，软件部3DGIS系统开发业务将扩展到社会的方方面面，概况为以下几个方面：
1）城市规划
3DGIS可应用于城市规划中，结合市政规划的资料，提供规划方案的三维可视化管理，方便城市规划情况查询，并提供相关位置的三维场景图浏览，为市政建设和规划提供决策支持。
三维数字地图在城市规划中有2D完全不能相比的性能.
2D只能在平面上给出城市的建筑形状以及地质地貌,但三维可以直接给出立体直观的情况,对于规划者来说可以直接地发现问题，这样就可以直接用软件来解决许多城市设规划中的问题。
2）紧急救援
3DGIS可为公安、消防、医疗等紧急救援部门提供可靠的地理信息和专业应用。针对现在日益复杂的紧急救援任务，基于3DGIS技术的平台能够对辖区地点进行数据输入建立真实的三维模型，一旦发生紧急救援事件，即可迅速从数据库中调出事发地点的三维地理信息地图，指挥员可以根据现场的地形、道路交通以及消防设施分布及建筑情况进行分析并作出正确的决策，合理安排前进路线、交通封锁、器械分布，必要时可以进行人群疏散范围确定。还可针对防区情况，对部分重要的目标（如政府机关、重点保护建筑、人群密集场所、危险品处理存储设施等）进行室内数据采样，建立更加完整的室内模型，一旦发生紧急事件则可提供准确的决策数据。
3）电信应用
中国的电信产业近年来不断发展，网络规模也不断扩大，但是基础网络资源管理却相对落后，在各地甚至大城市仍然停留在原始的人工管理状态。从目前情况来看，随着网络规模的进一步扩大，基础网络资源管理的相对滞后必将成为严重束缚各电信企业发展的重大障碍。同时行业之内的竞争也必将给国内电信业带来巨大的冲击,
而业务管理水平的高低无疑决定着竞争的成败。
传统的人工管理方法和手段已远远不能满足现有规模的管理和迅速发展的需要,
实现科学的、规范的、现代化的管理是必然选择。为达到高效管理的目标,电信企业各业务部门需要在宏观上对企业网络资源的建设和状况等综合指标有全面的了解，而这些信息依赖于对数据的有效获取和分析。
基础网络资源管理涉及的数据特点具有海量的特点，且与地图关系十分密切，开发网络资源管理地理信息系统，将能更为有效地提高电信基础网络的管理水平。
对此3D地图技术与通信技术的结合会为电信部门提供十分广阔和纵深的机遇。
4）交通管理
交通是日常生活,工作的枢纽，是城市管理中的重要组成部分，而面对不断增长的机动车和日趋紧张的城市空间，继续通过大规模新建道路来改善交通，显然不现实也不科学。3DGIS技术与交通管理的结合可以提供现代化交通管理的解决方案，有效提高道路交通的运营效率。
例如，通过现场监控设备(电视监视摄像机、交通信号、全球定位系统等)发现了一起交通事故，该事故现场被传送到控制中心并显示出来，操作人员可以分析可能由此引发的交通阻塞。在短时间内，控制中心里的人员可以根据公路地理信息系统分析出的解决方案，及时调动各方面的资源，迅速处理交通问题。系统还可以对公路沿线设施、收费站以及公路上的监控设施（如摄影机的视频控制）进行管理。
5）水利应用
基于三维地理信息系统平台建立水利三维地理信息系统，可以不同视角、不同方位、不同的速度，立体、直观地查看3D窗口中的每一个对象；可以对地形信息进行量算和分析：距离测算（水平、高空、垂直），面积量算、等高线等；鹰眼导航：三维二维图对应，实现准确定位；实时地形图片输出，固定路线视频输出；水库、小水电、水位站、雨量站、湖泊、河流等属性信息的查询、定位，根据用户的选择，查询相应的信息，用户还可以对数据进行维护。
6）环保应用
随着经济的发展, 环境日益受到严重的破坏, 保护环境逐渐成为全社会关注的焦点, 其中的重大意义不仅仅在于保护大自然,
也在于环保将成为未来经济可持续发展的重要保证。 基于以上的共识, 全国及各地政府都逐渐行动起来, 利用现代高科技,
实施各项举措来保护当地环境。
将3DGIS应用与环保部门，能够通过建立区域基础地理信息数据库和区域污染物总量分析、监控等管理模型，可逐步实现对污染源监督管理和区域污染物总量管理的空间化、规范化和动态化，最终实现对区域综合信息的完全数字化管理，显著提高该区域环境管理的效率和质量。也能够实现信息的实时监测监控，系统能够集隐患警告、事故报警、安全监管为一体，有助于提高环保危险区域的管理，减少事故发生率，对灾情及时预报，防患于未然。
7）航空管理
3DGIS可视化系统在航空部门的应用主要表现在能建立机场的真实模型，可以将希望观察的场景生成并显示于屏幕中，使用人员能任意“穿行”真实场景之中，随意观察场景的实时变化情况。
机场地面信息的特点是数据量大，实时动态变化，数据种类复杂，综合表现为多维动态数据。采用基于三维实时图象生成技术实现的机场地面信息可视化系统可以将复杂抽象的数据形象化、直观化，此种形式的信息对于机场地面的实时监控、管理、调度意义重大。
8）海事管理
3DGIS在海事管理方面具有以下几个基本功能：
h利用无线通信系统，实时监控船只的位置，用户可以随时掌握船只状态，迅速下达调度命令。
h对船只轨迹记录与查询。
h对意外情况进行报警联络：船内装有报警开关，报警开关一经触发，用户可得到其准确位置，同时，可对其它所有安装无线通信系统的船只发送消息，通告出事船只的情况和位置，有效地保障了驾驶员的人身及货物安全；
h对船只的属性信息进行采集、录入、统一管理。
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