GIS - 3S新闻周刊

三维 GIS 的可视化原理
文/ Joseph Berry
影响最有影响力的 3S 人杂志
我一直认为,地理应该是三维的。在读博士期间,我的工作包括利用计算机三维模型来
模拟太阳对植被的辐射情况。立体几何和统计学是其中非常关键的部分,通过对数千次随机
操作结果的分析,该模型可以对光谱特征进行描述,就像现在卫星探测的那样。类似这些的
工作可以看作是民用遥感系统,是地球资源卫星发展的前身。
这些经验进一步巩固了我对三维 GIS 的观点。然而,接下来几十年中 GIS 相关技术的发
展侧重于传统的“薄饼观念”,注重平面几何的同时,忽略了那些生动有趣的细节。
更令人沮丧的是,所有的地物都变成了点、线、多边形等离散空间集合。虽然这种方法
在过去的几千年中都被采用,我们曾经因此试图航行到地球的边缘。而现如今,地理空间技
术可以帮助我们到达人迹罕至的地方,因为在计算机的帮助下,我们可以拥有所有地方的电
子地图。
简单的三维扩展模型
【编者按】三维可视化是用于显示描述和理解地下及
地面诸多地质现象特征的一种工具,广泛应用于地
理、地质等众多领域。三维 GIS 的可视化,也是所有
三维地理信息产品中的基础。
下图 1 的左上部分是 Google Earth 中圣海伦斯山脉的影像。整个山峰的形象就像现实中
看到的一样。这种三维地理渲染,同传统的平面地图差别很大,不仅仅是一个标记地物的点
状要素,而是真实的场景。用户可以进行任意缩放、旋转、漫游,甚至将视野对准星空。
www.3sNews.net 《3S 新闻刊》2009 年 11 月 15 日 总第 22 期 - 33 -