三維軟件介紹組

1、三維軟件介紹組第1頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院報(bào)告內(nèi)容一、 三維GIS軟件概述二、 主流三維GIS軟件三、三維GIS的一個(gè)可行解決方案四、三維GIS軟件展望第2頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院三維GIS軟件概述三維GIS概述20世紀(jì)90年代后，由于三維可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的迅猛發(fā)展使得建立三維GIS成為可能，而“數(shù)字地球”對(duì)建立三維GIS也提出了更為迫切的要求。三維GIS不僅能表達(dá)空間對(duì)象間的平面關(guān)系和垂向關(guān)系，而且能對(duì)其進(jìn)行三維空間分析和操作，向用戶立體展現(xiàn)地理空間現(xiàn)象，給人以

2、更真實(shí)的感受。三維GIS成為構(gòu)建數(shù)字地球、數(shù)字國(guó)家、數(shù)字區(qū)域或數(shù)字城市的關(guān)鍵技術(shù)，并且隨著Google Earth的廣泛認(rèn)知，三維地理信息技術(shù)已經(jīng)逐步走向了大眾。第3頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院三維GIS軟件概述三維應(yīng)用研究現(xiàn)狀通過(guò)底層開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)，代表是VC+和OpenGL結(jié)合的開(kāi)發(fā)方式在現(xiàn)有GIS平臺(tái)上二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)，代表是ArcGIS的ArcObjects組件在三維可視化軟件上通過(guò)插件的形式加載數(shù)據(jù)查詢和顯示的功能模塊，代表為Vega實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)軟件第4頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)

3、院Google EarthGoogle EarthGoogle Earth以三維地球的形式把大量衛(wèi)星圖片、航拍照片和模擬三維圖像組織在一起，使用戶從不同角度瀏覽地球。Google Earth的數(shù)據(jù)來(lái)源于商業(yè)遙感衛(wèi)星影像和航片，包括DigitalGlobe公司的QuickBird，IKOONOS及法國(guó)SPOTS。第5頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院Google EarthGoogle Earth優(yōu)點(diǎn)包含全球大部分地區(qū)的真彩色遙感影像，并根據(jù)用戶觀察視角不同即時(shí)發(fā)送給用戶不同分辨率的圖像。用戶可以創(chuàng)建和分享地標(biāo)Google Earth 地標(biāo)使

4、用 KML 描述三個(gè)突出特點(diǎn)：一是可以顯示矢最數(shù)據(jù)地標(biāo)型；二是具有柵格圖象疊加的功能；三是具有三維虛擬模型Google Earth缺點(diǎn)不具備GIS的數(shù)據(jù)采集與編輯功能不具備GIS的制圖功能不具備空間查詢與空間分析功能第6頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院SkylineSkylineSkylineGlobe產(chǎn)品能夠基于地表的衛(wèi)星影像、航空影像創(chuàng)建高分辨率的三維虛擬地球場(chǎng)景。Skyline具有強(qiáng)大空間信息展示功能，支持交互式繪圖工具，提供三維測(cè)量及地形分析工具，提供數(shù)據(jù)庫(kù)接口支持如Oracle，ArcSDE，擁有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力。第7頁(yè)，共20

5、頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院SkylineSkyline優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)品線齊全，涵蓋了三維場(chǎng)景的制作，網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，嵌入式二次開(kāi)發(fā)整個(gè)流程支持多種數(shù)據(jù)源的接入通過(guò)流訪問(wèn)方式可集成海量的數(shù)據(jù)量，它可制作小到城市，大到全球的三維場(chǎng)景飛行漫游運(yùn)行流暢，具有良好的用戶體驗(yàn)支持在網(wǎng)頁(yè)上嵌入三維場(chǎng)景，制作網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序Skyline缺點(diǎn)不開(kāi)源，價(jià)格昂貴幾乎沒(méi)有中文的幫助文檔第8頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院WorldwindWorldwindWorld Wind是NASA發(fā)布的一個(gè)開(kāi)源的GIS平臺(tái)，它可以將NAS

6、A、USGS以及其它WMS服務(wù)商提供的圖像通過(guò)一個(gè)三維的地球模型展現(xiàn)，還包含了火星和月球的展現(xiàn)。軟件用C#編寫，調(diào)用微軟SQL Server影像庫(kù)Terrain Server來(lái)進(jìn)行全球地形三維顯示。它通過(guò)將遙感影像與SRTM高程（航天飛機(jī)雷達(dá)拓?fù)錅y(cè)繪）疊加生成三維地形。第9頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院WorldwindWorldwind優(yōu)點(diǎn)功能強(qiáng)大、可擴(kuò)展性強(qiáng)、全部代碼開(kāi)源，可以以其為平臺(tái)開(kāi)發(fā)特定功能的GIS應(yīng)用程序具有衛(wèi)星數(shù)據(jù)的自動(dòng)更新能力允許用戶設(shè)置緩存大小并且允許用戶改變圖像存儲(chǔ)位置Worldwind缺點(diǎn)速度慢三維支持能力稍差W

7、orld Wind的矢量處理顯示類比較混亂，效果也不是太好通過(guò)一個(gè)插件能夠支持KML,不過(guò)想達(dá)到Google Earth的添加等功能，還需要做很多工作第10頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院國(guó)外主流三維GIS軟件ArcGIS 3D第11頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日GOCAD建模軟件概述Gocad是國(guó)際上公認(rèn)的主流建模軟件，在眾多油公司和服務(wù)公司得到了廣泛的應(yīng)用。Gocad是以工作流程為核心的新一代地質(zhì)建模軟件，實(shí)現(xiàn)了高水平的半智能化建模，具有功能強(qiáng)，界面友好，易學(xué)易用，并能在幾乎所有硬件平臺(tái)上（Sun, SGI,

8、 PC-Linux, PC-Windows）運(yùn)行的特點(diǎn)。GOCAD中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院第12頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日GOCAD軟件特點(diǎn)：( 1 ) 實(shí)現(xiàn)了通用地球模型所設(shè)想的功能 。能夠直接導(dǎo)入各種專業(yè)軟件數(shù)據(jù) , 實(shí)現(xiàn)交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一協(xié)作 。( 2 ) 全三維 、全拓?fù)?。( 3 ) 使用空間插值算法DSI(discrete smooth interplation) ( 4 ) 擁有完善的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析功能 。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院第13頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日GOCAD 克里金插值效果圖 原始采樣點(diǎn)建立的層

9、面克里金插值后構(gòu)建的層面中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院第14頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日GOCAD DSI插值效果圖中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院第15頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日GOCAD 主要模塊油藏建模，包括如下模塊：Gocad Base Module數(shù)據(jù)加載與管理，構(gòu)造建模Reservoir Modeling 生成三維油藏模型網(wǎng)格，油藏屬性與相建模地震解釋與地震屬性分析，包括以下模塊：Seismic Interpretation地震解釋與可視化，地震屬性計(jì)算Velocity Modeling速度模型建立與時(shí)深轉(zhuǎn)換地質(zhì)解釋，包括

10、以下模塊：Geologic Interpretation單井解釋，聯(lián)井剖面，平面圖等井位優(yōu)化與鉆井工程，包括：Drilling Planner井位優(yōu)化設(shè)計(jì)，井軌跡設(shè)計(jì)，防撞計(jì)算等油藏不確定性分析分析建模成果的不確定性，更好的決策軟件開(kāi)發(fā)工具Gocad的開(kāi)發(fā)工具包中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院第16頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院EV-GlobeEV-GlobeEV-Globe具有大范圍的、海量的、多源的數(shù)據(jù)一體化管理和快速三維實(shí)時(shí)漫游功能，支持三維空間查詢、分析和運(yùn)算，可與常規(guī)GIS軟件集成，可方便快速構(gòu)建三維空間信息服務(wù)系統(tǒng)，亦可快速

11、在二維GIS系統(tǒng)完成向三維的擴(kuò)展。EV-Globe提供距離測(cè)量、線段剖面、折線剖面、區(qū)域淹沒(méi)、通視分析等三維GIS特色的空間分析功能?？梢栽贓V-Globe中看到煙霧、塵暴、火焰以及下雨、下雪等特殊效果。第17頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院EV-GlobeEV-Globe優(yōu)點(diǎn)GIS分析功能（緩沖區(qū)分析、通視分析、最優(yōu)路徑分析、矢量疊加查詢、統(tǒng)計(jì)等）強(qiáng)大海量數(shù)據(jù)平滑操作較快，效果比較好底層定制開(kāi)發(fā)方便EV-Globe缺點(diǎn)產(chǎn)品二次開(kāi)發(fā)一般系統(tǒng)穩(wěn)定性一般第18頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程

12、學(xué)院三維GIS的一個(gè)可行解決方案ArcGIS 3D具有強(qiáng)大的三維分析功能，包括三維場(chǎng)景的屬性查詢、自動(dòng)生成等高線、坡度分析、通視分析、剖面圖的繪制。但是三維顯示效果很不理想。由于SketchUp建模快捷而具有“分析性”和“須量化性”，所以更加適合我們的三維建模之用。但是對(duì)于三維分析，它就只能望洋興嘆、無(wú)能為力了。三維GIS解決方案-ArcGIS與SketchUp結(jié)合 利用SketchUp對(duì)我們感興趣的數(shù)據(jù)（基于空間關(guān)系）進(jìn)行三 維建模，比如房屋、或者地下管道。建好模后我們將其導(dǎo)入ArcSDE數(shù)據(jù)庫(kù)，三維建模的數(shù)據(jù)將作為切片形式進(jìn)行保存。最后我們就可以利用ArcGIS軟件提供的三維擴(kuò)展模塊進(jìn)行三維分析了。第19頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)24分，星期日中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院三維GIS軟件展望優(yōu)化GIS空間分析和三維可視化 就目前三維GIS系統(tǒng)研究現(xiàn)狀而言，目前出現(xiàn)的問(wèn)題是如何在現(xiàn)有的軟硬件基礎(chǔ)上，即能有效地利用GIS軟件中提供的GIS空間查詢分析等功能，同時(shí)又兼顧了模型和場(chǎng)景的真實(shí)感，建立一個(gè)能滿足GIS空間分析和三維可視化要求的三維GIS系