三維地理信息系統分析空間數據的科學工具
三維地理信息系統，即三維GIS，是對包括大氣層在內的地球表層，與地理有關的數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
基於三維GIS將現實世界中三維對象的相關屬性與空間位置進行有機結合，通過經緯度與高程數據對空間對象進行數據化描述，可對空間實體的位置、分布、距離等空間信息進行科學分析；與可視化技術的結合，可直觀化、形象化呈現實體對象在空間中的真實狀態。
三維地理信息系統是構建行業可視化決策系統的重中之重，具有不可替代的重要作用，能夠將地圖要素、業務管理、物聯網感知、視頻監控等多類型數據整合到一個三維可視化空間，進行高度融合與挖掘分析，並構建智慧管理相關的應用，輔助用戶對三維空間中的各類監測對象做出快速、準確的判斷，為城市規劃、建設、管理、決策提供可視化支撐。
三維地理信息系統應用的關注要點
如前所述，正因三維地理信息系統的重要基礎支撐作用，那麼具體到可視化決策系統中三維地理信息系統的應用來說，必須滿足以下幾個方面的要求：
1.功能
三維地理信息系統的重要功能是加載顯示各領域數據，並進行融合分析，因此必須要具備超凡的兼容性，能夠承載大規模城市運行態勢。可以加載顯示高精度地形數據、三維建築結構數據、BIM數據、城市傾斜攝影數據、傳感器數據、車輛、人員、攝像頭、基礎設施、事件數據等要素信息，完整、詳盡的對城市運行態勢進行全方位復現。
2.精確
城市精細化管理要求三維地理要素數據顯示必須具備高度的準確性，精準定位並真實反映各類地理要素的空間位置信息和狀態，為用戶決策研判提供全面、精確的支持和依據。實現城市管理空間的逐級細化、管理對象的精確定位、數據指標的精準反映等，保障城市精細化管理體系有效運行。
3.效果
對於需要加載到三維地理信息系統中顯示的，匯集上來的城市各領域要素數據，不應是簡單的信息堆砌，而應經過良好的視覺、風格設計。提供高水準的視覺效果，這對於管理者提升決策的判斷力、提高工作效率等具有顯著的意義。
數字冰雹三維地理信息可視化 技術解析
數字冰雹作為深耕可視化領域的領軍企業，歷經十餘年、上千個實際項目的深厚積累，在深度理解行業用戶業務需求的基礎上，對三維地理信息技術與可視分析技術結合、高效構建大規模仿真城市等應用，有著深刻的理解和經驗。本文將對數字冰雹三維地理信息可視化技術的功能特性進行解析。
一、三維地理信息顯示
1、原生兼容各類地理信息數據
數字冰雹三維地理信息系統，原生兼容各類地理信息數據。支持動態加載全球範圍多種通用地圖數據加載，支持警用PGIS、天地圖等專用地圖數據，支持高精度高程數據、各類矢量地理要素數據（如：道路、建築、行政區劃、海洋邊界等）、傾斜攝影數據、無人機航拍數據、精細建築結構數據等，並支持坐標偏移校正，經/緯/高坐標釐米級精度定位，實現各類地圖要素數據的精準疊加顯示。
（多地圖數據加載）
2.地形地貌、環境效果渲染
支持全球高程數據疊加，實現超大範圍三維地形顯示，真實還原山峰/峽谷、海面、植被、道路、建築等地形地貌，支持傾斜攝影數據疊加，實現全球範圍、超大規模地形渲染。
（地形地貌渲染）
支持對水面波浪、地面植被、天空大氣、光照陰影、城市夜間燈光、街道車流密度等地理環境效果進行高逼真、動態渲染，可達影視級實時可視化效果；並可結合能見度計算、光照計算等多種仿真計算模型，真實模擬大氣、光照、陰影等環境效果。
（環境效果渲染）
3.超大規模城市渲染，多精度建築模型顯示
針對不同應用需求，提供不同精度城市建築模型數據，實現無限接近真實的可視化。能夠實現大規模城市建築的動態加載，從地球全景到大規模城市建築直至具體設備的平滑過渡，無需進行畫面切換；支持L1級到L4級精度建築模型的無縫切換。
（一級精度樓宇建築效果）
（二級精度樓宇建築效果）
（三級精度樓宇建築效果）
（四級精度樓宇建築效果）
（4）智能化全尺度渲染，視野無極縮放顯示
系統具備智能化全尺度渲染能力，支持從地面到太空的連貫渲染，可依據用戶視野動態加載不同精度級別的模型數據，自動優化顯示效率，可實現從宇宙空間到大規模城市、再到建築、裝備細節的無級放縮，流暢呈現。
（從太空到樓宇無極縮放）
（從樓宇到太空無極縮放）
二、支持基於三維地理空間的可視分析
1、豐富的三維地理空間可視分析視圖支持
支持在三維態勢地圖的基礎上疊加可視化分析圖表，以直觀呈現和深度挖掘數據變化及規律，可提供地理空間分布圖、地理空間統計圖、地理空間關係圖等多種分析視圖。
如：通過單柱圖、簇狀柱圖、堆積柱圖、氣泡圖等立體化圖表呈現監測目標的數量統計；通過節點軌跡圖、星光圖、熱圖等三維空間分布圖呈現監測目標的分布規律；通過鏈路圖等三維空間關係圖呈現監測目標之間的流動關係...通過地理空間可視分析，可以使複雜晦澀的數據態勢、規律，清晰易懂、一目了然，助力用戶駕馭數據。
（經濟態勢三維柱狀圖）
（活動場館熱力圖）
（人員流動鏈路圖）
2、仿真計算模型接入
支持仿真計算模型接入，為複雜應用場景提供分析支持，清晰有效地進行信息傳遞。如接入掃描範圍/偵測區域仿真計算模型，能夠在三維空間中對傳感器、無人機等要素的掃描範圍、偵測區域等信息進行動態直觀呈現。
（傳感器包絡範圍可視化）
三、多樣化地圖風格定義，超炫酷視覺效果
1、個性化地圖風格
數字冰雹三維地理信息系統兼具真實地球環境風格和超現實信息化風格，內置多套地圖風格濾鏡，可根據用戶使用場景、行業慣例的實際需求，通過配置文件快速生成多種地圖風格，實現炫酷的地圖效果。
（多地圖風格）
2、多樣化的城市建築風格
支持多種城市建築風格，如信息化風格、實體化風格、寫實化風格等，針對不同可視化場景的地圖樣式需求，均可提供超炫酷顯示效果、非凡視覺體驗。
（多城市建築風格）
三維地理信息可視化
賦能科學決策
在數字冰雹眾多智慧城市可視化決策系統項目中，三維地理信息系統均起到了基礎性的支持作用，實現了城市各類數據的融合貫通與直觀可視，對城市運行態勢進行了全方位、立體化復現，為城市管理者進行監測、管理、決策等業務提供了有力支撐。未來，數字冰雹將繼續深耕可視化技術，鼎力幫助各行業用戶提升決策能力和效率。
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