移動三維 GIS 技術研究與實踐

0 引 言

移動三維 GIS 是三維 GIS 在移動端的應用擴展，是地理信息系統(tǒng)近些年來的快速發(fā)展與移動設備的井噴發(fā)展相結合的必然產物。移動三維 GIS 滿足了用戶對三維GIS 便攜式應用的需求，人們可以通過二三維一體化的移動 GIS 應用實現(xiàn)更全面便捷的 GIS 應用。同時，移動三維GIS 的操作介質為日益普及且用戶接受程度很高的數(shù)碼產品，如智能手機、平板電腦等，這些操作介質的發(fā)展代表了數(shù)碼科技的最新前沿技術，這使得人們對移動三維GIS 的興趣度和接受程度達到了前所未有的高度，同時也使 GIS 的受眾用戶由以前的專業(yè)用戶向大眾用戶方向擴展

移動三維 GIS 的發(fā)展，源自三維 GIS 行業(yè)近些年來的蓬勃發(fā)展。自從谷歌公司于 2005 年推出 Google Earth 虛擬地球軟件之后，三維 GIS 的發(fā)展便呈現(xiàn)了快速發(fā)展的趨勢，眾多 GIS 廠商均把三維 GIS 作為了發(fā)展方向。從 2010年開始，基于 Android 和 iOS 的移動端開發(fā)，各 GIS 廠商開始逐漸將三維 GIS 由傳統(tǒng) PC 端向移動端過渡。

移動 GIS 經過多年的發(fā)展，在二維應用方面已經積累了深厚的技術基礎，各廠商根據(jù)各自的產品用途發(fā)布了諸多產品，例如基于位置服務的二維導航產品以及融合了現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)服務的移動產品等。移動三維GIS 產品的發(fā)展方向主要是基于真正三維模型的三維可視化，以及和二維 GIS 的融合。

1 移動三維 GIS 的架構與特點

1.1 移動三維 GIS 的組成架構

移動三維 GIS 并不只是指一種單一的移動設備，而是一個完整的 GIS 系統(tǒng)，是建立于現(xiàn)有基礎地理信息系統(tǒng)結構之上的。

• 1) 移動 GIS 終端設備

  移動三維 GIS 終端設備主要指手機或平板電腦等。這些移動設備均裝備了主流操作系統(tǒng)，如 Android、iOS 和Windows 等。大部分移動終端設備都配備 GPS 定位儀，并且支持 Wifi 無線連接或 3G 無線通信網(wǎng)絡連接。操作方式上，目前主流移動終端均采用支持多點觸摸的電容觸控屏，用戶可以通過觸控手勢進行各種操作。

• 2) 地理服務器

  移動 GIS 中的地理應用服務器是整個系統(tǒng)的關鍵部分，也是系統(tǒng)的 GIS 引擎。它提供大范圍的地理服務，及潛在的空間分析及查詢操作服務。

• 3) 空間數(shù)據(jù)庫

  空間數(shù)據(jù)庫是移動 GIS 數(shù)據(jù)的存儲中心，并且對數(shù)據(jù)進行管理。它是應用服務器進行地理應用服務的數(shù)據(jù)來源。隨著數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展，空間數(shù)據(jù)庫也得到了快速發(fā)展，空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有 4 種不同的模式: ①文件與關系數(shù)據(jù)庫混合管理系統(tǒng); ②全關系空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng); ③面向對象空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng); ④對象—關系空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。并且基于對象—關系空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將成為空間數(shù)據(jù)庫管理的主流。

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