基于Web3D的网上三维地球
基于Web3D的网上三维地球科学博物馆构建研究
摘要：梳理了Web3D主流技术，分析了网上三维博物馆构建流程。以石家庄经济学院地球科学博物馆开发为例，基于建模工具AutoCAD和3ds Max进行场景、实体建模和贴图、灯光、烘焙渲染处理，利用VRMLPad进行模型优化；基于VRML和Java3D实现场景漫游交换控制，利用Applet实现网上发布与展示。详细地介绍了运用多种混合技术设计和开发网上三维博物馆系统的方法和过程。
关键词：三维博物馆；虚拟技术；3ds Max；Java3D；地球科学0引言
虚拟现实技术（Virtual Reality）是集计算机技术、通讯技术、仿真技术、教育技术等为一体的复合技术，其突出特征是3I，即Immersion（沉浸）、Interactive（交互）和Imagination（想象）。目前虚拟现实技术在虚拟实验室建设、科技探索、航空航天、远程教育、电子商务、医学、娱乐、图书馆、文物保护等应用领域已经得到了广泛应用。
Web3D是基于网络的3D图形实时渲染技术，它使人们能够在网络空间中通过普通的浏览器、键盘和鼠标与虚拟环境进行交互。网上三维博物馆是使用Web3D技术将博物馆展厅及藏品进行重现，用户通过网络就可以在任何时间、任何地点全方位地观看展品的三维展示，自由地漫游在虚拟的三维博物馆中，带给用户的是全新的体验，充分发挥了博物馆在文化信息服务、公众文化教育中的价值。虚拟瑞
数字地球的概念与应用
数字地球的概念与应用 地球是目前人类唯一赖以生存的星球，合理开发与利用地球资源，有效保护与优化地球环境，是全人类共同的责任。然而人类社会在经历了工业革命之后发现，这个强大的物质文明社会的基础——自然资源的供应正在出现危机，人类赖以生存的地球环境正受到自然和人为作用越来越严重的破坏，一系列全球性和区域性的重大资源环境问题正日益严重地威胁着人类的生存和可持续发展。 为了有效地研究和解决有关地球的重大问题，目前世界上许多国家都在积极地发展和运用先进的科学技术，如以遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）为代表的地球空间信息技术，以数字的方式获取、处理、分析和应用关于地球自然和人文要素的地理空间数据，并以此为基础提出解决资源环境问题的科学方案和有力措施，增强对地球的认识能力。人们利用空间信息去认识、开发和保护人类有限的生存空间，研究国民经济建设和社会发展在地域空间上的分布特征、运行状况、资源环境条件和社会经济基础等，进行规划、监测、管理、决策等。与此同时，随着席卷全球的信息技术革命的迅猛发展，人类组织、传输和实现各类与地理坐标有关的海量信息的观念和方式正在发生翻天覆地的变化。随着计算机技术、互联网技术的蓬勃发展，人们设想把有关地球的海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按地理坐标集成起来，形成一个数字地球。借助这个数字地球，人们不论走到哪里，都可以高速地、直观地、按地理坐标了解地球上任何一处、任何方面的信息。 数字地球的概念 数字地球是我们星球的虚拟表示，它包含了人类社会在内的所有
系统和各种生命形式，并以多维、多尺度、多时相、多层面的信息设施表现出来。数字地球的外观是一个基于计算机的地球，具有交互式功能，是我们对真实地球认识的虚拟对照体，及对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现与认识。数字地球这一概念的提出，既是人们认识世界、改造世界的客观需要，更是知识经济、信息社会发展的必然进程。构筑数字地球对于提高人们的生活质量，促进科学技术的进步，实现经济与社会的可持续发展，有十分重要的意义。 自从数字地球这一概念于1998年提出之后，国际社会予以极大关注，很快得到很多国家和地区的广泛认可，我国政府也积极响应。江泽民同志在1998年6月1日接见两院院士时特别提到数字地球。中国科学院地学部及时成立了数字地球战略研究组，提出了《关于“中国数字地球”发展战略的建议》。1999年，中国科学院在北京隆重召开第一届数字地球国际会议，关于数字地球理论与技术的讨论及相关应用研究迅速发展起来。此后，第二、第三、第四、第五届数字地球国际会议分别于2001、2003、2005和2007年在加拿大、捷克、日本、美国成功召开，第六届数字地球国际会议将于2009年9月在北京举办。2006年成立了总部设在中国的国际数字地球学会，以推动数字地球在全球的发展。2008年3月，由国际数字地球学会与英国Taylor & Francis出版集团联合创刊的《国际数字地球学报》出版发行，为全球该领域学者提供了一个研究数字地球的学术交流平台。 数字地球的迅猛发展彰显其重要性。客观地说，数字地球是整合利用共享现有数据和信息资源的最佳途径，数字地球是可持续发展中信息资源的主体与核心，数字地球在社会发展、经济建设、国防安全中有重要作用。数字地球展现了地球科学技术、空间科学技术、信息
高中地理必修3优质教学设计1：1.2.2 地理信息系统(GIS) 地理信息技术与数字地球教案
第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 教学目的： 1．了解遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理，以及数字地球的含义。 2．举例说明遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 教学重难点： 1．遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理，以及数字地球的含义 2．遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 教具准备：有关挂图等、自制图表等 教学方法：比较法、图示分析法、图示法等 教学过程： 第二课时 三、全球定位系统(GPS) 1．概念： 利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统，称为全球定位系统，简称GPS。 2．组成： 空间部分——GPS卫星星座(图)．7)； 地面控制部分—一地面监控系统； 用户设备部分——GPS信号接收机。 3．特点 全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性 4．应用 ⑴为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。 ⑵在区域地理环境研究中的应用。 如：野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一，全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔)，从而可在野外调查中获得更为精准的数据。 ⑶ 在日常生活中应用——GPS导航 无论是在何时何地，只要拥有GPS信号接收机，就能知道自己前进的方向和所处的地理坐标。利用GPS为导航服务也成为—种新兴的行业(图1．8)。 GPS汽车导航（图1．8）汽车导航装置可显示城市道路图和该车的位置。驾驶员辅入出发点和目的地的地名然后从系统显示的可行路线中选择其中的一条。系统除动态显示该车的位置》L还通过语音提示引导驾驶员把车开到目的地。 5．GPS卫星星座
最流行的五种三维软件分析与比较
最流行的五种三维软件分析与比较 对于许多想要涉足三维计算机图形领域的初学者来说，脑海中闪现出的第一个问题就是：我该学习那个三维软件？实际上，这个困扰了许多中国三维爱好者的问题，同样也是一个世界性的问题。准确地说，关于这个问题，并没有一个确定的答案，在https://www.docsj.com/doc/9d6036045.html,网站上，DominikDryja总结了一些专家的观点，写就了这篇文章。希望这篇文章也能为广大的中国CG爱好者起到一个抛砖引玉的作用。 作者简要地比较了几种目前国际上最为流行的三维软件，这包括：Discreet的3ds max、Maxon的 Cinema 4D、Alias的 maya、softimage/XSI和NewTek的lightwave 3D。详细说明了它们各自的特点、差异以及用途，对各自的优势与弱点也有说明，甚至对于获得工作机会等话题也有说明。尽管这只是作者个人的观点，但对中国的CG爱好者们，特别是那些初学者们却不失为一篇好的入门文章。通过这篇文章，大家可以了解当今三维制作的趋势，什么是三维制作的高端和低端、哪些是当今世界上主流的三维软件，各种软件的主要应用领域，各自的特点、优缺点以及就业前景等，希望这篇文章对广大的中文用户了解三维软件、进而做出自己明智的选择能够有所帮助。 前言 每周之中，在https://www.docsj.com/doc/9d6036045.html,网站的社区论坛里，都有许多想要开始学习计算机动画和视觉特效、三维图像制作以及游戏制作的艺术爱好者的大量来信和询问，他们心目中的第一个问题通常就是：“我该学习那个三维软件”？对于这个问题，应该说从来就没有一个唯一的答案。准确地说，应该根据你想要达到的目的和期待三维软件所能提供给你的功能来决定选择哪种三维软件。在https://www.docsj.com/doc/9d6036045.html,这个热情的交流平台上所能给出的最佳解决方案就是，选择当今工业生产中最流行的几种三维软件，请大家各抒己见，如果你愿意的话，还可以给出简单的介绍，因为你们所有对于这个问题的回答都将会对初学者有所帮助。 在阅读这篇文章的同时，还应该知道，实际上还有许多其它非常好的软件可供选择。这篇文章只能涉及几种，不可能将所有的软件都包括进来。每一个软件都各有特点，因此也只能根据各自的特点进行评判。作者的观点也只代表他个人，其中还涉及到他对软件的熟悉程度和使用能力。所有的观点并不代表https://www.docsj.com/doc/9d6036045.html, 网站。读完这篇文章之后，请大家自己做更多的研究工作，比如访问一些软件的官方网站、寻找一些网上的相关文章、进行一些更深入的研究等等。要想回答“那个三维软件最适合你？”这个问题，答案只能由你自己来寻找。 --------------------------------------------------------------------------------
【人教版】高中地理同步练习,必修3,遥感(RS)与全球定位系统(GPS)
【人教版】高中地理同步练习 第1章第2节第1课时 一、选择题 地理信息技术是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。据此完成1～2题。 1．地理信息技术包括( ) ①RS ②GPS ③GIS ④GDP ⑤GNP A．①②③B．②③④ C．③④⑤D．①③⑤ 2．能体现地理信息技术大众化应用趋势的是( ) ①GPS汽车导航②空间信息网站③城市多媒体地理信息系统④国土资源管理⑤航天测控 A．①②③B．②③④ C．③④⑤D．①③⑤ 解析：第1题，地理信息技术包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)、虚拟环境、网络技术等。第2题，地理信息技术的大众化应用主要表现为GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统。 答案： 1.A 2.A 遥感技术、地理信息系统、全球定位系统等现代化技术，不仅越来越广泛地应用于国民经济的各个部门，而且也越来越走入普通人的生活。据此回答3～5题。 3．下列技术，关键装置为传感器的是( ) A．地理信息系统B．遥感技术 C．全球定位系统D．电子通信技术 4．GPS是进行野外考察与探险的重要工具，其作用是( ) A．随时知道自己所在地的地理坐标B．随时知道自己所在地的气候 C．随时知道自己所在地的地形D．随时知道自己所在地的水文状况 5．地理信息系统的简要程序是( ) A．信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达 B．信息源→空间分析→数据处理→数据库→表达 C．信息源→空间分析→数据库→数据处理→表达 D．信息源→数据库→数据处理→空间分析→表达 解析：第3题，遥感技术应用的关键是靠安装在航空或航天器上的传感器，接收目标
数字地球知识点
数字地球知识点 1、数字地球是什么？ 数字地球的概念最初是由美国前副总统戈尔提出，其核心内容是全球信息数字化。数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识，是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用，以数字的方式获娶处理和应用关于地球自然和人文因素的空间数据，并在此基础上解决全球各种问题。 2、数字地球的核心思想是什么？ 数字地球的核心思想有两点：一是用数字化手段统一处理地球问题；二是最大限度地利用信息资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关地球的信息。 3、数字地球主要组成？ 数字地球以因特网为基础、以空间数据为依托、以虚拟现实技术为特征，是具有三维界面和多种分辨率浏览器面向公众的开放系统，其主要组成一般包括以下三个部分：数据系统、软硬件系统和应用模型。 4、数字地球的应用对全球变化与社会可持续发展的作用？ 全球变化与社会可持续发展已成为当今世界人们关注的重要问题，数字化表示的地球为我们研究这一问题提供了非常有利的条件。在计算机中利用数字地球可以对全球变化的过程、规律、影响以及对策进行各种模拟和仿真，从而提高人类应付全球变化的能力。数字地球可以广泛地应用于对全球气候变化，海平面变化，荒漠化，生态与环境变化，土地利用变化的监测。与此同时，利用数字地球，还可以对社会可持续发展的许多问题进行综合分析与预测，如：自然资源与经济发展，人口增长与社会发展，灾害预测与防御等。 5、数字地球的应用对社会经济和生活的影响？ 数字地球将容纳大量行业部门、企业和私人添加的信息，进行大量数据在空间和时间分布上的研究和分析。例如国家基础设施建设的规划，全国铁路、交通运输的规划，城市发展的规划，海岸带开发，西部开发。从贴近人们的生活看，房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上；旅游公司可以将酒店、旅游景点，包括它们的风景照片和录象放入这个公用的数字地球上；世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏以图像、声音、文字形式放入数字地球中；甚至商店也可以将货架上的商店制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中，让用户任意挑选。另外在相关技术研究和基础设施方面也将会起推动作用。因此，数字地球进程的推进必将对社会经济发展与人民生活产生巨大的影响。
Web3D产品展示技术网站大全及三维展示技术优缺点
Web3D产品展示技术网站大全及三维展示技术优缺点 编辑：苗禾WEB3D又称网络三维，是一种在虚拟现实技术的基础上，将现实世界中有形的物品通过互联网进行虚拟的三维立体展示并可互动浏览操作的一种虚拟现实技术。相比起目前网上主流的以图片、FLASH、动画的展示方式来说，WEB3D 技术让用户有了浏览的自主感，可以以自己的角度去观察，还有许多虚拟特效和互动操作。 1、Web3D工厂 展示效果： 点评：伪3D展示，只能围绕一个轴心进行旋转，无法看见汽车顶部和底部等细节，不可放大缩小。对于展示效果要求不高的用户可以选择。而且要下载插件。
展示效果： 点评：可以多平台、大模型展示，这点比较吸引人。在移动端浏览很快，体验也基本及格。展示效果不错，可以更换车漆、开关车后棚、更换轮毂等操作，是真3D展示，而且不需要插件解决了很多麻烦和浏览器不兼容问题。但是不是由于不断请求图片回传的原因，模型展示在电脑端全屏看就有些卡顿了，调整窗口显示就很流畅了。这个展示技术比较看好，但对于服务商的网络宽带要求较高。
展示效果： 点评：Oh,No!又是插件。不过，为了做点评还是耐心的安装好了插件，耐心的等待它缓冲完毕。效果还不错，可以开关车门、更换车漆、开关车后棚等操作，首次运行需按提示安装UnityWebPlayer，但观看尺寸过小。总的来说插件技术总归是麻烦的展示技术，既给服务商造成麻烦，给浏览者造成麻烦。
4、捞3D 展示效果： 点评：捞3D是基于Webgl做的3D模型展示网站。Webgl在当下是比较火的一种技术了。此模型不知是模型问题还是渲染技术问题，材质的塑料感比较强。Webgl的限制在安全性与兼容性上，如果完美的解决的这个问题，Webgl也不失为Web3d展示的好选择。
2021届《名师导学》高考地理一轮复习同步测试卷：十一(地理信息技术的应用)
2021’新课标·名师导学·新高考第一轮总复习同步测试卷 地理(十一) (地理信息技术的应用) 时间：60分钟总分：90分 [对应学生用书p375] 一、选择题(每小题4分，共44分) 利用新型无人机对农作物进行测量时，无人机会通过卫星定位引导自动拍摄监测地块的高清航拍影像，然后利用专用软件进行后期处理。据此回答1～2题。 1．获取调查地块农作物高清航拍影像的技术是(A) A．RS B．GPS C．GIS D．VR [解析] 结合所学知识可知，遥感是通过传感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。可以通过该技术获取农作物高清航拍影像。故B、C、D错误，A正确。 2．利用专用软件进行后期处理获得的数据可以分析调查地块(D) A．土壤酸碱性和农作物的种植面积 B．土壤含水量和农作物的种植结构 C．气候变化和农作物的种植变化 D．农作物的作物单产和作物种类 [解析] 土地酸碱性无法通过所得的数据分析求得，故A错误；土壤含水量需要就地勘察，无法通过遥感技术和GIS技术分析调查，故B错误；该地气候变化无法通过遥感影像获取，故C错误；农作物的单产和作物种类可以通过遥感和GIS技术的数据处理分析获取，故D正确。故选D。 某游客从下图中A处驱车赶往B处，其手机上的某地图软件提示：“前方1千米处行驶非常缓慢”。热力图是该地图软件功能之一，它是利用手机基站定位获取该区域的用户数量来渲染地图颜色，实时描述人群分布、密度和变化趋势的一个产品。下图为某区域热力图。读图完成3～4题。 3．该地图软件发出该提示，使用的地理信息技术有(C) A．GPS、RS B．GIS、RS
数字地球与3s技术
数字地球（上） 当你来到一个繁华而陌生的都市，它能给你指点迷津，帮你顺利快捷地抵达目的地；当你憧憬着将一片荒芜的土地改造成瓜果飘香的良田时，它能为你提供地形、气候、土壤等自然条件的信息，帮助你科学地评估该地区的发展前景；当某地发生了自然灾害或突发事件，它能帮助你迅速了解灾情和现场情况，找出最佳的救助方法和应急措施；利用虚拟现实技术，它还可以模拟地球的演变过程，帮你回到远古时代，甚至进入未来世界。这就是神奇的数字地球。 数字地球是近几年才提出的一个概念。2000年2月，“奋进号”航天飞机发射上天，绘制全球数字地形图，实际上已经开始了构建数字地球的基本工作。 数字地球应该说是对我们真实的地球的一种数字化的重现。在这样一种条件下，人们就可以坐在家里头或者办公室里面，不用到实地去，对我们的地球进行一种三维的、可视化的信息检索和空间漫游。 数字地球是一个与地球相对应的动态的虚拟地球，是整个地球的环境资源和人文信息在计算机中的缩影，主要包括专业的数据与信息的获取、更新、存储、处理、提取、分析和传播等体系。在三维空间数据基础上发展起来的数字地球可以包容80％以上的人类信息，将为信息高速公路乃至未来的信息社会提供内容丰富，形式多样的信息和资源。 目前，地球是人类唯一的家园，合理地开发与利用地球资源，有效保护与优化地球环境，是全人类共同的责任。为了研究和解决有关地球的重大问题，世界上许多国家正在积极发展和运用先进的地球信息技术，如遥感（RS）地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS），以数字的方式获取、处理和分析有关地球自然和人文方面的空间数据，并希望以此为基础，更好地解决人类可持续生存与发展的诸多复杂问题。 数字地球的概念就是在这样的背景下应运而生的。人们提出：把有关地球的海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按照统一的地理座标集成起来，形成一个数字化的地球，最大限度地开发和利用信息资源。借助于信息传递的数字化和网络化，通过这个数字地球，用户就可以在办公室的终端或者会议室的大屏幕投影上，按着地理座标
数字地球的关键技术
摘要“数字地球”是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网/万维网、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华。“数字黄河”是从数字地球外延而来，其关键的支撑技术是空间数据共享平台、元数据管理、空间数据仓库、异构环境管理复杂数据对象、分布式海量数据存储技术、无级比例尺模型等。 关键词数字地球数字黄河关键技术 一、“数字地球”的基本概念 由来：1998年1月，美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球：21世纪认识地球的方式”的报告。 要点：在三维地球的数字框架上，按照地理坐标集成有关的海量空间数据及相关信息，构建一个数字化的地球，即“数字地球”，为人们认识、改造和保护地球提供一种重要的信息源和新技术手段。 实质：数字地球是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网络（Internet）/万维网（Web）、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华，是当今科技发展的制高点。 推进：“数字地球”计划与我国的“国家信息化”或“国民经济信息化”的战略目标是一致的，在国内也引起了我国领导人与科技界极大的关注。“数字地球”计划是中国21世纪信息产业发展的切入点，是我国实施可持续发展战略的技术保障。实现“数字地球”计划是关系到国家和国防的安危以及经济和科技发展战略的重大问题。 内涵与外延：“数字地球”的内涵实质上是信息化的地球，包括地球大部分要素的数字化、网络化、智能化、可视化的全部过程。外延包括数字区域与数字行业，如数字北京、数字福建、数字铁路、数字国土等。 数字地球的基础技术：多种分辨率的遥感技术、快速定位技术、以计算机为核心的WebGIS与Open GIS技术以及高速计算机通信网络技术等。 二、“数字地球”的支撑技术 “数字地球”的学科交叉与知识融合模式可概括为： 3S（GIS/RS/GPS）+NET+VR 其中：GIS为地理信息系统；RS为遥感技术，GPS为全球定位系统；NET为网络；VR为虚拟现实。 关键技术包括分辨率的卫星遥感技术，海量数据的快速存储与处理技术，高速网络技术，WebGIS与OpenGIS的互操作技术，多分辨率多维数据的融合与主体动态表达技术，仿真与虚拟技术，元数据Metadata技术。 从“数字地球”与“数字黄河”应用需求看，应重点考虑以下关键支撑技术： 1.空间数据共享平台 地理空间信息具有基础性、区域性、共享性、综合性和分布性，已得到广泛的重视和应用。由于缺乏协调和管理，各个系统之间是独立的，对基础数据进行了重复采集和数字化，系统间缺乏交流和共享，不能适应信息化和网络化的要求，限制了地理信息的广泛应用。 空间数据共享平台由通信网络、空间信息资源、空间信息处理服务和用户操作界面构成，实现各专业部门对基础信息和处理功能的共享，以及各专业部门信息和处理功能间的集成和融合的框架。 空间信息资源包括各种类型的数字地理空间信息和空间参考信息，具体有电子地
GIS复习思考题(精).doc
地理信息系统复习思考题 第一章导论 1、解释：信息、数据、地理信息、地理数据、地理信息系统 2、地理信息有何特点？ 3、地理信息系统与CAD、数字制图、一般事务管理有何主要区别？ 4、地理信息系统有哪些类型？ 5、G IS的基本构成有哪些？务部分的主要作用？ 6、G IS的基木功能有哪些？并筒要说明。 7、G IS主要应用在哪些方面？ 8、G IS的发展主要经历了哪4个阶段？备有何主要特点？ 第二章空间信息基础 1、G IS中为什么要考虑地图投影？我国大比例尺采用什么投影方式？ 2、地理空间实体的三要素是什么？它们之间的关系是怎样的？ 3、空间数据的基本特征有哪些？地理信息的数字化描述方法有哪些？ 4、地图投影有哪些类型？ 5、解释：地图投影、拓扑、空间数据、元数据 6、空间对象的描述要素有哪些？ 7、拓扑关系中有哪儿种基本的拓扑关系？其基本含义是什么？在GIS+用拓扑有什么主要作用？ 8、什么是地理空间数据？有哪些类型，并简要说明。 9、地理信息系统的应用功能主要包括哪些方面，并简要说明。 10、地形图“都江堰”的编号是H48G024026,简要说明其编号的含义。 第三章空间数据结构 1、空间实体可抽象为哪几种基本类型？它们在矢量数据结构和栅格数据结构分别是如何表示的? 2、叙述四种栅格数据存储的压缩编码方法。 3、试写出矢量和栅格数据结构的模式，并列表比较其优缺点。 4、叙述由矢景数据向栅格数据的转换的方法。 5、叙述由栅格数据向矢量数据的转换的方法。 6、简述栅格到矢量数据转换细化处理的两种基木方法。 7、解释：地理空间、栅格数据、矢量数据、空间数据结构 8、费尔曼链码的含义是什么？如何取值？ 9、游程编码的含义是什么？有哪2种方式？ 10、块码给栅格数据编码的方式是什么？ 11、四叉树编码的基木思想是什么？ 12、矢量数据的获取方式有哪些？ 13、DIME编码什么？有何特点？
从数字地球到智慧地球
第35卷第2期 2010年2月武汉大学学报 信息科学版Geo matics and Informat ion Science of W uhan U niver sity V ol.35N o.2Feb.2010收稿日期:2010 01 11。项目来源:国家973重点基础研究发展计划资助项目(2010CB731800);国家863计划资助项目(2009AA121404);国家自然科学基金重点资助项目(N010978003)。 文章编号:1671 8860(2010)02 0127 06文献标志码:A 从数字地球到智慧地球 李德仁1 龚健雅1 邵振峰1 (1 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079) 摘 要:分析了数字地球的发展及其取得的成就,探讨了伴随着IT 技术、通信技术和传感器技术的发展而出现的传感器网络和物联网这一新的基础设施,设计了基于全IP 架构的物联网的平台框架和典型应用,并展望了从数字地球发展到智慧地球的趋势和美好前景。 关键词:数字地球;传感器网络;物联网;智慧地球;数据服务;功能服务 中图法分类号:P208 1 数字地球及其取得的成就 美国前副总统阿尔 戈尔在1998年提出数 字地球时,就勾勒出一个诱人的虚拟地球景象,使 真实地球作为一个虚拟地球进入了互联网,使普 通老百姓甚至小孩子都能方便地运用一定的科学 手段了解自己所想了解的有关地球的现状和历 史,既能获得自然方面的信息,如地形、地貌、地质 构造、山脉河流、矿藏分布、气候气象等,又能获得 人文方面的信息,如经济、文化、金融、人口、交通、 风土人情等[1]。这个虚拟的数字地球以空间位置 为关联点,整合相关资源(以地理信息系统和虚拟 现实技术集成各类数据资源),实现了 秀才不出 门,能知天下事!(see every thing on Web),见彩 色插页?图1。 数字地球是一个无缝的覆盖全球的地球信息 模型,它把分散在地球各地的从各种不同渠道获 取到的信息按地球的地理坐标组织起来,既能体 现出地球上各种信息(自然的、人文的、社会的) 的内在有机联系,又便于按地理坐标进行检索和 利用。数字地球是信息化的地球,它包括全部地 球资料的数字化、网络化、智能化和可视化的过 程。其核心思想是用数字化手段整体性地解决地 球问题,并最大限度地利用信息资源。数字地球 从数字化、数据构模、系统仿真、决策支持一直到 虚拟现实,是一个开放的复杂的巨系统,是一个全 球综合信息的数据系统工程。数字地球的特点是空间性、数字性和整体性,它有自己的理论体系、技术体系、应用体系、工程体系,在这样的数字地球上,世界各国共同建立了GEOSS (g lobe earth observatio n system of systems)系统,提出了十年行动计划,旨在从9个方面支持社会可持续发展:#减少自然或人为灾害所造成的生命财产损失;?了解环境因素对人类健康和生命的影响;%改善对能源资源的管理;&了解、评价、预测以及适应气候变异与变化;?了解水循环,改善水资源的管理;(改善气象信息、天气预报与预警;)提高对陆地、海岸、海洋生态系统的保护与管理;?支持可持续农业,减少全球荒漠化;+了解、监测和保护生物多样性。下面从十多年的发展来总结一下数字地球所取得的主要成就。1.1 数字地球实现了从二维到三维的跨越地图长期以来被认为是表达、传输和研究地理信息的最佳方式或载体,然而近年来这一观念已被打破了。数字地球作为一个三维的地球信息模型,便被认为是迄今为止人类掌握地球表面信息最好的方式。它的出现使人类在描述和分析地表空间事物的信息上获得了一次飞跃,,,从二维到三维的突破。彩色插页?图2为泰州市人民公园精细真三维模型。
几种Web3D技术的比较
几种Web3D技术的比较 2012年3月29日评论：0分享： 来源：第三维度 作者：蒋燕萍夏旺盛黄心渊 摘要介绍了Web技术和3D技术相结合的产物——Web3D技术的特点及应用,着重对几种具有代表性的Web3D技术进行了比较,为用户提供了对Web3D技术的选择依据。 1 引言 虚拟现实(VirtualReality,简称VR)技术是一种逼真地模拟人在自然环境中的视觉、听觉、运动等行为的人机界面技术。[1]由于虚拟现实具有实时的三维空间表现能力、提供了人机交互式的操作环境以及给人带来了身临其境的感受,它正成为继多媒体之后的又一个研究和应用的热点,开辟了人类交流方式的新领域。 近年来,与虚拟现实相关的各种研究取得了令人瞩目的成就。特别是随着互连网的高速发展,涌现了大量以互联网为基础的虚拟现实技术。这些技术大体上可以分为两个范畴,一个是以图像为基础的Panorama技术,也就是我们平常所说的全景图;另一个则是以3D图形技术为基础的网络三维技术。[4] Web3D可以简单地把它看成是Web技术和3D技术相结合的产物,实际上也就是本机的3D图形技术向互联网的扩展,其本质特征即网络性、三维性和互动性。它与本机的3D图形技术的主要差别在于:
(1)实时渲染。它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的(本机的3D图形是预渲染)。 (2)具有无限的交互性。因为是实时渲染,这就为交互性提供了基础。 (3)优化和压缩。由于网络带宽的限制,文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。 通过应用Web3D技术,用户可在网上浏览以三维形式表现出来的物体,并对其进行交互性操作,以体验身临其境的奇妙感受。Web3D技术可广泛应用于企业和电子商务、娱乐游戏业、教育业和虚拟现实展示与虚拟社区等领域[3]。本文就4种有实力且目前已经取得一定市场的Web3D格式进行介绍和比较。 2 几种Web3D技术 2.1Cult3D Cult3D是瑞典的Cycore公司推出的一种全新的Web3D技术,其基础思想是利用现有的网络技术和强大的3D引擎在网页上建立互动的3D对象。Cult3D的内核是基于Java的,它也可以嵌入客户自己开发的Java类,因此具有很强的交互和扩展性能。 Cult3D由3个不同的程序功能——Cult3D Exporterplug2in、Cult3D Designer和Cult3D Viewerplug2in组成。Web开发设计人员可以使用在3D设计领域广泛使用的3DSMAX 或MAYA来设计3D模型,使用Cult3D Exporterplug2in来转换设计模型,在Cult3D Designer 中为模型加入交互、音效等其他效果,再无缝地嵌入到HTML页面和其他应用程序中。用户只需安装Cult3D Viewerplug2in即可在网上实时观看利用Cult3D技术生成的3D模型,通过鼠标还可互动地旋转、放大或缩小它。从这样的开发流程我们可以看出,开发人员无须去适应新的技术,同时Cult3D还为用户提供了人性化和条理化的开发界面,操作简单直观,大大提高了开发的效率,降低了最终用户的成本。[9] Cult3D是一个跨平台的3D渲染引擎,通过它可以向所有Internet用户传输具有空前质量和速度的实时交互性物体。它的关键技术有以下几点:[3,6] (1)具有超群的图像质量和交互性能且文件量小。 Cult3D结合高效的压缩技术并支持多重阴影效果、贴图和双线性滤镜,使得用户不需要长时间的下载和焦急的等待就可以看到高质量的三维模型,并能对其进行交互操作。一般情况下,Cult3D的文件量非常小(20k～200k),对于普通拨号上网的用户也是可以接受的。此外,Cult3D可以实现复杂的动画,这就为物体添加交互性创造了更多的契机。
GIS读书报读书报告：地球空间信息学与数字地球告
读书报告：地球空间信息学与数字地球 引言：最近有幸拜读了中国科学院院士、中国工程院院士李德仁的文章《地球空间信息学与数字地球》，感觉颇受教益。李德仁教授，中国科学院院士，中国工程院院士，主要从事地理信息系统、摄影测量与遥感等领域的教学和科学研究工作。代表成果：高精度摄影测量定位理论与方法；GPS辅助空中三角测量；SPOT卫星像片解析处理；数学形态学及其在测量数据库中的应用；面向对象的GIS理论与技术；影像理解及像片自动解译以及多媒体通信等。地球空间信息科学(Geo-Spatial Information Science——Geomatics)是以全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)等空间信息技术为主要内容，并以计算机技术和通讯技术为主要技术支撑，用于采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用与地球和空间分布有关的数据的一门综合和集成的信息科学和技术。地球空间信息科学是以“3S”技术为代表，包括通讯技术、计算机技术的新兴学科。它是地球科学的一个前沿领域，是地球信息科学的重要组成部分，是数字地球的基础。美国副总统戈尔在《数字地球——认识21世纪我们这颗星球》的报告中阐述了数字地球的概念。所谓“数字地球”，可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题，最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们想要了解的有关地球的信息，其特点是嵌入海量地理数据，实现对地球的多分辨率、三维描述，通俗地说就是虚拟地球。 内容概述：叙述了地球空间信息学和数字地球的基本概念。讨论了地球空间信息学的形成、理论基础和技术体系，以及数字地球的关键技术和应用。分析了两者的相互关系，提出空间数据基础设施是数字地球的基本建设，发展数字地球为传统测绘行业带来了一个极好的发展机遇和一系列的挑战。 1 地球空间信息学 1.1 地球空间信息学的形成 空间定位技术、航空和航天遥感、地理信息系统和互联网等现代信息技术的发展及其相互间的渗透，逐渐形成了地球空间信息的集成化技术系统。近二三十年来，这些现代空间信息技术的综合应用有了飞速发展，使得人们能够快速及时和连续不断地获得有关地球表层及其环境的大量几何与物理信息，形成地球空间数据流和信息流，从而促成了“地球空间信息科学”的产生。 1.2 地球空间信息学的理论基础 地球空间信息科学理论框架的核心是地球空间信息机理。地球空间信息机理作为形成地球空间信息科学的重要理论支撑，通过对地球圈层间信息传输过程与物理机制的研究，揭示地球几何形态和空间分布及变化规律。主要内容包括：地球空间信息的基准、标准、时空变化、认知、不确定性、解译与反演、表达与可视化等基础理论问题。 1.3 地球空间信息学的技术体系 地球空间信息科学的技术体系是指贯穿地球空间信息采集、处理、管理、
互联网上的三维技术Web3D
互联网上的三维技术Web3D Wed3D技术进展前景 尽管，Wed3D技术将有好的进展前景，但仍旧不可乐观，它面临下述问题： 网络带宽仍旧是Wed3D要紧瓶颈：当前处理器的速度与网络的带宽只能初步满足Wed3D图形联机操作的要求，随着Cable modems 和DSL 连接的应用，网络带宽将有更大的改进，当一个10MB左右的Wed3D模型文件只需要几秒钟下载时，Wed3D图形的质量将有专门大的改善，而现在的带宽还不能满足要求。 Flash作为2D动画在互联网上的成功的关键是只有唯独的技术和标准。现在的Wed3D 图形是有几十种可供选择的技术和解决方案，多种文件格式和渲染引擎的存在是Wed3D图形在互联网上应用的最大障碍，而这种局面在今后若干年还将存在。 从现在的进展态势来看，有几种技术可能在以后有一定的优势： X3D：由Web 3D Consortium制定，得到大学，政府机构及一些Wed3D图形公司的支持，由于它是VRML97下一代新的国际标准，有比较广泛的社会基础。 Pulse3D：在游戏娱乐领域内领先，使用它的技术的游戏网站有100多个，它得到Discreet 和Entertaindom公司的资金支持，现在它正在把游戏领域的技术优势应用到 e-commerce。它的插件支持QuickTime 5 and RealPlayer。 Viewpoint：前身是MetaCreations（3D图形应用软件开发商），它卖掉了所有的其他软件产品，改名为Viewpoint，专们从事Wed3D图形技术。其渲染引擎的模块化结构极易扩充，同时能与QTVR-, iPix-, and XML-等标准集成。它的目标是e-commerce。它的技术的最大特色是与XML集成。 Cult3D：开发了e-commerce的全套解决方案，差不多有450 e-commerce网站使用了Cult3D技术，近10000个商业模型，它也在向娱乐领域扩充，提供全面解决方案，提供最稳固可靠的渲染引擎 Shockwave3D：这是Macromedia公司Flash插件，有着极为宽敞的用户群（据说世界上有1亿3千万人安装），更引人注目的是Intel把它的Wed3D 图形集成到Shockwave。IntelWed3D图形极具特色：动态调剂3D内容的辨论率，曲面光滑技术，照片级逼真材质及各种特色效应。 在今年的SIGGRAPH 2002世界运算机图形会议上,Intel宣布建立Wed3D/CAD工作组, 其要紧目标是：建立一个统一的，开放的文件格式，用于在Web上显示实时的3D图形。与此同时Wed3D Consortium在SIGGRAPH 2002会议上了公布X3D最终工作草案。X3D 是一个成熟的标准,是VRML的下一代标准，然而Intel完全没有提到它，假如Intel重新制定另外一个新标准，X3D的将面临尴尬，就Intel公司的实力和威望，X3D专门难成为真正的国际标准。Intel公司专门可能将左右新标准的制定与推行。
2019-2020学年新增分一线同步中图版高中地理必修3_课件_精练_第三章 地理信息技术的应用 _章末检测试卷(三)
章末检测试卷(三) (时间：60分钟满分：100分) 一、选择题(共20小题，每小题2.5分，共50分) 现如今，每部智能手机几乎都会安装一款电子地图APP，如谷歌地图、百度地图、高德地图。电子地图以其定位精度高、速度快、信息量大等特点成为了人们日常生活中必备的一款实用软件。据此回答1～3题。 1．当人们利用手机地图查询自己所在位置时，依托的地理信息技术是() A．RS B．GPS C．GIS D．数字地球 2．当人们使用手机地图查看卫星图像时，依托的地理信息技术是() A．RS B．GPS C．GIS D．数字地球 3．当人们使用手机地图查询附近美食、商场、交通路线时，依托的地理信息技术是() A．RS B．GPS C．GIS D．数字地球 答案 1.B 2.A 3.C 解析第1题，手机地图的定位功能是通过GPS来实现的。第2题，卫星图像是通过RS技术获取的。第3题，人们查询附近的美食、商场和交通路线时，用到了系统的空间分析功能，所以需要用到GIS技术。 中新社沈阳2015年7月27日电：辽宁遭遇64年来最严重旱情，395条河流断流。从辽宁省气象部门获悉，全省降水量创下1951年以来有完整气象记录的最低值。为应对严重伏旱，辽宁全省迅速启动抗旱Ⅳ级应急响应，130余万民众投入抗旱救灾，累计投入资金2.41亿元人民币，水利部门从浑江调水2.4亿多立方米。据此回答4～5题。 4．迅速获取灾情实时变化可利用() ①GIS技术②GPS技术③RS技术④数字地球 A．①③B．②④ C．③④D．①② 5．为分析干旱对辽宁省社会经济发展的影响，在GIS数据库中，需要调用的专题图层有() ①地形图层②土壤图层③气候图层④人口图层 ⑤农业图层⑥工业图层⑦城市图层⑧交通图层 A．①②③④B．③④⑤⑥ C．⑤⑥⑦⑧D．④⑤⑥⑦⑧
数字地球平台
EV-Globe EV-Globe具有大范围、海量、多源（包括DEM、DOM、DLG、三维模型等）数据一体化管理和快速三维实时漫游功能，支持三维空间查询、分析和运算，可与常规GIS软件、三维CAD设计成果无缝集成，提供全球范围基础影像资料，方便快速构建三维空间信息系统，亦可快速在二维GIS系统完成向三维的扩展，是新一代的大型三维空间信息平台。 EV-Globe产品主要提供形式： 1. EV-Globe SDK：即EV-Globe二次开发包 2. EV-Globe Pro：即EV-Globe桌面端平台 3. EV-Globe Web：即EV-Globe网络发布端平台 4. EV-Globe Creator：即EV-Globe数据制作工具 5. EV-Globe Dataset：即EV-Globe已制作完成的影像数据集 优点：功能强大，用户可以定制功能，内核使用的是worldwind,提供C#版本的SDK。二次开发包基于EV-Globe提供的开发接口，用户可以方便的进行各种功能定制，甚至将EV-Globe嵌入到各类信息系统中。SDK以.net环境将EV-Globe的相关接口封装在动态链接库(dll)中，用户只要搭建好开发环境，引用相关的dll，就可以开发出自己的应用系统。支持插件的开发，EV-Globe内置的插件有三维星空、
天空、经纬网、云层、大气等。 缺点：不开源，二次开发包需要购买，.net版本是基于DirectX的，相关资料比较少,开发的难度比较大。 Sharpmap SharpMap是一个基于.net 2.0使用C#开发的Map渲染类库，可以渲染各类GIS数据（目前支持ESRI Shape和PostGIS格式），可应用于桌面和Web程序。 实现了以下功能： 1支持的数据格式：PostGreSQL/PostGIS，ESRI Shapefile，支持WMS layers，支持ECW 和JPEG2000 栅格数据格式； 2 Windows Forms 控件，可以移动和缩放； 3 通过HttpHandler支持https://www.docsj.com/doc/9d6036045.html,程序； 4 点、线、多边形、多点、多线和多多边形等几何类型和几何集合（GeometryCollections）等OpenGIS Simple Features Specification ； 5 可通过Data Providers（增加数据类型支持）、Layer Types（增加层类型）和Geometry Types等扩展 6 图形使用GDI+渲染，支持anti-aliased等。 优点： 1基于C#开发，具备GIS的基本功能； 2容易入手，使用简单； 3开源，网上有详细的介绍资料。 缺点：
Web3d技术总结
3技术方案 3.1软件架构 目前，软件开发架构主要包括C/S和B/S两种基本架构，对于虚拟场馆软件的开发，它们各有其优缺点。 （1）C/S架构 C/S也可以称之为桌面软件，软件的大部分资源部署在客户端，每个客户端需要安装桌面软件。 对于虚拟现实的应用，由于C/S架构不受带宽的影响，其模型、纹理、图片等资源存储于客户端，大量的计算也由客户端完成，因此，软件运行更为流畅，能支持大型的复杂场景，能实现复杂的特殊效果。但C/S部署维护困难，制约了用户的使用数量，一旦软件更新，所有的客户端都需要升级。另外，由于所有数据在客户端存储，存在较大的安全隐患。 （2）B/S架构 B/S是随着互联网技术发展，逐渐发展的一种软件架构。软件的所有资源部署在服务器，客户端通过浏览器直接访问，无需安装任何软件。 对于虚拟现实的应用，带宽对B/S架构的影响较大，由于客户端受浏览器等资源的制约，对用户的体验性（如场景精细程度、光照等特效等等）有一定的影响。但随着Web3D技术和富客户端技术的发展，客户端浏览器对计算资源的制约已经越来越小，用户体验效果也基本上可以与C/S架构的的桌面的软件媲美。
基于B/S架构的软件可以非常方便的挂接到办公自动化或门户网站，从而非常方便用户的使用和访问，提高用户访问量，加大软件的使用效率。其次，由于B/S架构的软件集中部署在服务器，客户端无需安装任何软件，直接使用IE浏览器（第一次访问可能自动安装相关插件）即可使用，方便用户使用的同时，也是得软件的升级时，只需更新服务器的相关资源，更为灵活方便。另外，由于软件的资源部署在服务器，使得软件所使用数据的安全性更高。 综上所述，建议采用WEB3D技术，使用B/S架构构建本软件。下面就系统所采用的核心技术：WEB3D技术进行分析论证。 3.2WEB3D技术 目前3D技术也在飞速发展。从VRML到Web3D技术，虚拟现实技术正一步步走进生活，成为现实。 网络三维技术的出现最早可追溯到VRML。VRML（虚拟现实建模语言）是互联网3D图形的开放标准，是3D图形和多媒体技术通用交换的文件格式，它基于建模技术，描述交互式的3D对象和场景，不仅应用在互联网上，也可以用在本地客户系统中，应用范围极广。由于网上传输的是模型文件，故其传输量大大小于视频图像。 1998年。VRML组织把自己改名为Web3D组织，同时制订了一个新的标准，Extensible3D(X3D)，到了2000年春天，Web3D组织完成了VRML到X3D的转换。X3D整合正在发展的XML、JAVA、流技术等先进技术，包括了更强大、更高效的3D计算能力、渲染质量和传输速度。