三维GIS数据的定义(x,y,z)中包含一个额外维度(z值)。Z值具有测量单位,同传统2DGIS数据(x,y)相比,其可存储和显示更多的信息。虽然z值通常为实际高程值(如海拔高度或地理深度),但未规定必须强制执行此方法。Z值可用于表示许多内容,例如化学物质浓度、位置的适宜性,甚至完全用于表示等级的值。
3DGIS数据有两种基本类型:要素数据和表面数据。
3D要素数据
要素数据表示离散对象,每个对象的3D信息都存储在要素的几何中。
三维要素数据可对每个x,y位置潜在地支持多个不同的z值。例如,一条垂直线有一个上折点和一个下折点,两个折点的2D坐标相同,但z值不同。另一个3D要素数据示例是3D多面体建筑物,该建筑物的屋顶、室内地面和地基都包含相同的2D坐标,但z值不同。对于类似飞机的3D位置或上山步行路径等其他3D要素数据,每个x,y位置仅对应一个z值。
表面数据
表面数据表示某一区域上方的高度值,该区域中每个位置的3D信息可存储为单元值,也可从3D面的三角网推断得出。
表面数据有时称作2.5D数据,因为对于每个x,y位置,其仅支持一个z值。例如,地球表面的海拔高度只会返回一个值。
何时对GIS数据进行3D建模
同2D数据相比,创建和维护3DGIS数据更为困难,因此,只有额外的努力对您的工作有所帮助时才需对数据进行三维建模。有些GIS要素(如飞机位置或地下井)本身需要进行3D建模,而其他数据在2D和3D下效果可能相同。例如,对道路网进行3D建模可能对考察梯度很有帮助,但为保持z值所做的额外付出可能远远超出了他所带来的好处。
在决定是否对数据进行3D建模时请着重考虑以下事项:
●GIS数据不必进行3D建模也可显示在3D视图中。
●必要时,通过使用地理处理工具可将表面的高度值轻松添加到2D对象中。
●如果z值的源是一个表面,请考虑该基础表面的更改频率。其更改次数越多,它对针对所生成要素存储z值方面的帮助就越小。
如果决定要对某些或所有数据进行三维建模,最重要的就是要确定z值的单位。开始编辑和维护z值时,透彻理解z值所表示的内容至关重要。应尽可能遵循的一条基本规则是:z单位应与x,y单位匹配。例如,如果数据位于(基于米的)UTM区域中,应以米为单位对z值进行建模。这有助于您以一种直观的方式与数据进行交互,例如,当测量3D距离或通过改变x、y和z坐标移动对象时。
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