VR与GIS碰擦出的火花

VR与GIS碰擦出的火花

VR与GIS技术简介

Part.1

视频介绍：
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=p0146uofedf

VR-与GI技术定义
虚拟现实技术与地理信息系统技术的相结合的技术，包括网络信息系统（WebGis,ComGis）相结合的技术。
1.3DGIS中展示的三维场景运用VR技术可以更直接感受体验的逼真虚拟场景。进行娱乐 ，休闲，健身
2. 当VR—GIS结合WebGis可以进行远距离“遥操作”和“遥显示”或“遥视”，“遥现”技术。

图4.1

操作实例
美国六所大学的高层大气物理学家与加拿大的大学同行合作，对格陵兰上空的大气与太阳风之间的相互作用进行了网上的共同观测与讨论。该项目叫“高层大气研究网上合作(UARC)计划”，使那些相隔千山万水的科学家，相会在同一虚拟实验室，让分布在不同地区的专家进行共同实验,讨论，分享成果。
VR—GIS的实义可以理解为研究地球科学。同时它以地球系统为对象从而达到虚拟现实技术 。
VR—GIS进行远距离“遥操作”和‘‘遥显示”或“遥视”，“遥现”，3DGIS视图操作如图4.1。

Part.2

VR一GIS的关键技术包括以下几个方面
①动态环境建模技术:虚拟环境的建立是VR技术的核心内容,动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据,并根据应用的需要,利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。将CAI〕技术和非接触式的视觉建模技术有机结合可有效地提高三维数据的获取的效率。
②实时三维图形生成技术:关键是如何保证实时生成,图形生成是虚拟现实技术的重要瓶颈。为了达到实时的目的,至少要保证图形的刷新频率不低于15帧s/,最好高于30帧s/。
③立体显示和传感器技术:VR依赖于立体显示和传感器技术的发展。现有的VR设备还不能满足系统的需要,例如数据手套均有延迟大、分辨率低等缺点,因此,开发新的三维显示技术有必要。
④应用系统开发工具:VR应用的关键是寻找合适的场合和对象,选择适当的应用对象可大幅度地提高效率,减轻劳动强度,提高产品质量。为了达到这一目的,必须研究VR的开发工具。例如,VR系统开发平台、分布式VR技术等。
⑤系统集成技术:由于VR系统中包含大量的感知信息和模型,因此系统的集成技术起着至关重要的作用。集成技术包括信息的同步、模型的标定、数据转换、数据管理模型、模式识别与合成等技术。

Part.3

理想VR—GIS特征
对现实的地理区域的非常真实的表达。用户在所选择的地理带（地理范围）内和外自由移动；在3D数据库的标准GIS功能（查询，选择和空间分析等），可视化功能必须是用户接口的自然的整体部分，如图4.2 ，4.3。
 

4.2

4.3

Part.4

虚拟地理信息系统（VR—GIS）的应用
VR—GIS 几乎可用于任何可以使用常规GIS的地方。它主要用于：
1.地球系统的结构：包括对地球构造，地质构造，火山构造，地貌构造，拟包括地壳运动，地震发生机制与过程，火山爆发过程进行虚拟 。
2.综合开发与治理虚拟实验：包括区域可持续发展实验。
3.流域开发与综合治理实验。
4.流域开发与综合治理实验。
5.科学可视化。

Part.5

专有名词介绍
3DGIS：三维GIS的简称，它是一个三维空间地理信息系统，能实现实时反射、实时折射、动态阴影等高品质、逼真的实时渲染3D图像，最近几年在贝尔信智慧城市建设落地过程中得到广泛应用，3DGIS与安防行业紧密结合，共同为城市可视化管理提供源源不断的数据。
VR：Virtual Reality的缩写，中文的意思就是虚拟现实，虚拟现实技术是一种能够创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术， 它利用计算机生成一种交互式的三维动态视景，其实体行为的仿真系统能够使用户沉浸到该环境中。

Part.6

结语
目前看来，3DGIS—VR技术目前不够成熟，而且随着科技的发展 ，人类的生活水平逐渐提高，对于各种事物的要求会越来越高，这会使得暂时不太成熟的技术遇到极大的挑战。同时也对GISER提出了更加严格的要求。之前有一部名为《头号玩家》的电影，从中能够深刻感受到VR技术的强大与独特的魅力，在将来人类必定能够欣然接受该时代的到来，这个时代叫做数字立体时代。但是该时代的到来有利有弊。好处是大家可以戴，穿，套着独特的头盔，鞋子，手套进行真实的模拟，在现实场景进行虚拟操纵，感受到从未有过的科技乐趣。弊端是人与人之间会丧失原有的本性，利益纠纷源源不断。因此，该技术的真正使用还需要时间与思考。

Part.7

关于GIS与VR的问题

1.VR与GIS是两个独立的系统吗？

答：一般来说，把VR和GIS作为两个单独的系统。但随着时代的潮流，把VR+GIS的组合形象地比喻为V字型。从独立系统、松散式系统、半组合式到完全融合式。

2.未来五年，GIS的发展领域有哪些？

答：GIS应用领域趋向会在传统领域的基础上，向其他弱GIS行业延伸，也就是弱GIS行业的GIS比重增强，从来不用GIS的行业会成为弱GIS，因为现在随着IT技术发展，GIS也积极跟随IT技术的步伐，从技术上进行融合，例如本人就是希望能够将GIS与大数据、云计算、容器、物联网、VR、AR、MR、游戏、电影等进行结合，在以前可能都不敢想，但是现在技术的发展让这些领域的GIS应用产生可能。

3.VR的发展？

答：我国的VR产业仍处于初期增长阶段。最初的互联网(20世纪90年代中期)➡智能手机的普及(2007年至今) 软件发展如下页图4.4

图4.4

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