电子沙盘系统

后勤部长

     三维交互地形可视化系统是一个32位专业软件。本系统提供了强大的三维交互地形可视化环境，利用DEM数据与专业图象数据，DTM3DFLY可生成近实时的二维和三维透视景观，通过交互地调整飞行方向、观察方向、飞行观察位置、飞行高度等参数，就可生成近实时的飞行鸟瞰景观。系统提供的交互工具，可实时的调节各三维透视参数和三维飞行参数；此外，系统也允许预先精确的编辑飞行路径，然后沿飞行路径进行三维场景飞行浏览。

三维交互地形可视化系统主要用途包括：地形踏勘、野外作业设计、野外作业彩排、环境监测、可视化环境评估、地质构造识别、工程设计、野外选址（电力线路设计及选址、公路铁路设计及选址）、DEM数据质量评估等。

系统主要特点

1、
   1、系统支持DEM格网数据，并提供MSI影像文件与TEX纹理库文件的转换程序，用以实现TEX纹理库文件叠加显示分析；

2、
独立的控制飞行方向和观察方向；

3、
动态改变三维场景绘制窗口；

4、
用户可调的三维场景质量和飞行速度；

5、
支持在二维显示窗口上交互地选择飞行路径；

6、
支持在二维显示窗口上实时显示飞行进程（飞行位置、飞行方向、飞行观察方向）；

7、
支持0到90度的视轴倾角；

8、
支持0到120度的观察视角；

9、
支持所有飞行参数的控制，可生成各种应用所需的三维场景；

10、
支持预先的飞行路径编辑，然后可沿飞行路径进行地形评估，而不需要交互地控制飞行参数；

11、系统支持24BIT的彩色显示设备，提供三维静态场景的输出功能；

12、系统支持地形日光照射模型，可调节光照角度和光照倾角；

13、   13、支持各种灰度变换的动态显示；并支持高层分层设色显示，允许用户动态改变高层设色颜   色索引，并可保存修改后的色表；

14、完全支持任意大图象的自动浏览显示；

15、系统提供动态飞行场景的录制与播放；

系统功能

1、 DEM数据的二维、三维灰度显示；

2、 DEM数据的二维、三维分层设色显示；

3、 DEM数据与专业图象数据联结三维场景显示；

4、 DEM数据的三维飞行鸟瞰景观；

5、 DEM数据与专业图象数据联结三维飞行鸟瞰景观；

6、
可预先编辑的三维飞行路线；

7、
可自动设置飞行路径飞行；

8、
三维静态场景的输出功能；

9、
三维动态飞行场景的录制与播放功能；

10、简单洪水淹没分析。

重要概念 1、 DEM数据

DEM数据是指其数据值的大小具有连续变化特点的数据，并且数据随二维平面位置的变化而连续变化的数据。常用的DEM数据有地面高程数据，各种物理场数据（如重力场数据、地磁场数据）等。

2、 DEM数据与专业图象数据联结

在DEM数据与专业图象数据进行联结三维场景显示时，要求DEM数据与专业图象数据的图象数据的有关参数相同，这些参数包括图象的行数和列数；并要求DEM数据与专业图象数据的图象数据的相同行和列对应的实地位置相同。对不符合的上面要求的DEM数据和专业图象数据需要通过DTM系统和MSIGCP系统进行预处理。此外，系统提供外挂的转换程序，完成专业图象数据与内部TEX纹理库数据间的转换。

3. 二维显示窗口和三维显示窗口

本系统有两类显示窗口（二维显示窗口和三维显示窗口）。三维显示窗口用于显示当前三维透视参数和三维飞行参数对应的三维透视景观；二维显示窗口主要用于显示DEM数据或彩色数据的平面二维视图，此外二维显示窗口也提供了一些直观的交互控制手段，以控制三维透视参数和三维飞行参数。

在mapgis程序组中，鼠标双击“电子沙盘”即可启动MAPGIS电子沙盘子系统,系统窗口如下：

装入高程库

    点取此菜单项后，系统会弹出“选择数据层”对话框。用户可以选择的相应的高程库文件。它是高程库系统的数据格式，用户可以通过“高程库系统”来处理并获取。

装入高程文件

点取此菜单项后，系统会弹出打开文件对话框。用户可以选择相应的格网GRD数据。它是地面模型系统（DTM）中的一种数据格式。用户可通过DTM系统来建立高程模型，以获取相应GRD数据。

创建纹理库

该菜单调用本系统的一个外挂程序，完成MSI影像文件或MSD影像库文件到TEX纹理库文件的转换功能。输入数据可以有两种数据类型：一种为MSI影像文件，另一种为MSD影像库文件。选择输入文件后，用户可通过“使用波段号”对话框选择参与处理的波段号。

程序输出TEX纹理库数据文件。输出文件的数据范围可以由已知的GRD数据或高程库数据确定。用户可以选择重采样方式以及输出的纹理象素格式。

用户可以选择适当的纹理象素格式，系统支持的象素格式如下：

          RGB8
24位非压缩纹理, 用于OpenGL和DirectX

         R5G6B5

16位非压缩纹理, 用于DirectX

        A1_RGB5
16位非压缩纹理, 用于DirectX

        RGB5_A1

16位非压缩纹理, 用于OpenGL

        RGBA8

32位非压缩纹理, 用于OpenGL

        BGRA8

32位非压缩纹理, 用于OpenGL和DirectX

        RGB_ARB
24位压缩纹理, 用于OpenGL

        RGBA_ARB

32位压缩纹理, 用于OpenGL

        RGB_S3TC_DXT1

24位压缩纹理, 用于OpenGL和DirectX

       RGBA_S3TC_DXT1
32位压缩纹理, 用于OpenGL和DirectX

       RGBA_S3TC_DXT3
32位压缩纹理, 用于OpenGL和DirectX

       RGBA_S3TC_DXT5
32位压缩纹理, 用于OpenGL和DirectX

                              

      

　

装入纹理库

点取此菜单项后，系统会弹出打开文件对话框。用户可以选择相应的纹理库TEX数据。它是系统内部的纹理库格式。用户可以通过“创建纹理库”菜单生成。

纹理（库）叠加

点取此菜单项后，系统会弹出如下对话框。用户可以选择多种MAPGIS矢量文件，与输入MSI影像文件进行叠加，生成新的MSI影像文件。

                           

输出平面晕渲

本菜单用于输出三维场景的俯视图效果，以方便分析使用。点取此菜单项后，系统会弹出如下对话框。输出文件为MSI格式，用户可自定义文件的各项参数。

                    

　
输出三维场景

点取此菜单项后，系统会弹出如下对话框。用户可以“所见即所得”的形式输出当前屏幕 的三维静态场景。用户可以选择输出场景的采样比例，比例越大，绘制越详细，速度也越慢，默认状态下，采样比例为50％。输出文件为MSI数据格式。

                  

矢量数据文件操作

系统提供了对MAPGIS点、线、区三种矢量数据的叠加显示功能。在目前版本中，区数据的叠加显示只限于“分层设色”显示方式下，而点、线数据的叠加显示在“分层设色”和“纹理叠加”两种显示方式下均可使用。

显示方式的设置

⑴．平面显示     

用于显示三维场景的俯视图。

  

⑵．灰度显示     

用于显示具有灰度材质的三维场景。

  

⑶．实体、线框模型   

用户可根据不同需求，选择实体模型或线框模型，来显示三维场景。

  

⑷．全局、局部显示   

全局显示模式主要是使用户能从整体的角度来观察三维地形场景的全景图，在此模式下，用户可以通过调整“视点偏移”来拉近或移远三维地形模型，以取得最佳观察效果；

局部显示模式是在系统内部确定的范围内来观察三维地形场景，在此模式下，用户可以通过调整视点的位置（X、Y、Z坐标）来获得所需观察效果，也可以使用“↑”和“↓”键前进和后退； “Insert”和“Delete”键上升和下降；“←”和“→”键左右旋转；“Page Up”和“ Page Down”键改变仰角。缺省地，系统采用局部显示模式。

　
显示效果的设置

⑴．绘制质量

系统提供低、中、高三种不同的分辨率，使用户能根据当前地形数据的特点和容量来调整绘制的效果，以加快显示速度。缺省地，系统会根据当前数据的容量自动选取合适的分辨率。

⑵．分层设色、叠加纹理显示   

这是系统提供的两种基本的显示方式。缺省地，系统将采用分层设色的方式显示地形数据。用户可以通过“分层设色参数”选择高程设色的颜色索引，以更直观地表现不同的地形数据。

⑶．光照效果      

用户可以根据实际需要打开或关闭光源。同时，还可通过调整“光源方位角”和“光源倾角”来获得一天中不同时刻的光照效果。

⑷．局部材质      

材质是指构成三维实体的材料在光照模型中对于红、绿、蓝三原色的反射率。通过对三维实体的材质定义可以提高三维场景的逼真程度，但会降低场景绘制速度。缺省地，系统会关闭局部材质。

⑸．雾效果

通过对三维场景加雾，可以提高三维场景显示的逼真程度，但会降低场景绘制速度。缺省地，系统会关闭雾效果。

⑹．天空背景

通过对三维场景增加天空背景，可以提高三维场景显示的真实度。

　

飞行控制

用户可以通过直接点取这一组菜单项，或在屏幕上单击鼠标右键选择同样的菜单项，来完成对飞行的控制操作。

当前状态为局部显示时，右键菜单如下左图所示。缺省地，如果用户未选择飞行路径，系统将按既定的飞行路径进行飞行（即：自动飞行）。如果用户选择了飞行路径，系统将按用户所选择的飞行路径进行飞行。用户如果选择显示路径窗口，将在场景的右上角弹出如下的路径指示窗口，标识当前的飞行路径及视点的位置：

      

   

      

当前状态为全景显示时，右键菜单如上右图所示。用户可通过鼠标完成“平移”、“旋转”和“缩放”三种方式的场景变换。

模型应用

    在目前的版本中，系统提供了下面的分析功能：

1、简单洪水淹没分析

简单洪水淹没分析是指在不考虑堤防信息只考虑地形的条件下，对一个指定水位所做的自然积水分析。点取此菜单项后，用户可以通过键盘上的“+”键和“-”键来抬高或降低水位。

  

2、地形因子计算：

用户可在三维场景中，用鼠标拾取任意一点，计算该处的地形因子（包括高程、坡度、坡向等）。

3、地形剖面分析：

用户可在三维场景中，用鼠标交互造出剖面线，进行地形剖面分析。

4、距离量算：

用户可在三维场景中，用鼠标交互造出线，计算该线的表面距离。

5、可视性分析：

  用户可在三维场景中，用鼠标点取任意两点，判断这两点是否通视。

设置

本组菜单项主要完成系统一些分析功能的参数设置工作。

1、查询高程值：

通常，当三维地形场景绘制完毕后，用户在屏幕上移动鼠标时，相应状态栏上会提示当前鼠标所在的地理X、Y坐标。用户如想查询鼠标处点的高程值，可选择“查询高程值”，就可在状态栏上看到相应X、Y、Z坐标。对于无效区域，其高程值会显示为-99999。

  

2、系统参数设置：

点取此菜单项，系统会弹出下面的对话框：

图22-21
系统参数设置窗口

  

这里，主要是对简单洪水淹没的参数进行设置。“当前水位”的初始值为当前地形数据的高程最低值；“水位变化量”是水位抬高或降低的变化值；用户单击“洪水颜色”可改变其颜色；“简单淹没”和“水位填平”是淹没的两种不同效果：前者只是简单标识被淹没区域，后者则还将被淹没区域的高程抬高为当前水位的高程。

另外，用户可以设置矢量线绘制时的线抽稀系数。当线的数据量很大时，如不进行抽稀，将影响场景的绘制速度；同时，线的逼真程度也受抽稀系数的影响。因此，用户可根据自己的数据大小和显示效果自行调整该参数，以获取较好的显示效果。

erika110

mapgis 的电子沙盘系统做出来的3D 模型从直观上看，不怎么样的。

hetao370

我觉得这个挺好的。

晴雨

很不错的！

xiaodi35207

学习学习！

yunbo

三维效果确实不咋的 最近一直在搞这个 弄是弄出来了 但是看起来不怎么舒服

hualuoyin

学学习学,天天向上

痛、旳深刻

挺好玩的，最近在学习，哪位高手指点一二啊

痛、旳深刻

飞行速度可以设置吗？如果能设置，请问是在哪里设置

4370594

请问一下，我为什么创建不了纹理库，点菜单没有反应？恳请解答