基于OSG 技术的南海岛礁三维地理信息系统
自1988 年NASA 与美国国防部共同支持研制了一个虚拟界面环境工作站VIEW以来,虚拟现实技术及其产品领域得到较广泛的应用。运用虚拟现实技术实现地理环境仿真,可以构成多维的、可感知的、可度量的、逼真的地理环境,借此提高参训人员对战场环境的认知效率。OSG是一款高性能、开源的能运行于多种操作平台(如Windows,OSX,GUN/Linux,IRIX,Solaris 等)的3D 图形开发工具包,它是独立于窗口系统、操作系统和硬件平台的三维图形处理技术,其主要包括图形处理、交互、窗口仿真、设备驱动等几个方面。用户用OSG 图形库不仅能够制作出有高质量的静止三维彩色图像,还能创建出高质量的动画效果。它在虚拟仿真、游戏开发、虚拟现实、科学可视化等方面得到了广泛地应用。南海岛礁是南海的东沙、西沙、中沙和南沙4 群岛的总称.南海岛礁位于中国大陆以南,分布于南海北部、中部和南部。北起北卫滩,南达曾母暗沙附近海域,跨纬度17 度多,绵延约1 800 千米;西起万安滩,东至黄岩岛,跨经度11 度多,伸展约900 千米.共有国家已公布地名的岛屿35 个,沙洲13 个,岩石6 个,暗沙和暗滩233 个。陆地总面积约12 平方千米,其中西沙群岛约8 平方千米,东沙、南沙各约2 平方千米。诸岛大都发育在南海北、西、南部大陆坡的海底台阶上,南端伸入南部的大陆架.20 世纪70 年代以来,越南、菲律宾、马来西亚等国对中国南海诸岛中的南沙群岛提出主权要求,并相继非法侵占我国数十座岛礁.鉴于南海岛礁重要的军事政治意义,开发交互性强、可视化程度高、属性数据丰富的南海岛礁地理信息系统具有重要意义。本研究在融合基础DEM 数据、高分辨率遥感影像数据、三维模型数据、属性数据的基础上,基于OSG 技术及其三维仿真平台建立了南海岛礁三维地理信息系统,并利用该系统对西沙、东沙、南沙群岛的DEM 、影像数据共约100 G 的原始数据进行了处理,在一般配置的计算机上实现了三维显示、查询、漫游、分析等功能。结果表明:(1)该系统建立在GDAL 、OSG 图形APIs 和各种开源图片支持库之上,开发效率相对较高,且又不同于基于商业软件的二次开发,不需要商业基层软件的支持,也能达到支持多种图片格式、数据格式的目的;(2)该系统采用LOD 技术和数据动态加载技术提高了系统海量数据的处理效率,实现了海量地理信息数据的动态显示和漫游;(3)该系统利用遥感影像数据大大增强了信息的现实性和纹理的逼真效果,加入构建好的三维物体模型真实感强,实现了基于三维可视化空间的信息查询和多媒体信息的显示及空间分析等地理信息系统功能,达到了良好的效果。
地理信息系统 虚拟现实 地理环境 三维仿真平台
郗笃刚 赵忠东
海军海洋测绘研究所,天津,300061
国内会议
重庆
中文
157
2010-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）