自20世紀(jì)60年代世界上第一個GIS -- 加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS）問世以來，短短40余年，GIS技術(shù)從蹣跚學(xué)步走向了茁壯成長，在土地管理、電力、電信、城市管網(wǎng)、水利、消防、交通以及城市規(guī)劃等領(lǐng)域得到了廣泛、深入的應(yīng)用。但隨著在各行業(yè)的縱深應(yīng)用，GIS技術(shù)開始面臨應(yīng)用"瓶頸"-- 將現(xiàn)實世界簡化為平面上二維投影，注定了二維GIS在描述三維空間現(xiàn)象上的無能為力。
于是，從E都市、都市圈、城市獵人到Google Earth的橫空出世，三維GIS在帶給人們前所未有的視覺沖擊的同時，也向人們展示了GIS技術(shù)發(fā)展的新趨向。
三維GIS市場被國外品牌占據(jù)
近年來，三維GIS以令人驚訝的速度發(fā)展起來并得到了各行業(yè)用戶的認(rèn)同，在城市規(guī)劃、綜合應(yīng)急、軍事仿真、虛擬旅游、智能交通、海洋資源管理、石油設(shè)施管理、無線通信基站選址、環(huán)保監(jiān)測、地下管線等領(lǐng)域備受青睞。但在我國GIS市場，尤其是早期的三維GIS市場，我們還是很難檢索到國內(nèi)GIS的身影。當(dāng)然，除了技術(shù)上的瓶頸之外，更多的是與國內(nèi)三維GIS市場的成熟度緊密相連。
但不可否認(rèn)的是，由于三維GIS具備更好的展現(xiàn)力，越來越多的GIS廠商都看到了三維GIS市場的發(fā)展?jié)摿Α８髀窂S商對三維GIS的關(guān)注日益升溫，Skyline、World Wind以及Google Earth更是先行一步，扛起了三維GIS大旗。與此同時，這些廠商也看準(zhǔn)了三維GIS在中國的潛在市場，在中國大地上掀起了三維GIS的浪潮。
國內(nèi)三維GIS軟件異軍突起
在Skyline、World Wind、Google Earth等三維GIS服務(wù)搶占市場眼球的同時，國內(nèi)也涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的三維GIS平臺，如北京國遙新天地信息技術(shù)有限公司開發(fā)的EV-Globe、適普軟件有限公司的IMAGIS,靈圖軟件技術(shù)有限公司的VRMap、武漢地大信息科技發(fā)展有限公司的InfoEarth TelluroMap等。在國外三維GIS廠商占有市場先機的情形下，國內(nèi)三維GIS廠商異軍突起，并擁有了令人驚喜的表現(xiàn)。
由于三維GIS是由二維GIS發(fā)展而來，在空間數(shù)據(jù)處理、矢量數(shù)據(jù)查詢等傳統(tǒng)GIS技術(shù)方面各主流廠商之間可以說是難分伯仲。而數(shù)據(jù)處理效率、三維空間分析、系統(tǒng)可擴展性等方面成為了考驗三維GIS軟件性能的重要指標(biāo)。在此方面，部分國產(chǎn)三維GIS軟件不僅達(dá)到了國際水平，甚至還體現(xiàn)出一些特色和優(yōu)越性。以國外知名三維GIS軟件Skyline和國產(chǎn)三維GIS軟件的代表EV-Globe為例說明如下。
海量空間數(shù)據(jù)管理。三維空間信息數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)二維數(shù)據(jù)相比，具有數(shù)據(jù)極端復(fù)雜和數(shù)據(jù)量龐大的特點，這對軟件的空間數(shù)據(jù)管理和調(diào)度能力提出了很高的要求。Skyline具有強大空間信息展示功能，支持SDE服務(wù)，Oracle空間數(shù)據(jù)庫等，能從多種途徑獲取空間數(shù)據(jù)。EV-Globe可以將數(shù)據(jù)統(tǒng)一放在后臺服務(wù)器上，成功解決了基于網(wǎng)絡(luò)的海量空間數(shù)據(jù)管理問題，可實現(xiàn)將不同尺度、不同類型的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、數(shù)字線劃圖、三維模型等空間數(shù)據(jù)的一體化存儲、管理和調(diào)度。
空間分析。二維GIS的空間分析功能常具有一定的局限性，如淹沒分析、地質(zhì)分析、日照分析、空間擴散分析、通視性分析等。相比較而言，三維環(huán)境下的空間分析具有更直觀的效果。Skyline提供三維測量及地形分析工具，但缺少淹沒分析、填挖方分析等實用功能。EV-Globe平臺不但可以把傳統(tǒng)二維GIS中的空間分析在三維環(huán)境下實現(xiàn)，還提供距離測量、線段剖面、折線剖面、區(qū)域淹沒、通視分析等三維GIS特色的空間分析功能。
二次開發(fā)能力。隨著三維GIS行業(yè)應(yīng)用的不斷深入，具有行業(yè)特色的功能開發(fā)也成為考驗三維GIS軟件性能的指標(biāo)之一。Skyline為三維地理信息提供企業(yè)級解決方案，可以方便的搭建三維GIS系統(tǒng)，但快速搭建的不足是給開發(fā)人員的開發(fā)空間較小，各種功能的封裝度較高。而EV-Globe基于組件式開發(fā)，所有功能以控件或分類的方式封裝在dll中，并提供了SDK二次開發(fā)包，用戶可以很方便進(jìn)行各種功能定制，甚至能從底層源碼開始進(jìn)行修改。
對二維GIS組件的支持。在EV-Globe服務(wù)器端，用戶可根據(jù)需要綁定常規(guī)GIS平臺如SuperMap,ArcGIS等，對于常規(guī)二維GIS分析功能可由GIS服務(wù)器提供，EV-Globe則對GIS服務(wù)器的分析結(jié)果進(jìn)行二維或三維的表達(dá)，如緩沖區(qū)分析、最優(yōu)路徑分析等。這樣，EV-Globe不僅具備了二維GIS的全部功能，還使用戶可在原來二維GIS系統(tǒng)基礎(chǔ)上快速完成向三維的擴展。而Skyline仍然需要切換到后臺利用二維GIS的功能。
對KML的支持，主要指軟件對KML文件的轉(zhuǎn)化速度和實時加載能力。SkyLine對Kml的支持非常簡單，而EV-Globe則利用Kml數(shù)據(jù)能夠滿足很多需求。EV-Globe不僅支持點、線、面、圖片、模型等各類三維地標(biāo)，與Google Earth地標(biāo)文件完全兼容，且地標(biāo)屬性窗可直接聯(lián)結(jié)HTML網(wǎng)頁、照片或程序。
縱觀三維GIS市場，EV-Globe所表現(xiàn)出來的優(yōu)勢其實并非三維GIS領(lǐng)域的特例。隨著國內(nèi)市場的不斷成熟，國內(nèi)三維GIS正在不斷地走向成熟，并以其特有的優(yōu)勢被市場所認(rèn)可，逐漸占據(jù)市場主流。當(dāng)然，Skyline作為國外老牌的優(yōu)秀三維GIS軟件仍有許多優(yōu)點，如海量數(shù)據(jù)處理，三維場景可視化，實時漫游等，非常值得國產(chǎn)GIS軟件學(xué)習(xí)和借鑒。
國產(chǎn)三維GIS發(fā)展仍面臨問題
經(jīng)過近幾年的發(fā)展，三維GIS技術(shù)從軟件到硬件、從多源數(shù)據(jù)獲取技術(shù)到數(shù)據(jù)庫一體化管理技術(shù)、多維數(shù)據(jù)的集成應(yīng)用與動態(tài)可視化技術(shù)等已得到較全面的研究和實踐，并在商品化過程中取得了重要的進(jìn)展。但隨著人們對三維GIS的需求越來越明確和深入，國產(chǎn)三維GIS也將面臨新的問題，如：數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)可視化、空間分析等方面能力的進(jìn)一步提升等。這不僅需要人才、資金的支持，還需要社會來營造一個促進(jìn)GIS產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境。（飛渡）
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