摘要:虚拟现实地理信息系统(VR_GIS)是一门综合虚拟现实和地理信息系统特征的新型技术,本文以三峡坝区虚拟查询系统的开发为背景,探讨了虚拟现实与地理信息系统的集成融合方法,并就应用 VR_GIS 技术实现数字流域构建的几个关键环节进行了探究和论述。关键词:VR_GIS;数字流域1 引言 “数字流域”是继“数字地球”、“数字城市”后提出的一个全新概念,它是一种集数字化、网络化和信息化等多种高新技术为一体的可视化计算机管理和应用系统,是以水系为纽带、以水资源的综合利用、流域环境保护与灾害防治等为核心,以流域开发的优化规划及可持续进展为基本目标的流域信息系统。该信息系统的支撑技术有:遥感(RS)、地理信息系统 (GIS)、全球定位系统(GPS)、虚拟现实 (VR)、网络和超媒体等等。如何将上述技术有机地结合在一起,是数字流域构建技术的关键问题之一。虚拟现实地理信息系统(VR_GIS)是一种用于讨论地球科学的、或以地球系统为对象的虚拟现实、计算机仿真、地理信息系统和多媒体等多种技术的综合体。20 世纪 90 年代,Faust和 Koller(1996)对地理信息系统和虚拟现实系统的集成进行了讨论,并提出了虚拟现实地理信息系统的概念。VR_GIS 把用户与地学数据的三维视觉、听觉等多种感觉的实时交互作为系统的存在基础,把传统 GIS 的空间分析与查询功能增加到虚拟环境中。虚拟现实与地理信息系统的融合,包含两者数据、模型和功能的一体化设计。这方面的讨论意义重大,近年来受到了学术界和信息业界的广泛关注。 当前,以 3S 技术为核心的信息化技术已广泛应用于水利行业,成为流域规划管理不可缺少的组成部分。在这些信息系统中,对二维空间信息的描述,GIS 的各项技术已较为成熟,但由于二维地理信息系统采纳二维的方式表示实际的三维事物,具有很大的局限性,大量的多维空间信息无法得到利用。而近年进展迅速的虚拟现实技术,作为一种全新的人机接口技术,在信息表现与交互方面有着独特的功能。因此,VR 与 GIS 的结合将有助于信息的综合表现。但 VR 与 GIS 的融合不是两者的简单连接,而是从空间模型分析到空间数据库的结构直至三维数据的可视化,都必须进行系统的讨论。虽然在这些方面已有许多学者进行了讨论工作,商用 GIS 系统也相继加入了带有 VR 特点的模块,如 Erdas 公司的IMAGING Virtual GIS,ESRI 公司即将推出的 ArcGlobe 等,但这些技术只是从总体框架上给出了一种解决方案,大量应用于流域...