数字城市三维仿真
系统基于GIS技术、虚拟现实仿真技术、大数据可视化技术开发,通过将GIS技术与VR技术相结合,利用空间信息构筑虚拟城市仿真平台,包括城市基础设施、建筑与地形地貌、道路交通、自然资源、社会资源、人文、经济信息等,模拟出一个全三维、逼真的城市环境,建立城市规划、建设和运营管理的三维空间信息系统,并以三维仿真和数值可视化形式呈现,可提高城市规划管理水平,为教学实验和仿真实训提供技术支撑。
GIS基础平台
系统基于GIS技术开发,内置数字地球和地理坐标系统,同时系统基于数字地球的时空同步的仿真系统,可仿真24小时日照系统、大气环境和雨、雪、雾等天气特效;在数字地球和地理坐标系的基础上,系统可快速创建与卫星影像相匹配的三维地形地貌地景系统。
地形
系统的地景生成模块可基于高精度的数字高程影像(DEM)数据自动生成地形,精确地反映区域三维地理形态和地形起伏特征;
地貌
利用卫星影像构建逼真三维地景地貌,如山川、平原、沙漠、水系、海洋、植被等;
三维城市场景教学资源库
系统内置高度逼真的三维虚拟城市仿真场景库,包括:城市建筑、市内道路交通、高速公路、车站、警察局、医疗机构、桥梁、隧道等各种城市设施,并能使建筑、人、车、路在指定的区域内以数据驱动的方式进行动态呈现。用户可利用现成的虚拟城市场景进行教学实验和仿真实训。
同时系统内置一个功能强大的“场景编辑器”,用户可根据教学实训的需要,利用该编辑器实时导入、叠加、定位和编辑,将已有三维模型场景叠加到具有真实地理坐标环境的场景中来,生成一个基础的“突发事故”三维现场环境。
用户也可以从虚拟城市场景库中调取需要的三维模型,利用“3D场景编辑器”编辑功能,快速搭建一个“三维虚拟城市”基础场景,如布局各类地表设施,如建筑、道路、桥梁、厂矿设施等。为教学实验和应急救援仿真实训提供一个逼真的三维场景环境。
标记标绘与场景编辑
系统内置基于地理空间的标记标绘和场景编辑功能,采用矢量方式绘制包括点、线、面、文字注记等在内的各种城市图形符号和路径绘制。每个符号都包含各种标记点位置、名称和属性,可标记不同颜色、大小、线型、填充、标注等。
各种标记标绘可根据需要分层分类管理,并被保存在标签或图层数据库中,用户可根据需要实时打开、显示所需要的标记标绘信息。
空间测量分析与查询定位
平台提供基础GIS地图量算功能,包括高度、距离、面积、体积等,同时平台还提供视域分析、淹没分析、日照分析、剖面分析等GIS应用系统常用的分析功能。系统针对各种矢量数据和可视化数据建立完备的数据库系统,用户可根据需要进行系统查询。查询结果通过系统的坐标定位功能快速定位到查询目标和位置,同时显示被查询目标的名称、位置、属性等信息。
场景交互与VR应用
数字城市交互演示系统可以让观看者无需复杂的学习,即可实现各种方式的交互浏览,让观看者生动感受城市规划的成果。用户可以任意设定观察角度,运动速度和运动路径,实现游戏般的漫游,非常直观和生动,是展示和汇报城市规划成果的最佳方式。
系统基于虚拟现实交互技术开发,内置功能完备的虚拟现实交互模块,提供多种交互功能供训练者,用户可以根据场景特点和实际需求选择不同交互模式进行场景交互,如:漫游、行走(跑)、驾驶、飞行和6自由度交互等。同时,系统内置多种硬件交互设备接口,支持不同的交互设备实时接入,如:键盘鼠标、数据手套、方向盘、操纵杆和6自由度位置追踪系统等。用户可根据需要接入不同的交互设备进行场景交互操作和仿真实训。基于系统的交互性能,用户只需要开启设计好的相关 “虚拟教学和仿真实训情景案例”,不仅可以进行单人单机仿真实训,也可以进行多人小组协同实训演练。