三維可視化就業(yè)前景怎么樣？

三維可視化技術(shù)的應(yīng)用前景，在于對(duì)進(jìn)行高效、高精度的渲染建模，不但能夠?qū)崿F(xiàn)在一個(gè)數(shù)字場(chǎng)景中還原物理世界的全要素，同時(shí)結(jié)合對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理、計(jì)算，實(shí)現(xiàn)數(shù)字世界與物理世界的通聯(lián)，構(gòu)建物理世界的數(shù)字孿生體。

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三維可視化技術(shù)正是實(shí)現(xiàn)城市孿生、工業(yè)孿生的關(guān)鍵基礎(chǔ)之一。

通過公開GIS數(shù)據(jù)及傾斜攝影測(cè)量等技術(shù)，構(gòu)建位置精度、幾何精度高，紋理真實(shí)性強(qiáng)，具有細(xì)膩、真實(shí)、視覺沖擊力強(qiáng)的三維數(shù)字模型。并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)化、語(yǔ)義化處理之后，RayData通過自研開源引擎的強(qiáng)大實(shí)時(shí)三維渲染技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在不同終端展示3D場(chǎng)景和模型，支持地理數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)。

舉個(gè)例子，在2019年12月，被譽(yù)為“世紀(jì)工程”的中俄東線天然氣管道工程正式投產(chǎn)通氣，得到了中俄兩國(guó)元首的熱烈祝賀和高度評(píng)價(jià)。作為中國(guó)首條“智能管道”樣板工程，中俄東線管道工程就構(gòu)建了一個(gè)“數(shù)字孿生體”，實(shí)現(xiàn)了在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)下開展可研、設(shè)計(jì)、采辦和施工。隨著運(yùn)營(yíng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的不斷豐富，“數(shù)字孿生體”將跟隨管道全生命周期而共同生長(zhǎng)。

為了讓這個(gè)“數(shù)字孿生體”更好地呈現(xiàn)在管理運(yùn)營(yíng)人員的眼前，光啟元RayData攜手騰訊為其“量身定制”了一套可視化交互管理系統(tǒng)，基于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)渲染技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)圖形可視化、場(chǎng)景化以及深度交互。

通過可視化大屏從全國(guó)版圖、指定區(qū)域到指定關(guān)鍵設(shè)備，全面、集中、動(dòng)態(tài)地展示了中俄東線站場(chǎng)管理、線路管理、工藝運(yùn)行與設(shè)備等智能化管控技術(shù)?？梢匀轿?、全周期的監(jiān)控“數(shù)字孿生體”的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，為管道工程的運(yùn)營(yíng)運(yùn)維、風(fēng)險(xiǎn)排查提供精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的信息數(shù)據(jù)。

顯而易見的是，數(shù)字孿生技術(shù)正在解鎖工業(yè)4.0時(shí)代下更多的智能形態(tài)。比如光啟元RayData與騰訊機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室Robotics X等合作伙伴，共同打造工業(yè)智能機(jī)器人，憑借自助規(guī)劃、遠(yuǎn)程實(shí)景操控以及視覺感知等核心技術(shù)，可以在危險(xiǎn)復(fù)雜的環(huán)境下完成任務(wù)。

通過與園區(qū)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)接，結(jié)合AI機(jī)器人智能識(shí)別分析技術(shù)，光啟元RayData化工與機(jī)器人產(chǎn)品融合系統(tǒng)將園區(qū)眾多離散的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在可交互的三維數(shù)字孿生場(chǎng)景中。

管理運(yùn)維人員可在系統(tǒng)上實(shí)時(shí)了解園區(qū)當(dāng)前的隱患點(diǎn)位及風(fēng)險(xiǎn)詳情，也可遠(yuǎn)程操控AI機(jī)器人進(jìn)行拍攝等任務(wù)操作，提高對(duì)化工園區(qū)安全態(tài)勢(shì)判斷的準(zhǔn)確性。

值得注意的是，數(shù)字孿生的概念不僅活躍在工業(yè)4.0的制造業(yè)，也越來(lái)越頻繁地出現(xiàn)在智慧城市領(lǐng)域。

隨著ICT（信息、通信、技術(shù)）成為智慧城市發(fā)展的主要?jiǎng)幽埽苿?dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、傳感器、人工智能、量子通信在智慧城市都得到了廣泛應(yīng)用。全域感知、數(shù)字模擬、深度學(xué)習(xí)等各領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展也即將迎來(lái)拐點(diǎn)，這使得城市的數(shù)字孿生應(yīng)運(yùn)而生。

如今，城市布滿各種各樣的傳感器、攝像頭。借助包括5G在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這些終端采集的數(shù)據(jù)可以更快地被提取出來(lái)。

在數(shù)字孿生城市中，基礎(chǔ)設(shè)施（水、電、氣、交通等）的運(yùn)行狀態(tài)，市政資源（警力、醫(yī)療、消防等）的調(diào)配情況，都會(huì)通過傳感器、攝像頭、數(shù)字化子系統(tǒng)采集出來(lái)，并通過包括5G在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳遞到云端。

在2019年，光啟元RayData攜手騰訊與上海靜安區(qū)政府共同建設(shè)一個(gè)全聯(lián)接、全場(chǎng)景、全智能的“數(shù)字靜安”，實(shí)現(xiàn)不同政務(wù)部門的深度融合，創(chuàng)新和重塑傳統(tǒng)的管理模式、業(yè)務(wù)模式和運(yùn)作規(guī)則。

“靜安政務(wù)大腦”是一個(gè)圍繞城市的三大基礎(chǔ)要素：人口、法人和土地，將政府豐富的治理經(jīng)驗(yàn)與龐大的政務(wù)數(shù)據(jù)、社會(huì)數(shù)據(jù)相結(jié)合的平臺(tái)型人工智能中樞。目前可提供智能人口預(yù)測(cè)、智能規(guī)劃、智能營(yíng)商、智能監(jiān)管和智能區(qū)情等五大基礎(chǔ)能力輸出，已為11個(gè)政府部門提供了23個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的支持。

比如在如何選擇菜場(chǎng)這個(gè)關(guān)乎民生的問題上，政務(wù)大腦通過結(jié)合區(qū)域當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀，綜合考慮圈定范圍內(nèi)商業(yè)綜合體性質(zhì)、面積大小等因素后，推薦菜市場(chǎng)的合適選位。政務(wù)大腦普遍認(rèn)為，在新建社區(qū)附近不適合菜市場(chǎng)的選位，但在繁華的老城區(qū)會(huì)積極地進(jìn)行推薦。

其背后所反映的市場(chǎng)規(guī)律在于，隨著靜安老城區(qū)的舊城改造和新建大型商業(yè)綜合體，空間越來(lái)越少，房租越來(lái)越高，已經(jīng)沒有給平價(jià)菜場(chǎng)留下太多可以滲透的空間。因此，政務(wù)大腦分析認(rèn)為，看上去商業(yè)繁華的老城區(qū)，才是靜安最缺平價(jià)菜場(chǎng)的地區(qū)。

正是利用這些基于數(shù)據(jù)研判的精準(zhǔn)推薦，可以幫助政府商務(wù)管理人員制定智慧微菜場(chǎng)，流動(dòng)菜攤等便民設(shè)施的布局規(guī)劃，在繁華城區(qū)中提供民生服務(wù)。

以此可見，數(shù)字孿生在智慧城市發(fā)展與建設(shè)中的核心價(jià)值在于，它能夠在物理世界和數(shù)字世界之間全面建立實(shí)時(shí)聯(lián)系，進(jìn)而對(duì)操作對(duì)象全生命周期的變化進(jìn)行記錄、分析和預(yù)測(cè)。

什么是三維GIS？有什么作用？

地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System或 Geo－Information system）有時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。

三維是將采集以及經(jīng)運(yùn)算分析后對(duì)數(shù)據(jù)的表現(xiàn)、展示。三維數(shù)據(jù)相對(duì)二維數(shù)據(jù)更能表現(xiàn)出客觀實(shí)際。

三維GIS與二維GIS一樣，需要具備最基本的空間數(shù)據(jù)處理功能，如數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)表現(xiàn)等。相比于二維GIS，三維GIS具有以下優(yōu)勢(shì)。

空間信息的展示更為直觀。從人們懂得通過空間信息來(lái)認(rèn)識(shí)和改造世界開始，空間信息主要是以圖形化的形式存在的。然而，用二維的圖形界面展示空間信息是非常抽象的，只有專業(yè)的人士才懂得使用。相比二維GIS，三維GIS為空間信息的展示提供了更豐富、逼真的平臺(tái)，使人們將抽象難懂的空間信息可視化和直觀化，人們結(jié)合自己相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)就可以理解，從而做出準(zhǔn)確而快速的判斷。毫無(wú)疑問，三維GIS在可視化方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。雖然三維GIS的動(dòng)態(tài)交互可視化功能對(duì)計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和計(jì)算機(jī)硬件也提出了特殊的要求，但是一些先進(jìn)的圖形卡、工作站以及帶觸摸功能的投影設(shè)備的陸續(xù)問世，不僅完全可以滿足三維GIS對(duì)可視化的要求，還可以帶來(lái)意想不到的展示和體驗(yàn)效果。

多維度空間分析功能更加強(qiáng)大?？臻g信息的分析過程，往往是復(fù)雜、動(dòng)態(tài)和抽象的，在數(shù)量繁多、關(guān)系復(fù)雜的空間信息面前，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(kuò)散分析、通視性分析等高級(jí)空間分析功能，二維GIS是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。由于三維數(shù)據(jù)本身可以降維到二維，因此三維GIS自然也能包容二維GIS的空間分析功能。三維GIS強(qiáng)大的多維度空間分析功能，不僅是GIS空間分析功能的一次跨越，在更大程度上也充分體現(xiàn)了GIS的特點(diǎn)和優(yōu)越性。

gis三維可視化技術(shù)所使用的主要原理有

三維可視化技術(shù)與GIS工程

一、前言目前，科學(xué)可視化、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)蓬勃發(fā)展，并

成為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的三大熱門研究方向，它們的核心都是三維真實(shí)感圖

形[1],也就是三維可視化技術(shù)。三維可視化技術(shù)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像

圖形學(xué)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，它是依靠視覺效果將數(shù)據(jù)所要表達(dá)的信息直觀顯示出來(lái)的一種最好的方法。傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)對(duì)實(shí)物的空間立體感表達(dá)就比

較抽象，將三維可視化技術(shù)引入GIS領(lǐng)域中可以動(dòng)態(tài)地、形象地、多視角地、多層次地、如實(shí)逼真地描繪地球科學(xué)中的客觀現(xiàn)象。如通常所見的地

形三維可視化、虛擬戰(zhàn)場(chǎng)、數(shù)字社區(qū)和虛擬城市等。本文結(jié)合在GIS中的應(yīng)

用介紹三維可視化開發(fā)的基本方法。

二、三維可視化GIS關(guān)鍵技術(shù)三維可視化技術(shù)可以簡(jiǎn)單的分解為三種技術(shù)的結(jié)合：可視化、三維和GIS。下面分析了可視化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、體視化技術(shù)、三維技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。

1、可視化技術(shù)

可視化，也稱為科學(xué)計(jì)算可視化(VisualizationinScientific

Computer),它是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形和圖像處理技術(shù)，把科學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可視的、能幫助科學(xué)家理解的信息，并進(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)。

GIS可視化技術(shù)是目前信息領(lǐng)

域中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)，它通過強(qiáng)大的、有效的地圖系統(tǒng)將復(fù)雜的空間

和屬性數(shù)抓以地理的形式進(jìn)行描述，具有界面風(fēng)格人性化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了文本、

圖形和圖像信息相結(jié)合的定位、查詢、檢索模式信息表達(dá)形象化、自觀化操作簡(jiǎn)單便利等特點(diǎn)［2］。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality)技術(shù)是一個(gè)由圖像技術(shù)、傳感

器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人機(jī)對(duì)話技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它以計(jì)算

機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用高性能、高度集成的計(jì)算機(jī)硬、軟件及各類先進(jìn)的傳感

器，去創(chuàng)造一個(gè)使參與者處于一個(gè)三維視覺、聽覺和觸覺的環(huán)境，具有完善

的交互作用能力、能幫助和啟發(fā)進(jìn)入虛擬境界的參與者的構(gòu)思的