三维地理信息视频场景融合技术

⑴ 是否能演示无插件模式展现二三维地理信息能力

地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念：1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。2、GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。4、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用，可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言，“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙，那么，信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门，必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。GIS按研究的范围大小可分为全球性的、区域性的和局部性的；按研究内容的不同可分为综合性的与专题性的。同级的各种专业应用系统集中起来，可以构成相应地域同级的区域综合系统。在规划、建立应用系统时应统一规划这两种系统的发展，以减小重复很费，提高数据共享程度和实用性。在配电自动化系统中地理信息系统（GIS）是一个重要内容:由于配电网节点多，设备分散，其运行管理工作常于地理位置有关，引入配电地理信息系统（GIS）系统，可以更加直观的进行运行管理；其内容主要包括：设备管理（FM），是将变电站、馈线、变压器、开关、电杆等设备的技术数据反映在地理背景图上；用户信息系统（CIS），指借助GIS对大量用户信息，如用户名称、地址、帐号、电话、用电量和负荷、供电优先级、停电记录等进行处理，便于迅速判断故障的影响范围，而用电量和负荷的统计信息还可作为网络分析的依据；停电管理系统（OMS），是指接到停电投诉后，GIS通过调用CIS和SCADA功能，迅速查明故障地点和影响范围，选择合理的操作顺序和路径，显示处理过程中的进展，并自动将有关信息转给用户投诉电话应答系统；另外GIS还可具有辅助配电网发展规划设计功能等。我国地理信息系统的起步稍晚，但发展势头相当迅猛，大致可分为以下三个阶段。第一是起步阶段。20世纪70年代初期，我国开始推广电子计算机在测量、制图和遥感领域中的应用。随着国际遥感技术的发展，我国在1974年开始引进美国地球资源卫星图像，开展了遥感图像处理和解译工作。1976年召开了第一次遥感技术规划会议，形成了遥感技术试验和应用蓬勃发展的新局面，先后开展了京津唐地区红外遥感试验。新疆哈密地区航空遥感试验、天津渤海湾地区的环境遥感研究、天津地区的农业土地资源遥感清查工作。长期以来，国家测绘局系统开展了一系列航空摄影测量和地形测图，为建立地理信息系统数据库打下了坚实的基础。解析和数字测图、机助制图、数字高程模型的研究和使用也同步进行。1977年诞生了第一张由计算机输出的全要素地图。1978年，国家计委在黄山召开了全国第一届数据库学术讨论会。所有这些为GIS的研制和应用作了技术上的准备。第二是试验阶段。进入80年代之后，我国执行“六五”、“七五”计划，国民经济全面发展，很快对“信息革命”作出热烈响应。在大力开展遥感应用的同时，GIS也全面进入试验阶段。在典型试验中主要研究数据规范和标准、空间数据库建设、数据处理和分析算法及应用软件的开发等。以农业为对象，研究有关质量评价和动态分析预报的模式与软件，并用于水库淹没损失、水资源估算、土地资源清查、环境质量评价与人口趋势分析等多项专题的试验研究。在专题试验和应用方面，在全国大地测量和数字地面模型建立的基础上，建成了全国1：100万地留数据库系统和全国土地信息系统、1：4见万全国资源和环境信息系统及1：25o万水土保持信息系统，并开展了黄土高原信息系统以及洪水灾情预报与分析系统等专题研究试验。用于辅助城市规划的各种小型信息系统在城市建设和规划部门也获得了认可。在学术交流和人才培养方面得到很大发展。在国内召开了多次关于GIS的国际学术讨论会。1985年，中国科学院建立了“资源与环境信息系统国家级重点开放实验室”，1988年和1990年武汉测绘科技大学先后建立了“信息工程专业”和“测绘遥感信息工程国家级重点开放实验室”。我国许多大学中开设了rs方面的课程和不同层次的讲习班，已培养出了一大批从事GIS研究与应用的博士和硕土。第三是GIS全面发展阶段。80年代末到90年代以来，我国的GIS随着社会主义市场经济的发展走上了全面发展阶段。国家测绘局正在全国范围内建立数字化测绘信息产业。1：100万地图数据库已公开发售，卫：25万地图数据库也已完成建库，并开始了全国1石万地图数据库生产与建库工作，各省测绘局正在抓紧建立省级1：1万基础地理信息系统。数字摄影测量和遥感应用从典型试验逐步走向运行系统，这样就可保证向GIS源源不断地提供地形和专题信息。进入90年代以来，沿海、沿江经济开发区的发展，土地的有偿使用和外资的引进，急需GIS为之服务，有力地促进了城市地理信息系统的发展。用于城市规划、土地管理、交通、电力及各种基础设施管理的城市信息系统在我国许多城市相继建立。在基础研究和软件开发方面，科技部在“九五”科技攻关计划中，将“遥感、地理信息系统和全球定位系统的综合应用”列入国家“九五”重中之重科技攻关项目，在该项目中投入相当大的研究经费支持武汉测绘科技大学、北京大学、中国地质大学、中国林业科学研究院和中国科学院地理研究所等单位开发我国自主版权的地理信息系统基础软件。经过几年的努力，中国GIS基础软件与国外的差距迅速缩小，涌现出若干能参与市场竞争的地理信息系统软件，如GeoStar，MapGIS，OityStar，ViewGIS等。在遥感方面，在该项目的支持下，已建立全国基于IK4遥感影像土地分类结果的土地动态监测信息系统。国家这一重大项目的实施，有力地促进了中国遥感和地理信息系统的发展以下是国内外专家对地理信息系统给出的不同定义（国外一些地理信息系统的定义摘自DavidJ.Maguire,1991）。1、DoE(1987:132),rth.2、Aronoff(1989:39)callyreferenceddata.3、Carter(1989:3)aninstitutionalentiry,se,expertiseandcontinuing,financialsupportovertime.4、Parker(1988:1547),analyses,anddisplaysbothspatioalandnon-spatialdata.5、Dueker(1979:106),activities,orevents,,lines,orareas.,lines,.6、Smithetal.(1987:13),tiesinthedatabase.7、Ozemoy,SmithandSicherman(1981:92)tiesforthestorge,retrieval,manipulation,.8、Burrough(1986:6),storing,retrievingatwill,.9、Cowen(1988:1544)inaproblem-solingenvironment.10、Koshkariov,TikunovandTrofimov(1989:256)asystemwithadvancedgeo-modellingcapabilites.11、DevineandField(1986:18)aformofMIS[ManagementInformaionSystem].12、陈述彭等（1999，《地理信息系统导论》）：由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。

⑵ 地理信息三维可视化系统的应用前景如何

主要应用领域有灾害监测 、环境评估 作战指挥 交通运输、宏观决策、商业金融通讯邮电日常生活等各领域、资源管理、区域和城乡规划
GIS用户分布的主要行业
空间基础数据建设部门：勘测测绘、遥感等
城市市政管理部门：规划、土地、房地产、市政水电气
能源部门：石油、天然气、地质
自然利用：农林、水利、环保
公众服务部门：公安、消防、紧急救援
金融服务部门：银行、保险
社会经济部门：统计局、信息中心
教育部门：高校、中学等

资源清查是GIS的最基本的职能
包括:
1）土地资源的清查、管理；
2）森林资源的清查、管理；
3）矿产资源的清查、管理；
4）土地利用规划；
5）野生动物的保护
GIS在区域和城乡规划中的应用包括：
1）城镇总体规划；
2）公共设施配置；
3）道路交通规划；
4）城市环境动态监测；
5）城市环境质量评价；
6）城市建设用地适宜性评价；
灾害监测
GIS方法和多时相的遥感数据，用于:
1）森林火灾的预测预报;
2）洪水灾情监测和淹没损失估算;
3）确定泄洪区内人员撤退、财产转移和救灾物资供应的最佳路线;
4）为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息。
宏观决策
GIS利用地理数
据库，通过一系列
决策模型的构建和
对比分析，可为国
家宏观决策提供依
据。

目前GIS的发展状况
1．GIS组件化取得重要进展(Com-GIS)
2．GIS网络化取得重要进展(WebGIS)
3．纯关系型数据库技术在GIS中逐步得到应用
4．真三维地理信息系统技术取得进一步进展(3DGIS)

⑶ 如何让GIS和视频相融合

与传统的单纯获取监控目标的实时音频、视频信息的视频监控系统相比,集成了空间位置信息的三维视频监控系统在增强用户空间位置意识、辅助用户应急决策等方面将发挥更大的作用。如何把三维GIS与广泛分布于城市各个角落的视频监控系统集成起来已成为基于位置的视频监控系统的研究热点。
三维视频融合分析系统简介
在三维视频监控方面,目前比较普遍的做法是从各地实时监控影像中采集出图片,以标注的形式在三维场景中进行显示。当用户想知道某地的监控影像时,点击该标注即可弹出实时监控影像截图。这种做法只是视频与三维平台的初步结合，并没有发挥出三维场景的直观特点，也远没有达到视频位置与周边三维信息的融合目标。与直接标注的方式不同，我们采用将视频投影到三维地图的方法，研发出一套基于三维视频融合的监控分析系统，使监控视频具有了空间位置感，实现了三维场景与动态视频的融合。
近年来公安部正在大力推行创建“平安城市”试点工作，在城市中安装了大量的视频监控设备以强化治安管理，防范和追述重大事件的发生。“平安城市”作为一个特大型且综合性很强的管理系统，主要通过视频监控系统，数字化城市管理系统以及道路交通等多个系统的紧密配合来实现城市的平安和谐。在“平安城市”建设的任务中，维护公共安全，建立高效可靠的城市安防体系与应急反应平台是整个系统实现对城市的有效管理和打击违法犯罪的重中之重。该平台所涉及的主要关键技术包括智能视频分析，生物识别以及射频识别技术等，并整合了环境监测，通路监测，物品安全审查和出入口控制等多项功能的整体安全防护系统。
在刑事犯罪等重大事件发生后，为了分析犯罪现场和提取犯罪线索，公安局刑侦部门通常会调取在案发地点附近的多个摄像头相关时段的视频并对嫌疑人进行甄别和行为分析，通常需要众多有经验的刑侦人员对不同的视频记录前后反复对比观看，获取有价值的犯罪线索。然而，由于案件数目的不断增加，以及数以万计的摄像头所产生的海量视频数据已经对公安刑侦部门的案件处理能力造成巨大的压力，如何从这些视频数据中快速，自动和智能地提取，处理与理解场景中的关键信息，从而有效地应用于社会安全事件的解决已成为目前公安系统和城市管理部门最为关心的问题之一。
基于三维视频融合的监控分析系统结合了业界领先的计算机视觉技术，能够对在不同摄像头中出现的人员进行有效检测、跟踪和关联并快速地甄别犯罪嫌疑人及车辆，从而大幅度减少刑侦人员查看视频的时间，显著提高案件的取证速度和侦破效率。同时，该系统采用了三维沉浸式显示，可给出监控区域和视频更为直观和立体的视觉效果，并增强了用户与系统交互的友好性和便捷性。通过对应用层的扩展，该系统还可以用于日常监控视频的在线处理，从而实时地实现对视频中人员和车辆等目标的智能识别，跟踪和行为分析，为日常的城市管理和生产生活服务。目前该系统已在福建泉州、浙江宁波等地的公安机构进行试点并进行产业化项目实施。

⑷ 如何通过编程实现两个动态场景融合

前置与后置
将png格式的动态图放到最上层，将动态场景置于底层

⑸ 视频监控系统：如何让GIS和视频相融合

与传统的单纯获取监控目标的实时音频、视频信息的视频监控系统相比,集成了空间位置信息的三维视频监控系统在增强用户空间位置意识、辅助用户应急决策等方面将发挥更大的作用。如何把三维GIS与广泛分布于城市各个角落的视频监控系统集成起来已成为基于位置的视频监控系统的研究热点。 三维视频融合分析系统简介 在三维视频监控方面,目前比较普遍的做法是从各地实时监控影像中采集出图片,以标注的形式在三维场景中进行显示。当用户想知道某地的监控影像时,点击该标注即可弹出实时监控影像截图。这种做法只是视频与三维平台的初步结合，并没有发挥出三维场景的直观特点，也远没有达到视频位置与周边三维信息的融合目标。与直接标注的方式不同，我们采用将视频投影到三维地图的方法，研发出一套基于三维视频融合的监控分析系统，使监控视频具有了空间位置感，实现了三维场景与动态视频的融合。 近年来公安部正在大力推行创建“平安城市”试点工作，在城市中安装了大量的视频监控设备以强化治安管理，防范和追述重大事件的发生。“平安城市”作为一个特大型且综合性很强的管理系统，主要通过视频监控系统，数字化城市管理系统以及道路交通等多个系统的紧密配合来实现城市的平安和谐。在“平安城市”建设的任务中，维护公共安全，建立高效可靠的城市安防体系与应急反应平台是整个系统实现对城市的有效管理和打击违法犯罪的重中之重。该平台所涉及的主要关键技术包括智能视频分析，生物识别以及射频识别技术等，并整合了环境监测，通路监测，物品安全审查和出入口控制等多项功能的整体安全防护系统。 在刑事犯罪等重大事件发生后，为了分析犯罪现场和提取犯罪线索，公安局刑侦部门通常会调取在案发地点附近的多个摄像头相关时段的视频并对嫌疑人进行甄别和行为分析，通常需要众多有经验的刑侦人员对不同的视频记录前后反复对比观看，获取有价值的犯罪线索。然而，由于案件数目的不断增加，以及数以万计的摄像头所产生的海量视频数据已经对公安刑侦部门的案件处理能力造成巨大的压力，如何从这些视频数据中快速，自动和智能地提取，处理与理解场景中的关键信息，从而有效地应用于社会安全事件的解决已成为目前公安系统和城市管理部门最为关心的问题之一。 基于三维视频融合的监控分析系统结合了业界领先的计算机视觉技术，能够对在不同摄像头中出现的人员进行有效检测、跟踪和关联并快速地甄别犯罪嫌疑人及车辆，从而大幅度减少刑侦人员查看视频的时间，显著提高案件的取证速度和侦破效率。同时，该系统采用了三维沉浸式显示，可给出监控区域和视频更为直观和立体的视觉效果，并增强了用户与系统交互的友好性和便捷性。通过对应用层的扩展，该系统还可以用于日常监控视频的在线处理，从而实时地实现对视频中人员和车辆等目标的智能识别，跟踪和行为分析，为日常的城市管理和生产生活服务。目前该系统已在福建泉州、浙江宁波等地的公安机构进行试点并进行产业化项目实施。

⑹ 推荐国内三维GIS软件，真实三维绚丽场景展现地理信息系统，支持二次开发、系统集成、三维漫游和gis数据。

推荐北京中天灏景网络科技有限公司开发的Converse Earth ‘
该平台从三维场景创建、地图数据加工到互联网发布都提供了成熟的商业解决方案；它集中体现了VR行业和GIS行业完美结合的优势 ；并开放了完整的API，在多功能集成性项目开发上，给用户提供了按需定制的良好支持；通过三维交互的方式来展示海量的三维场景和空间地理数据，让一切虚拟活动具有了真实的时空背景。Converse Earth于2011年推出市场，分为免费版与企业版两种。
传统的虚拟现实软件追求极致的光影效果，虚拟地球三维渲染技术脱胎于Converse3D VR技术，具有一脉相承的理念和技术优势，不过此时的三维场景不再是微观的局部区域，而是可以赋上经纬度坐标后放置在虚拟地球表面的宏观场景，即具有微观场景的精致细节又有全局范围的数据叠加，使VR和GIS此刻变得密不可分，相得益彰，能在其上施加的应用也变得丰富起来。
Converse3D三维数字地球打开了一扇通往虚拟的真实世界之门。能够基于地表卫星影像、航空影像创建高分辨率的地球场景，不需要数据预处理，能够快速融合不同的、分布式的实时传输源数据快速构建实时三维交互式环境。同时具备C/S、B/S两种发布形式，采用瘦客户端模式，数据可全部来源于地图、三维模型服务器，客户端具有缓存机制，多次浏览场景时可提高速度。
在虚拟地球表面展示的三维世界可能是整个城市抑或是广域的地形地貌，这无疑需要提供对海量三维模型的支持，作为成熟的VR软件开发商，我们成功的做到了这一点，我们综合运用动态资源调度、渲染线程和加载线程同步工作、LOD等关键技术使地球表面承载大型地物成为可能。VR软件逼真的光影效果被移植进该系统，场景效果逼真而平滑。
多种格式的卫星影像图均可加载到球体上，对TB级贴图进行切割使其具有金字塔式组织结构，可表达20级高清影像。支持OGC标准，可以流数据方式连接WMS、WFS服务器读取数据。
支持高程数据（DEM）的叠加，表达地表起伏变化的丰富特性。同时支持矢量数据的导入，支持GoogleEarth格式的KML文件的导入。

⑺ 视频融合的介绍

视频融合技术是虚拟现实技术的一个分支，也可以说是虚拟现实的一个发展阶段版。权视频融合技术指将一个或多个由视频采集设备采集的关于某场景或模型的图像序列视频与一个与之相关的虚拟场景加以融合，以生成一个新的关于此场景的虚拟场景或模型。

⑻ 虚拟地球，虚拟城市，三维空间可视化的背后逻辑和原理3D 可视化

虚拟城市是虚拟地球的一个细分领域。

虚拟地球是一种表达地理数据的三维可视化平台,其可应用于各种范围的地理信息可视化,大到全球尺度的地壳模型,小到单个建筑等基础设施。跨地表的三维空间可视化意味着以地球表层为基础,可以一体化展示地上地下空间结构的位置关系与形态,并能实现全方位多角度浏览的三维空间可视化系统。其对于数字城市建设、综合管理与应用具有重要价值。

三维空间可视化是虚拟城市的一个大方向。

对于城市管理而言，智慧城市是一个很重要的概念，很多物联网技术厂商在一个生态里分工合作，三维可视化就是一个新兴领域，逐步发展成型。三维可视化城市模型主要用于空间数据化展示，ThingJS相继输出了应用于不同领域的三维可视化城市模型，如教育可视化、旅游可视化或园区可视化，通过集成大量的城市要素运行实时数据，利用实时交互方式再现城市的三维立体景观。

三维场景主要以“数字城市”“三维城市”建设为标志，通过计算机技术、3S技术（遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS））以及大规模存储技术对城市进行多分辨率、多尺度、多时空及多种类的场景空间描述，仿真建模的对象也主要是城市地物空间，包括建筑、设备、人物角色和地形、城市区域划分，如果想继续研究学习，可以了解3D地图开发原理>>

⑼ 教学中融合地理信息技术应用的知识，可能遇到的困难有哪些

课程标准规定，地理三中的区域发展问题要使用案例研究的方法教学，这部内分中的案例属于大容型案例，这对高中地理教师是个挑战。在以往的区域发展案例教学中容易出现以下问题：把案例当作要掌握的知识去“讲”；简单地把案例当作理解地理原理的普通实例，即“举例”。
将地理信息技术应用作为一个相对独立的部分纳入高中地理标准，是高中地理新课程的一个特点，也是高中地理学习内容同科学技术发展和实际生产生活应用密切联系的方面，有比较大的实用价值。同时，地理信息技术也是地理学习的一种工具或一个平台。教学中遇到的主要问题是：教师的知识储备使他们普遍感觉地理信息技术应用的教学比较困难；相应设备和软件的缺乏；容易就技术讲技术。
评估学生的学习是高中教师普遍关心的问题，遇到的主要问题有：不会设计有效的过程性评价；过程性评价对教师和学生的压力过大，特别是对担任多班教学的地理教师；阶段性评价命题对日常教学存在不良导向的问题等。

⑽ 如何实现两个视频画面融合技术

我大致明白你来说的意思自！
我熟悉Adobe premiere pro 那我就用这款软件为制作软件来说明：
你在做的时候把两段视频叠加，这两段就是你说的一个远景一个近景，叠加之后你把其中的一段视频使用渐隐效果，然后改变它的透明度，然后再稍加润色就能做成你说的效果！