1 1 3D GIS 技术研究发展综述 施加松 , 刘建忠 (信息工程大学测绘学院 , 郑州 450052) 1 第 30 卷第 5 期 2005 年 10 月 　　　　　　　　　　　　　 测绘科学 Science of Surveying and Mapping 　　　　　　　　　　　　　Vol 5 30 No Oct 【摘 　要】回顾了 3D GIS 的发展进程 , 从三维空间数据获取 , 三维数据模型 , 三维空间数据管理和分析以及三维 可视化技术 4 个方面综述了 3D GIS 技术的发展 。探讨了目前研究 3D GIS 的 4 个热点问题 : ①数据源集成快速获取 数据的方法 ; ②不同数据模型的集成 ; ③支持空间分析的面向对象的数据模型 ; ④城市三维模型 。 【关键词】三维地理信息系统 ; 多元数据集成 ; 数据模型 ; 空间分析 【中图分类号】P208 　　　　【文献标识码】A 　　　　【文章编号】1009 - 2307 (2005) 05 - 0117 - 03 1 　引 　言 二维 GIS 始于 20 世纪 60 年代的机助制图 , 今天已深 入应用到各行各业中 , 如土地管理 、交通 、电力 、电信 、 城市管网 、水利 、消防以及城市规划等 。二维 GIS 在数据 采集和输入 , 空间数据的分析与处理以及数据输出等方面 表现了强大的功能 , 但二维 GIS 存在着难以克服的缺陷 [ 1 ] 。 它本质上是基于抽象符号的系统 , 不能给人以自然界的原 本感受 。随着应用的深入 , 第三维的高程信息显得越来越 重要 。二维 GIS 数据模型与数据结构理论和技术的成熟 , 图形学理论 、数据库理论技术以及计算机虚拟现实技术的 进一步发展 , 加之应用需求的强烈推动 , 三维 GIS 的出现 和发展现已成为可能 。与二维 GIS 相比 , 三维 GIS 对客观 世界的表达能给人以更真实的感受 , 它以立体造型技术向 用户展现地理空间现象 , 不仅能够表达空间对象间的平面 关系 , 而且能描述和表达它们之间的垂向关系 ; 另外 , 对 空间对象进行三维空间分析和操作 , 是三维 GIS 的特有功 能[ 7 ] 。目前三维 GIS 的研究主要集中在以下几个方面 : 三 维空间信息获取 , 三维空间数据模型 , 三维空间数据管理 与分析以及三维空间数据显示和可视化表达 。 2 　三维空间信息获取 三维空间信息 , 主要包括三维地形 、三维建筑数据以 及地表和建筑物的纹理图像数据 , 是三维模型的展示 , 也 是虚拟环境建设的基础工程 。构建三维模型需要真三维的 空间数据 (包括平面位置 、高度数据) 和真实影像数据 (包括 建筑物顶部和侧面纹理) 。所需获取的数据具体包括三维地 形数据 , 建筑物三维空间数据以及纹理图片等 。 2 1 　数字高程模型 (DEM) 的数据获取[ 4 ] 数字高程模型 (DEM) , 即三维地形数据 , 在三维景观 模型中起着举足轻重的作用 , 现有的三维模型构建中 DEM 的获取途径主要有以下几个方面 : 1) 野外实地直接测量获取 DEM 数据 。这种方法适用 于大比例尺 , 精度要求高 , 采集面积范围较小的 DEM 数据 获取 。该方法的优点是可以获得高精度的 DEM 数据 , 其缺 点是劳动强度较大 , 效率较低 , 仅适用于在小范围面积内 作业 。 2) 利用摄影测量的方法获取 DEM 数据 。该方法以航 空 , 航天摄影所获得的立体像对作为数据源 , 根据摄影测 量的基本原理 , 在解析测图仪或数字摄影测量系统上经过 内定向 , 相对定向和绝对定向等过程 , 采用自动或半自动 方式 , 按一定的间距 , 采样出 DEM 数据 。该方法的缺点是 数据源获取的成本较高 , 采集作业要求具备专业的仪器设 收稿日期 : 2004 - 10 - 10 备和训练有素的摄影测量专业技术人员 。 3) 以地图为数据源获取 DEM 数据 。从地图上获取 DEM 是目前应用最广泛的一种方法 。该方法所需的原始数 据源容易获取 , 对采集作业所需的仪器设备和作业人员要 求不高 , 采集速度也比较快 , 易于进行大批量作业 。 4) 用合成孔径雷达 (SAR) 获取数字高程模型 。其优点 是 : 不受白天黑夜以及天气的影响 , 分辨率高 (可达到水平 1 5m , 垂直 2m) , 但数据获取成本高 , 目前不易推广 。 5) 有机载激光扫描系统直接扫描并经后续处理得到 。 其优点是 : 直接测量地面要素高程 , 无需人工干预进行自 动快速的数据处理 , 获取速度最快 , 且不受天气影响 ; 其 缺点是精度较低 , 需要专门的处理算法 。 2 2 　建筑物三维空间数据获取的方法 三维地理信息系统中 , 建筑物的构建需要三维空间数 据和纹理数据 。三维空间数据包括平面数据和高度数据 。 建筑物平面数据 , 主要指的是建筑物在三维俯视图中投影 到地表平面的轮廓线 。在二维 GIS 中 , 建筑物一般只用其 投影到地面的轮廓线来表达 , 并且将该轮廓线作为地图的 一个面对象存储在地图数据中 。这样利用现有的地图数据 , 从中提取这些轮廓线 , 用它们作为三维建筑物的底面 。下 面将具体介绍建筑物的高度数据和纹理数据的获取方法 。 2 1 　建筑物高度数据获取的方法 建筑物高度数据获取目前主要有如下几种方式 [ 4 ] : 1) 基于研究算法 , 从影像中直接提取建筑物高度以及 其它信息 。其优点是效率很高 , 但目前还不适于进行大批 量数据的自动处理 。 2 2) 用 laser ranger finder 结合 CCD 相机从地面获取建筑 物高度数据 。其优点是获取速度快 , 缺点是工作量大 , 且 后续处理工作量也很大 。 3) 用 airborne laser scanner 结合空中影像 , 经过算法处 理提取建筑物高程数据 。其优点是获取速度快 , 缺点是后 续处理工作量大 , 费用可观 。 2 4) 在 2D GIS 数据库基础上按层数粗略求算建筑物的 高度 。这种方法获取的建筑物高度只是一个估计值 , 且所 有建筑物只能用平顶表达 , 或者人为的加一个修饰性屋顶 。 2 2 　纹理数据获取的方法 由于航空影像很容易得到 , 因此地形纹理与建筑物顶 部纹理较易获取 , 相对而言建筑物侧面纹理的获取遇到了 与建筑物高度获取同样的问题 , 现有的纹理获取方法可以 概括为以下几种 : 1) 地面摄影相片直接提取[ 4 ] 。这种方法需要用相机拍 摄大量的建筑物侧面照片 。其优点是所建模型真实感强 ; 缺点是获取速度慢 , 且涉及数据量大 , 后续工作量也很大 。 

2 ·811· 　　　测绘科学 第 30 卷 2) 由计算机做简单模拟绘制 。这种方法采用了矢量纹 理 , 其优点是数据量少 , 建立的模型浏览速度快 , 但缺乏 真实感 。 3) 根据摄影相片由计算机生成 。对具有相似的纹理的 建筑物 , 使用计算机提取其特征纹理 , 对这些建筑物进行 批量处理 , 可以大大减少纹理获取量和后续处理的工作量 , 但与第一种方法相比 , 模型真实感较弱 。 4) 由空中影像获取[ 4 ] 。这种方法主要用来获取地面影 像 。另外 , 由于在空中影像中也含有部分建筑物的侧面纹 理信息 , 为了减少工作量可以对这些纹理进行提取并加以 处理 。但这种方法所获取的纹理变形较大 , 真实感也较差 。 2 3 　数据获取研究的焦点问题 ———多数据源集成的方法 上述数据获取的方法各有特点 [ 6 ] , 同时又存在着各自 的局限性 。数字摄影测量和遥感虽然可以提供目标的几何 特征 、语义特征 、相片纹理等数据 , 但获取的主要是建筑 物顶面的信息 , 漏掉建筑物立面的大量几何和纹理信息 。 而近景摄影测量则只能获取建筑物立面的信息 ; 激光三维 扫描仪获取的距离图能很好的提供场景的三维描述 , 但其 精度较低 , 通常图像含有较多的噪声等 。因此 , 利用多数 据源集成方法来建立三维模型一直是研究的一个焦点问题 (朱洪亮等 2002) 。比较有代表性的研究成果有 : 1998 年 Claus Brenner 等提出了 (地形图、地籍图) + (激光扫描) + (近景摄影测量) 的多数据源组合建模方法 , 即从 (平面图、 地籍图) 和空中激光扫描的数字表面模型中获取建筑物 3D 几 何数据 , 近景摄影测量或取建筑物的立面相片纹理数据 , 用 CSG法进行 3D 重构所得到的 3D 几何模型附以纹理映射 , 从 而形成建筑物的照片纹理真实感 3D 模型 ; 1998 年 T Chen 和 R Shibasaki 提出了一种根据现有 GIS 数据库及规划建筑物 的文档资料结合数字摄影测量技术进行 3D 数据获取的方法。 从 2D GIS 数据库和建筑物文档资料获取数据 , 借助 3DS、 AutoCAD 或 OpenGL 进行建筑物的 3D 建模。 E 3 　三维空间数据模型 模型是人们对现实世界的一种抽象 , 数据模型是现实 世界向数字世界转换的桥梁 。信息系统的数据模型决定了 信息系统的数据结构和对数据可施行的操作 。近几年 GIS 学界提出了各种各样的 3 维数据模型 , 大致可分为 4 类 : 1) 基于面表示的数据模型[ 8 ] , 如规则格网 ( Gird) 、不 规则三角网 ( TIN) 和混合法 ( Gird TIN) 等 ; 第一类模型侧重 于三维空间表面的表示 , 不规则三角网 ( TIN) 和规则格网 ( Grid) 被广泛地应用于模拟地形表面 。TIN 模型适用于模 拟地形较复杂地区 ; Grid 模型适用于模拟地形较平坦地区 。 为了充分利用二者的优点 , 可在地形建模时混合利用这两 种模型 , 在平坦地区使用 Gird 模型 , 在复杂地区使用 TIN 模型 。由面表示形成 3 维空间目标 , 其优点是便于显示和 数据更新 , 不足之处是难以进行空间分析 。 2) 基于体表示的数据模型[ 8 ] , 如三维栅格 (Array) 、 八叉树 ( 0ctree) 、实 体 结 构 几 何 法 ( SCG) 、四 面 体 格 网 ( TEN) 等 ; 第二类数据模型侧重于 3 维空间体的表示 , 如 水体 、建筑物等 , 通过对体的描述实现 3 维空间目标表示 , 其优点是易于空间操作和分析 , 不足之处是存储空间大 , 计算速度慢 。 3) 龚健雅 、夏宗国[ 2 ]提出了矢量与栅格集成的面向对 象的三维空间数据模型 , 抽象出了 13 类空间对象 : 结点 、 点状地物 、弧段 、线状地物 、面状地物 、数字表面模型 、 影像像素 、体状地物 、数字立体模型 、体元 、柱状地物 、 复杂地物 、空间地物 。他们特别强调引入数字表面模型 、 断面 、柱状实体这三类空间对象 , 以处理复杂和特殊的三 维空间问题 。 4) 不同数据模型的集成[ 3 ] 。由于目前提出的 3 维数据 模型各具优缺点 , 至今还没有一种能满足各个领域 、各种 应用的完善的数据模型 , 所以将不同数据模型的集成被认 为是一种有前途的发展方向 。如八叉树与四面体的混合 、 矢量数据模型与栅格数据模型的混合等 。同时应看到其中 的一些模型 , 如 TIN , TEN , Array 等 , 在实现城市实体细 部的几何建模时虽具有一定优势 , 但却因侧重于实体细部 而增加了数据量和技术处理难度 。 三维 GIS 数据模型虽然已有了很多的研究成果 , 但还 未从根本上解决真三维 GIS 软件研制的核心问题 , 至少以 下问题是当前研究真三维 GIS 所不可回避的 : 二维模型转 换为三维模型 , 因特网上三维空间数据的标准化与互操作 。 1) 二维模型转换为三维模型 [ 3 ] 由于现在广泛使用的是二维 GIS 平台 , 积累了大量的 二维 GIS 数据结构的地理空间数据 , 因而三维 GIS 平台应 能将现在的二维或二维半数据经过转换后辅以较小的编辑 形成三维数据模型 。例如将地形面 、地层层面 、断层面的 等高线作为原始数据输入后自动生成它们的三维拓扑关系 , 将管线图输入后作为属性值的高程数据变为高程坐标 。 2) 因特网上三维空间数据的标准化与互操作 [ 3 ] 互联网上发布三维空间数据 , 要考虑浏览器环境下的 三维数据的标准化与互操作 。互联网环境下的二维 GIS 的 数据标准化及互操作尚未完全实现 , 三维 GIS 的数据标准 化及互操作更是任重而道远 , 但如果不能做到互联网上三 维空间数据的标准化与互操作 , 三维 GIS 以及它对 “数字 地球”的支持功效将大打折扣 。 4 　三维空间数据管理与分析 空间数据管理是最基本的也是最重要的 GIS 功能之一 。 但由于三维空间数据非常的复杂 , 传统基于关系数据库的 空间数据库管理系统难以胜任三维空间数据管理 。不过当 前数据库领域研究发展迅速 , 特别是面向对象关系扩展型 数据库和面向对象数据库系统 , 给空间数据库设计和开发 提供了更多的选择 , 并出现了一些基于关系扩展型数据库 和面向对象数据库的空间数据库原型 。例如 , 现在流行的 关系数据库系统基本上都支持空间数据的存储 , 支持变长 记录 , 因此它们也都是扩展的关系数据库系统. 面向对象 的数据库系统有 : SmallWorld , GODO T , GeO2 和 Geo + + 等[ 5 ,6 ] 。 空间分析能力在二维 GIS 中就比较薄弱 , 目前大多数 的 GIS 都不能做到决策层次上来 。只能作为一个大的空间 数据库 , 满足简单的编辑 、管理 、查询和显示要求 , 不能 为决策者直接提供决策方案. 其中很大一个原因就是在现 有的 GIS 中 , 空间分析的种类及数量都很少 。在三维 GIS 中 , 同样面临着这个问题 。目前三维空间数据分析的研究 集中在基本三维空间的属性分析功能和拓扑分析功能上 , 而且分析功能的强弱和效率直接取决于所采用的数据模型 和数据管理系统 。三维 GIS 原型系统和一些专业化的商业 三维 GIS 系统 。一般都是根据实际应用的需要实现部分三 维空间分析功能 , 再在基本空间分析功能基础上构建专业 分析功能 。因此 , 研究开发 GIS 的基本空间分析及将各领 域的专家知识嵌入 GIS 中 , 是三维 GIS 发展的一个重要方 面 。 5 　三维空间数据显示和可视化表达 在建立虚拟环境的时候 , 除了硬件外 , 最主要的就是 虚拟现实的作品 。也就是说 , 有了观察的头盔和计算机之 

2 1 第 5 期 施加松等 　3D GIS 技术研究发展综述 ·911· 后 , 观察什么东西就是关键 。制作虚拟作品一般有以下三 种方法 , 第一种是通过摄像拍摄 ; 第二是使用已有的商品 化软件帮助我们制作虚拟现实的动画作品 ; 第三是使用编 程方法直接生成 。 5 1 　通过摄像机拍摄获取三维场景 利用摄像机拍摄直接获取三维场景 。其优点是建立三 维场景的速度快 , 真实感比较强 , 而且成本比较低 。不足 之处在于除了显示之外无法实现其他空间分析的功能 。 5 2 　通过商品化三维建模软件建立模型 目前 市 面 上 流 行 的 三 维 建 模 软 件 是 3DS MAX 和 MA YA 。 3DS MAX 是 1996 年 Kinetix 公司在以前的 3Dstudio 基 础上重新开发的一种全新的可用于 PC 机上的三维造型和动 画软件 , 它采用了模块化的开发平台 , 通过大量的外挂模 块和更多的第三模块可以极大地扩展其功能 。可以通过特 定外挂软件将 3DS MAX 中的数据模型转换为特定的数据 文件 。 MA YA 是 AliaslWaveFont 公司的推出三维制作软件 , 尽管推出只有几年的时间 , 但凭借它强大的功能 、友好的 界面和丰富的视觉效果 , 在《恐龙》等影片的三维制作等 大显身手 , 成为三维模型制作的又一个顶级软件 。同样可 以通过特定外挂软件将 MA YA 中的数据模型转换为特定的 数据文件 。 5 3 　通过三维应用程序接口实现三维可视化 目前 市 面 上 流 行 的 5 种 3D API 是 Open GL , Quick Draw 3D (QD3D) , JAVA 3D , Direct 3D 和 IDL 。 Open GL 的前身是 SGI 公司出的 GL , 用于 Iris 图形系 统中 , 现已广泛用于 MAC , PC 和 Unix 开发环境中 。可用 于高 级 CAD , 虚 拟 和 照 片 级 真 实 感 的 游 戏 视 景 中 , 但 Open GL 对硬件要求苛刻 , 而且 Open GL 不能完成某些高级 功能 , 例如某些文件的操作 。 QD3D 最初作 为 MAC OS 的 图 形 扩 展 , 现 已 包 括 对 Windows 的支持 。因为 QD3D 是完全面向对象的 , 新的对 象事例能够继承复杂的特征 (包括光照 、几何形状和纹理 等) , 从而简化了 3D 图像的构造 。QD3D 用称为 3D 元文件 (3DMF) 的格式存储场景和对象信息 。现主要用于图形工作 站 , 对微机中使用有诸多限制 。 JAVA 3D 是 SUN 公司的产品 , 具有与操作系统无关的 特征 , 且支持 Open GL 的 API 调用 , 优势是实现 3D 的网上 发布 , 微机中使用时 , 对三维场景的构造不灵活 , 不能满 足系统需要 。 Microsoft 的 Direct 3D 是 Direct X 家族中最新的成员 , 是三层接口界面中的中间层 。目前 , Direct3D 的最大局限 是只能用于 Windows 系列平台 。 IDL ( Interactive Data Language) 交互式数据语言是美国 RSI 公司开发的进行二维及多维数据可视化分析及应用开 发的理想软件工具 。作为面向矩阵 、语法简单的第四代可 视化语言 , IDL 致力于科学数据的可视化和分析 , 是跨平 台应用开发的最佳选择 。它集可视化 、交互分析为一体 , 为用户提供了完善 、灵活 、有效的开发环境 。 利用上述 3D API 的一种或几种与应用程序开发语言相 结合直接生成三维模型实现三维可视化 。该方法对设计人 员的技术水平要求较高 , 开发的周期比较长 。由于目前提 出的三维空间数据显示和可视化表达各有优缺点 。所以把 各种三维可视化的各种方法联合使用实现空间数据三维可 视化 , 是一种很可行的办法 。 6 　结 　语 三维虚拟现实技术在国民经济和国防建设领域有着广 泛的应用 , 本文在大量查阅相关资料的基础上 , 综述了当 前在三维 GIS 发展的相关技术 。三维 GIS 是一项十分复杂 的工程 , 在数据获取 、模型构建和三维空间数据管理与分 析方法等方面 , 还有许多工作有待进一步完善和深入研究 。 参考文献 [1 ] 　王盼成. 数据库技术在不规则三角网生成中的应用 [J ]. 测绘通报 , 2001 , (1) . [ 2 ] 　龚健雅 , 夏宗国. 矢量与栅格集成的三维数据模型 [J ]. 武汉测绘科技大学学报 , 1997 , 22 (1) : 7 15. [3 ] 　李青元 , 林宗坚 , 李成明. 真三维 GIS 技术的研究 的现状和与发展 [J ]. 测绘科学 , 2002 , (6) . [4 ] 　徐青. 地形三维可视化技术 [ M ]. 北京 : 测绘出版 社 , 2000. [5 ] 　肖乐斌 , 钟耳顺 , 刘纪远 , 宋关福. 三维 GIS 的基 本问题探讨 [J ]. 中国图像图形学报 , 2001 , (9) . [6 ] 　刘晓燕 , 林晖 , 张宏 , 等. 虚拟城市建设原理与方 法 [ M ]. 北京 : 科学出版社 , 2003. [7 ] 　谭仁春 , 江文萍 , 杜清运. 三维 GIS 中建筑物的若 干问题探讨 [J ]. 测绘工程 , 2003 , (3) . [8 ] 　冯德军 , 李永树. 城市大区域 3 维建模初探 [J ]. 测绘科学 , 2003 , (4) . 作者简介 : 施加松 (1981 ) , 男 , 硕士研 究生 , 专业方向为虚拟现实和网络地理 信息系统 。 E mail : shijiasong8155 @sohu com 《测绘科学》编委会在乌鲁木齐召开 2005 年 8 月 17 日 ,《测绘科学》编委会在西部名城 ———美丽的乌鲁木齐召开 , 陈俊勇 、宁津生 、李德仁 、魏子卿 、 王家耀等院士及专家与会指导 。 院士及专家对近几年《测绘科学》的发展进步给予了充分肯定 , 认为该刊一年一个台阶的进展 , 是测绘及地球信 息科学类期刊成长最快的期刊 , 已成为一级精品期刊 。同时也对《测绘科学》杂志存在的不足提出了许多很好的建议 和对策 。院士和专家都期望《测绘科学》在不远的将来成为 “EI”国际检索期刊 。 (本刊讯) 

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ·8· ABSTRACTS OF THE PRESEN T ISSU E The database standard for dynamic monitoring of land use us ing Remote Sensing Abstract : In order to promote the application of Remote use monitoring , it is very important to provide a Sensing in land In this standardization for establishment of land paper , the authors propose a standard for land use database es tablishment based on the general plan and requirements of infor mation system of land resource. use database , Key words : dynamic monitoring of land use ; database ; standard MA Jing , CAO Yin xuan , YAN Qin (Chinese Academy of Surveying and Mapping , Beijing 100039 , China) Some bottom support technology in the grid of geography infor mation Abstract : The technology to support the basic bottom in the information grid of geography and space is referred to as the structure of calculating crunode of geography grid and space , network protocol , and the interfacing technology etc. As an innovative technology , the information grid of geography and space relies on the existing technology and advanced technology in relevant field. Key words : the information grid of geography and space calculating crunode ; network protocol ; support technology based photogrammetry are presented in this peper , the D GPS development and application of the technology in China are also briefly described. Key words : inertial measurement unit ; differential GPS ; IMU/ D GPS L I Xue based photogrammetry you (Chinese Academy of Surveying and Mapping , 100039 Beijing , China) The research status of building extraction based on airborne laser scanning data Abstract : Airborne laser scanning system , which inte grates GPS , INS and scanning laser rangefinder , can acquire the 3D position of ground using airplane. The digital surface model (DSM) can be generated by this system. With the de velopment of airborne scanning laser , it is very economical and easy to produce urban DSM and to get more laser points , there fore building extraction based on DSM using airborne scanning laser system is paid more attention. There are two approaches to extract building from laser data , one is purely based on laser data , the other is by combining laser data with other informa tion such as air In this paper the authors analyse the extraction methods using airborne scanning laser da ta all over the world and then give an initial result of building extraction based on Chinese airborne scanning laser system. IKONOS. photo , GON G Qiang( Information Industry Bureau of Heilongjiang Key words : scanning laser rangefinder ; building extrac Province) The progress in transformation between the celestial and terres trial reference systems Abstract : The coordinate transformation between CRS and TRS is a common research field of astronomy , geodesy and geophysics , and is theoretical foundations of high precision mapping of military affairs and space geodesy techniques. Based on IAU2000 resolutions , the related matters of the coordinate transformation between CRS and TRS is studied. The contents the existing problems of celestial ephemeris pole (CEP) includs : and the introducing of celestial intermediate pole ( CIP) , basic rotating origin ( NRO) , celestial ephemeris conceptions of non origin (CEO) and terrestrial ephemeris origin ( TEO) . The coor dinate transformation between CRS and TRS based on equinox and NRO is also shown. This paper summarizes the theory of transformation between CRS and TRS , indicates that existent problem may be addressed in future. Key words : celestial reference system ; ence system ; celestial intermediate pole ; non terrestrial refer rotating origin ZHAN G Han wei ①② , XU Hou ze ② , WAN G Ai sheng ①②( ①Department of Territory Information and Mapping Engineering , Xuzhou normal university , Xuzhou , 221116 , China ; ②Institute of Geodesy and Geophysics , Chinese Acade my of Sciences , WuHan , 430077 , China) Principle and application of metry IMU/ DGPS based photogram Abstract : As a promising and developing technology , based photogrammetry can directly measure the then produce maps with less GCPs or It improve producing efficiency and save IMU/ IMU/ D GPS exterior orientations , even without GCPs and without Aerial Triangulation (A T) . will reduce the cost , time. The principle , concept and technical process of tion ; research status YOU Hong jian , SU Lin ( Institute of Remote Sensing Ap plications , CAS , Beijing 100101 , China) Development of 3DGIS technology Abstract : This paper makes a detailed review of the cur rent development of 3D GIS , discusses some technology devel opment such as 3D spatial data acquisition , 3D data model and data structure , 3D data storage , manage and query , 3D spatial analysis and three dimensional visualization and real time dis that 3D GIS’s development is re play , and then points out stricted by difficulties of 3D data acquisition , inefficient 3D data model and data structure , large amount 3D procession and stor age and 3D spatial analysis. At last , four hot points about 3D GIS research are presented in this paper : ①Data requirement in 3D GIS becomes more and more important , research on multi ple data sources integration requirement has been research focus ; ②Present model could only express regular 3D entities , and it’ s difficult to express complex 3D entities , research on multiple data models integration or hybrid will be a kind of research di rection on 3D modeling ; ③The spatial analysis of 3D model is an important content of 3D GIS , research on a kind of object oriented data model and data structure to support efficient 3D spatial analysis can meet the updated requirement of the GIS field ; ④3D city modeling is an important aspect of 3D GIS re search and development , the main research works focus on 3D data and texture capture , as well as objects reconstruction based on images. Key words : 3D GIS ; multiple data sources integration ; data model ; spatial analysis SHI Jia song , L IU Jian Information zhong ( Institute of Surveying and University , Henan Engineering Mapping , Zhengzhou 450052 , China)