摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)地理信息系統(tǒng)(VR_GIS)是一門綜合虛擬現(xiàn)實(shí)和地理信息系統(tǒng)特征的新型技術(shù)，本文以三峽壩區(qū)虛擬查詢系統(tǒng)的開發(fā)為背景，探討了虛擬現(xiàn)實(shí)與地理信息系統(tǒng)的集成融合方法，并就應(yīng)用VR_GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字流域構(gòu)建的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了探索和論述。
關(guān)鍵詞：VR_GIS；數(shù)字流域
1  引言
　　“數(shù)字流域”是繼“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”后提出的一個(gè)全新概念，它是一種集數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化等多種高新技術(shù)為一體的可視化計(jì)算機(jī)管理和應(yīng)用系統(tǒng)，是以水系為紐帶、以水資源的綜合利用、流域環(huán)境保護(hù)與災(zāi)害防治等為核心，以流域開發(fā)的優(yōu)化規(guī)劃及可持續(xù)發(fā)展為基本目標(biāo)的流域信息系統(tǒng)。該信息系統(tǒng)的支撐技術(shù)有：遙感(RS)、地理信息系統(tǒng) (GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、虛擬現(xiàn)實(shí) (VR)、網(wǎng)絡(luò)和超媒體等等。如何將上述技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，是數(shù)字流域構(gòu)建技術(shù)的關(guān)鍵問題之一。
虛擬現(xiàn)實(shí)地理信息系統(tǒng)(VR_GIS)是一種用于研究地球科學(xué)的、或以地球系統(tǒng)為對(duì)象的虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)仿真、地理信息系統(tǒng)和多媒體等多種技術(shù)的綜合體。20世紀(jì)90年代，F(xiàn)aust和Koller(1996)對(duì)地理信息系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的集成進(jìn)行了研究，并提出了虛擬現(xiàn)實(shí)地理信息系統(tǒng)的概念。VR_GIS把用戶與地學(xué)數(shù)據(jù)的三維視覺、聽覺等多種感覺的實(shí)時(shí)交互作為系統(tǒng)的存在基礎(chǔ)，把傳統(tǒng)GIS的空間分析與查詢功能增加到虛擬環(huán)境中。虛擬現(xiàn)實(shí)與地理信息系統(tǒng)的融合，包含兩者數(shù)據(jù)、模型和功能的一體化設(shè)計(jì)。這方面的研究意義重大，近年來(lái)受到了學(xué)術(shù)界和信息業(yè)界的廣泛關(guān)注。
　　當(dāng)前，以3S技術(shù)為核心的信息化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于水利行業(yè)，成為流域規(guī)劃管理不可缺少的組成部分。在這些信息系統(tǒng)中，對(duì)二維空間信息的描述，GIS的各項(xiàng)技術(shù)已較為成熟，但由于二維地理信息系統(tǒng)采用二維的方式表示實(shí)際的三維事物，具有很大的局限性，大量的多維空間信息無(wú)法得到利用。而近年發(fā)展迅速的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，作為一種全新的人機(jī)接口技術(shù)，在信息表現(xiàn)與交互方面有著獨(dú)特的功能。因此，VR與GIS的結(jié)合將有助于信息的綜合表現(xiàn)。但VR與GIS 的融合不是兩者的簡(jiǎn)單連接，而是從空間模型分析到空間數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)直至三維數(shù)據(jù)的可視化，都必須進(jìn)行系統(tǒng)的研究。雖然在這些方面已有許多學(xué)者進(jìn)行了研究工作，商用GIS系統(tǒng)也相繼加入了帶有VR特點(diǎn)的模塊，如Erdas公司的IMAGING Virtual GIS，ESRI公司即將推出的ArcGlobe等，但這些技術(shù)只是從總體框架上給出了一種解決方案，大量應(yīng)用于流域研究的具體問題仍需探索，如GIS與VR的數(shù)據(jù)共享問題，將當(dāng)前三維系統(tǒng)中的動(dòng)畫演示功能提升為實(shí)時(shí)交互功能的探索，VR與GIS的一體化設(shè)計(jì)等等。
　　本文以探索VR與GIS的融合及VR_GIS技術(shù)在數(shù)字流域中的實(shí)現(xiàn)為目的，以完成的三峽壩區(qū)虛擬查詢系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程為例，探討VR_GIS應(yīng)用于數(shù)字流域的關(guān)鍵技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法。三維地形和實(shí)體建模采用MultiGen公司的建模軟件Creator，數(shù)據(jù)庫(kù)選用Access，在三維視景開發(fā)包OpenGVS基礎(chǔ)上用VC編程實(shí)現(xiàn)交互性模擬與系統(tǒng)集成。
2  三維實(shí)體模型的建立
　　三維實(shí)體模擬的建立是整個(gè)虛擬場(chǎng)景建立的基礎(chǔ)，模型的建立主要分三維地形的建模和其它三維實(shí)體，如建筑物、動(dòng)植物、交通工具等的建模工作。這些模型建立的合適與否將直接影響虛擬場(chǎng)景的可視化效果和系統(tǒng)的運(yùn)行速度，而建模工作自動(dòng)化程度的高低也將和整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)周期與工作量緊密相關(guān)。
　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是具有“沉浸感”的逼真顯示和實(shí)時(shí)互動(dòng)的效果，而逼真顯示與實(shí)時(shí)互動(dòng)兩者對(duì)計(jì)算機(jī)硬件提出了很高的要求。特別在流域信息系統(tǒng)應(yīng)用方面，許多情況下都需要處理大面積地形，眾多地物的顯示問題，龐大的數(shù)據(jù)量對(duì)硬件的要求是無(wú)止境的，因此，對(duì)所有實(shí)體都逼真顯示的想法是不現(xiàn)實(shí)的，也不必要。在現(xiàn)有硬件水平的基礎(chǔ)上，這一對(duì)矛盾聚焦于建模技術(shù)，而解決的方法便歸結(jié)于模型的多重細(xì)節(jié)技術(shù)(LOD)和三維景觀數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。
　　在虛擬現(xiàn)實(shí)大范圍的場(chǎng)景內(nèi)，三維模型的數(shù)量很多，但大部分離視點(diǎn)很遠(yuǎn)，實(shí)際觀察到的細(xì)節(jié)比較粗，可以用粗略模型代替，以減少總的計(jì)算量。在小范圍的場(chǎng)景內(nèi)，三維模型的數(shù)量會(huì)很少，雖要求很精細(xì)，但總的計(jì)算量不多，這就解決了視點(diǎn)在不同范圍內(nèi)模型計(jì)算量不平衡的問題。這種模型替代和切換的思想便是多重細(xì)節(jié)技術(shù)的基礎(chǔ)。多重細(xì)節(jié)的構(gòu)造包括單獨(dú)的三維模型的多重細(xì)節(jié)、連續(xù)地形的多重細(xì)節(jié)、高精度影象貼圖的多重細(xì)節(jié)。對(duì)于單獨(dú)的三維模型，多重細(xì)節(jié)比較容易實(shí)現(xiàn)，它只需用不同精細(xì)程度的模型進(jìn)行替換；對(duì)于連續(xù)地形的多重細(xì)節(jié)通過簡(jiǎn)單的替換是不行的，還需考慮連續(xù)地表距視點(diǎn)的遠(yuǎn)近而表現(xiàn)出來(lái)的精細(xì)程度的不同，這就需要將地形分層分塊來(lái)構(gòu)造多重細(xì)節(jié)，達(dá)到降低計(jì)算量的目的；為了真實(shí)再現(xiàn)地表景觀，常常采用高精度的遙感影象作為地表貼圖，這些遙感影象的數(shù)據(jù)量很大，所以對(duì)于遙感影象也要采用類似于地表模型的多重細(xì)節(jié)技術(shù)。
　　三維地形和實(shí)體信息龐雜，要精確描述三維模型，還要對(duì)模型的多重細(xì)節(jié)、截取組、分離平面、繪制優(yōu)先級(jí)、材質(zhì)、紋理貼圖、行為等參數(shù)進(jìn)行描述，這些必須依賴三維景觀數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。該技術(shù)可以對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行極大的性能優(yōu)化，常用的有OpenFlight，TerraPage等。本文所用到的Creator建模軟件就采用OpenFlight格式文件。
　　建模工作的另一重要問題就是自動(dòng)建模的研究，目前對(duì)地形的自動(dòng)化建模發(fā)展較快，如TERRAEX公司的TERRA VISTA軟件，在大面積地表自動(dòng)建模和優(yōu)化方面功能強(qiáng)大。Creator也提供了由DTEM數(shù)據(jù)自動(dòng)生成地表模型的功能。在單個(gè)實(shí)體的建模方面，自動(dòng)建模的方法尚不成熟，有待進(jìn)一步探索。
　　本文的建模工作，地形部分由Creator提供的自動(dòng)建模功能完成，包括紋理、光照和多重細(xì)節(jié)的實(shí)現(xiàn)，單個(gè)實(shí)體的三維建模，如大壩模型，則是在Creator中手動(dòng)完成，圖1、圖2分別為大壩和升船機(jī)的實(shí)體模型。
3  數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與連接
　　要實(shí)現(xiàn)以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為外部表現(xiàn)，地理信息系統(tǒng)為后臺(tái)支持的虛擬現(xiàn)實(shí)地理信息系統(tǒng)，虛擬現(xiàn)實(shí)與地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的連接是關(guān)鍵。當(dāng)前，在水利行業(yè)應(yīng)用的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)大多以構(gòu)造具有一定沉浸感的三維場(chǎng)景為主，更多的具有動(dòng)畫演示的成分，而虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)交互性的優(yōu)勢(shì)未能得以發(fā)揮。將虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)中各實(shí)體的信息相關(guān)聯(lián)，即將GIS的查詢分析功能和虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)時(shí)交互性通過數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合，將是兩者融合的前提和保障。
　　本系統(tǒng)采用Access為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)三維實(shí)體的各種屬性信息，以實(shí)現(xiàn)基于虛擬場(chǎng)景中各種實(shí)體的空間定位，屬性查詢等功能。數(shù)據(jù)庫(kù)與交互系統(tǒng)的連接通過ODBC來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中三維實(shí)體與數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)實(shí)體的屬性如何一一對(duì)應(yīng)是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和虛擬查詢程序設(shè)計(jì)所要解決的關(guān)鍵問題。本系統(tǒng)的處理方法如下：以實(shí)體標(biāo)識(shí)名為各個(gè)實(shí)體的唯一標(biāo)識(shí)，Creator建模中，模型的各部分面和體的組織方式由模型結(jié)構(gòu)樹表示，結(jié)構(gòu)樹中每個(gè)實(shí)體組Group為一個(gè)單元，因此在建模過程中通過調(diào)整結(jié)構(gòu)樹，將每個(gè)獨(dú)立的實(shí)體單元組織為同一個(gè)Group，并為該Group賦予唯一標(biāo)識(shí)名，作為在虛擬場(chǎng)景中識(shí)別實(shí)體的標(biāo)志。在系統(tǒng)交互中，運(yùn)用OpenGVS提供的深度探測(cè)函數(shù)，可以獲得鼠標(biāo)所指向的三維實(shí)體結(jié)構(gòu)樹Group的標(biāo)識(shí)信息，這就為與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的連接提供了接口。屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的建立就是以實(shí)體標(biāo)識(shí)為唯一標(biāo)識(shí)而建立的，實(shí)體屬性包括實(shí)體空間位置坐標(biāo)及其他屬性信息，可以運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)操作技術(shù)，SQL語(yǔ)言進(jìn)行查詢分析等各種操作。

4  交互式動(dòng)態(tài)模擬與查詢

　　如上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的特征之一便是交互性和構(gòu)想性，即按照自己的設(shè)想模擬一些事件的發(fā)生發(fā)展過程，并通過用戶與系統(tǒng)的交互改變環(huán)境條件而進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模擬，這就超越了普通動(dòng)畫演示的固定模式，具有更大的靈活性和實(shí)用性。在流域應(yīng)用中，這一功能將應(yīng)用于工程運(yùn)行管理、水量調(diào)度、流域洪澇災(zāi)害、庫(kù)區(qū)或洪水淹沒等方面的模擬仿真。在本系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模擬方面，主要針對(duì)三峽壩區(qū)探索了兩種類型的動(dòng)態(tài)模擬：柔性體流體的模擬和剛體模擬，同時(shí)也探討了VR與GIS結(jié)合點(diǎn)之一的三維虛擬場(chǎng)景動(dòng)態(tài)查詢功能的實(shí)現(xiàn)方法。

4.1  流體動(dòng)態(tài)模擬

　　流體的動(dòng)態(tài)模擬屬于動(dòng)態(tài)環(huán)境模擬技術(shù)，它始終是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心和關(guān)鍵問題，也是最難解決的問題。目前對(duì)于剛體運(yùn)動(dòng)的模擬比較容易，對(duì)于水這樣的流體的模擬相對(duì)要困難得多，一方面要考慮模擬水體的真實(shí)性，又要考慮水體在地表流動(dòng)的物理特性。常用的動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)主要有動(dòng)作自由度描述技術(shù)、實(shí)體變形技術(shù)、紋理和貼圖技術(shù)、粒子系統(tǒng)、分形技術(shù)、自定義的運(yùn)動(dòng)模型等等。以上模擬流體的技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，本系統(tǒng)中采用紋理貼圖技術(shù)和粒子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水流的動(dòng)態(tài)模擬。

　　對(duì)壩區(qū)大面積的水域，采用連續(xù)調(diào)入具有流動(dòng)感的水流圖片來(lái)模擬流動(dòng)，通過循環(huán)變換紋理貼圖，實(shí)現(xiàn)水流的視覺動(dòng)態(tài)效果。采用紋理貼圖技術(shù)模擬水流雖然只能實(shí)現(xiàn)一般的視覺流動(dòng)效果，但實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)而言，系統(tǒng)消耗小，比較適宜于對(duì)流體模擬要求不高的大面積水域的流動(dòng)模擬。

　　對(duì)大壩深孔、表孔泄流的動(dòng)態(tài)模擬，采用粒子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。粒子系統(tǒng)是一種應(yīng)用較多的模擬不規(guī)則模糊物體的方法，它能模擬物體隨著時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)性和隨機(jī)性，這是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)方法所不及的。粒子系統(tǒng)的基本思想是將許多簡(jiǎn)單的微小粒子作為基本元素來(lái)表示不規(guī)則物體，這些粒子都賦予一定的“生命”，在生命期中它們的“出生”、“運(yùn)動(dòng)和生長(zhǎng)”及“死亡”通過隨機(jī)過程進(jìn)行控制。粒子系統(tǒng)對(duì)表現(xiàn)大量微小且不規(guī)則物體組成的動(dòng)態(tài)景物（如云、火、水波、森林、原野、宇宙中的星體等）是十分有效的。本系統(tǒng)在泄洪模擬的實(shí)現(xiàn)中，將大壩的各個(gè)泄洪口設(shè)置成粒子的生成位置，對(duì)生成的粒子賦予一定的屬性，如噴射速度，噴射角度，擴(kuò)散角度，粒子受力，生命周期，初始顏色，終了顏色，粒子總數(shù)等等。每個(gè)屬性的值P由均值和偏移量?jī)刹糠纸M成：

　　P = MP + Rand( ) * VP .                             (1)

式中Rand( )是[-1.0，1.0]上均勻分布的隨機(jī)函數(shù)，MP是屬性的均值，VP是屬性值的最大偏移量。粒子的消亡由生命周期來(lái)控制，粒子密度則由粒子總數(shù)和速度控制，粒子方向的改變由粒子受力控制，通過這些參數(shù)的合理調(diào)整選擇，就可以模擬帶有一定隨機(jī)性的比較復(fù)雜的流體現(xiàn)象，大壩的泄流就是如此。圖3、圖4為泄洪模擬的效果。  

4.2  剛體模擬

　　剛體模擬的實(shí)現(xiàn)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，主要在于剛體運(yùn)動(dòng)規(guī)則的確定。本系統(tǒng)對(duì)三峽工程運(yùn)行的主要部分行了模擬，如有升船機(jī)和船閘的運(yùn)行模擬，壩區(qū)水位與相應(yīng)淹沒情況的模擬以及場(chǎng)景中實(shí)體的碰撞模擬等。
升船機(jī)運(yùn)行模擬主要表現(xiàn)幾個(gè)過程，船箱內(nèi)水位與外界水位平齊，下游船箱門打開，船只駛?cè)氪�箱，船箱提升至上游水位處，上游船箱門打開，船只駛?cè)肷嫌�。該過程的模擬主要通過控制船只和船箱實(shí)體的位置以及組成部分(如船箱門)的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)實(shí)現(xiàn)。永久船閘運(yùn)行模擬的實(shí)現(xiàn)原理與之相似。
由于地形本身是三維實(shí)體，因此帶來(lái)許多相對(duì)二維分析的直觀效果，如對(duì)于庫(kù)區(qū)的淹沒情況模擬，只需調(diào)整水位的高度，就可以直觀的看出淹沒程度和范圍。

　　實(shí)體碰撞的檢驗(yàn)是虛擬場(chǎng)景逼真化的一項(xiàng)重要措施，OpenGVS提供了檢測(cè)當(dāng)前實(shí)體正下方幾何面高程的函數(shù)，通過對(duì)該函數(shù)的調(diào)用，可以實(shí)現(xiàn)物體的碰撞檢測(cè)。如船只隨水位而升降，汽車隨路面而起伏的效果就是采用這種方法完成的。

4.3  三維動(dòng)態(tài)查詢

　　三維動(dòng)態(tài)查詢是指通過鼠標(biāo)操作，對(duì)三維虛擬場(chǎng)景中各個(gè)實(shí)體的信息進(jìn)行隨意查詢，該功能將虛擬場(chǎng)景中的三維實(shí)體與數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)實(shí)體的屬性信息（文本、圖片、多媒體）連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)信息的廣泛集成與表現(xiàn)。作為VR虛擬場(chǎng)景與GIS信息查詢功能相結(jié)合的產(chǎn)物，三維動(dòng)態(tài)查詢功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬環(huán)境下多種信息的集成和互補(bǔ)有重要意義。

　　查詢功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于虛擬場(chǎng)景中實(shí)體的探測(cè)選取以及實(shí)體與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)，本文采用OpenGVS提供的兩點(diǎn)連線是否與實(shí)體相交的探測(cè)函數(shù)GV_geo_inq_intersection，通過檢驗(yàn)視點(diǎn)與鼠標(biāo)選擇點(diǎn)之間相交信息的方法，確定當(dāng)前鼠標(biāo)選中的是哪個(gè)實(shí)體。該函數(shù)返回相交實(shí)體的標(biāo)識(shí)名，如數(shù)據(jù)庫(kù)連接部分所述，通過該標(biāo)識(shí)名，就可以運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)查詢操作實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)體的各類信息查詢，并通過對(duì)話框之類的形式顯示出來(lái)。由于該功能是在虛擬場(chǎng)景中直接操作，不需要切換到其他的視角或靜態(tài)畫面，因此可以在場(chǎng)景漫游過程中隨意查詢，不受畫面限制，更具有自然交互的效果。

5  系統(tǒng)的總體集成

　　系統(tǒng)的總體集成是實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉系統(tǒng)的難點(diǎn)之一，許多軟件由于其本身功能和結(jié)構(gòu)龐大，導(dǎo)致底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和功能修改困難，對(duì)底層的修改將牽一發(fā)而動(dòng)全身，因此難以做到基于底層的統(tǒng)一設(shè)計(jì)和一體實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)的總體集成選擇了在視景開發(fā)軟件包OpenGVS的基礎(chǔ)上，運(yùn)用VC自主開發(fā)的方式。OpenGVS支持OpenFlight、3DS模型格式，提供大量的C函數(shù)接口，對(duì)視景開發(fā)的效率很高。VC則是面向?qū)ο蟪绦蜷_發(fā)的強(qiáng)大工具。兩者的結(jié)合不僅可以減少對(duì)圖形顯示的底層開發(fā)工作，而且可以通過VC編程實(shí)現(xiàn)底層的數(shù)據(jù)接口，使VR與GIS的功能更為自然地融為一體。

　　整個(gè)系統(tǒng)由Creator建立地形和三維實(shí)體的模型，處理多重細(xì)節(jié)、紋理材質(zhì)、陰影、結(jié)構(gòu)樹分組命名等操作；Access實(shí)現(xiàn)后臺(tái)的屬性數(shù)據(jù)管理；由VC調(diào)用OpenGVS的各種繪圖和實(shí)體操作函數(shù)完成整個(gè)虛擬場(chǎng)景的載入、視點(diǎn)視角的運(yùn)動(dòng)及相關(guān)的各種模擬，實(shí)現(xiàn)了基于三維虛擬場(chǎng)景的可視化互動(dòng)查詢和動(dòng)態(tài)模擬的功能，模擬效果見圖5和圖6。

結(jié)論與進(jìn)一步工作

　　虛擬現(xiàn)實(shí)地理信息系統(tǒng)是一門新型的多學(xué)科交叉的技術(shù)，有著廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)與地理信息系統(tǒng)交叉融合和具體實(shí)現(xiàn)的研究意義重大。
通過三峽壩區(qū)虛擬查詢系統(tǒng)開發(fā)的實(shí)踐，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)地理信息系統(tǒng)在流域中的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了有益地探索。研究了虛擬現(xiàn)實(shí)與地理信息系統(tǒng)結(jié)合中數(shù)據(jù)庫(kù)接口的實(shí)現(xiàn)問題，并對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在流域應(yīng)用中的交互式模擬及三維實(shí)體建模技術(shù)進(jìn)行了研究。

　　VR_GIS技術(shù)作為一種年輕的技術(shù)，研究時(shí)間不長(zhǎng)，許多問題有待解決。將VR_GIS應(yīng)用于數(shù)字流域的構(gòu)建，更需要大量結(jié)合專業(yè)的具有針對(duì)性研究工作，如將專業(yè)的計(jì)算模型與數(shù)據(jù)庫(kù)和虛擬顯示相結(jié)合，以提供科學(xué)的仿真模擬；完善數(shù)據(jù)庫(kù)接口，使空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)跟三維實(shí)體的連接更為協(xié)調(diào)統(tǒng)一；進(jìn)一步探索大地形、多地物、海量數(shù)據(jù)情況下系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行問題等等，這些都是VR_GIS技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字流域極需解決的問題，也是筆者以后的研究方向。

參考文獻(xiàn)

[1] Faust N, et al. OpenGL VGIS [M]. In: Proceedings of SPIE. The International Society for Optical Engineering, 1996.
[2] 劉吉平，王乘，袁艷斌，張秋文. 數(shù)字流域中的空間信息及其應(yīng)用框架結(jié)構(gòu)研究. 水利能源科學(xué). 2001，19(3).
[3] 張晶，鄔倫. 虛擬現(xiàn)實(shí)地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究. 地理學(xué)與國(guó)土研究. 2002，18(2).
[4] 管群，劉浩吾. 虛擬現(xiàn)實(shí)地理信息系統(tǒng)技術(shù)研究. 四川測(cè)繪. 2002，25(1).
[5] 萬(wàn)剛，夏青，陳剛，武志強(qiáng). 虛擬地景仿真中地物的幾何建模技術(shù). 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2001，13(增).
[6] 何紅梅，呂良權(quán)，趙沁平. 分布式虛擬環(huán)境中的綜合地面環(huán)境研究. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2000，12(7).
[7] 王汝傳,張登銀,辛晨昀. 虛擬現(xiàn)實(shí)中3D圖形建模方法的研究.計(jì)算機(jī)輔助工程. 2000，(4).
[8] 張芹，謝雋毅，吳慧中，張正軍. 火焰、煙、云等不規(guī)則物體的建模方法研究綜述. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2000，5(3).