空间3D化-地理空间如何做到和三维空间相结合？

2024-02-08 19:27:45

GIS 领域的新前沿：地理空间与三维空间的结合

简介

地理信息系统 (GIS) 正在经历一场变革，将地理空间数据与三维空间相结合。这种融合开辟了新的可能性，为城市规划、建筑设计和环境保护等领域提供强大的工具。

2.5D 可视化：二维平面，三维展示

2.5D 可视化将地理空间数据以三维形式呈现，同时保持二维平面关系。它巧妙地平衡了三维沉浸感和二维易读性，展示了空间分布和相互关系，而无需繁重的计算。

代码示例：

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

# 创建数据
x = [1, 2, 3]
y = [4, 5, 6]
z = [7, 8, 9]

# 绘制散点图
ax.scatter(x, y, z)
plt.show()

3D 可视化：完全沉浸式体验

3D 可视化提供真实的三维体验，为地理空间数据注入生命。它允许用户从多个角度探索、交互和分析数据，获得更直观和深刻的见解。

代码示例：

import pyvista as pv

# 创建数据集
mesh = pv.Sphere(radius=1)

# 渲染场景
plotter = pv.Plotter()
plotter.add_mesh(mesh, show_edges=True)
plotter.show()

混合可视化：融合 2.5D 和 3D 的优势

混合可视化巧妙地结合了 2.5D 和 3D 的优点。它提供了一个灵活的平台，既能展示二维平面数据，又能增强三维深度感，满足各种分析和呈现需求。

代码示例：

import folium
import branca

# 创建地图
map = folium.Map(location=[40.7127, -74.0059], zoom_start=12)

# 添加 2.5D 图层
folium.Choropleth(
    geo_data='nyc_boroughs.json',
    data=df,
    columns=['Borough', 'Population'],
    key_on='feature.properties.NAME',
    fill_color='YlOrRd',
    legend_name='Population'
).add_to(map)

# 添加 3D 建筑物
folium.Marker(
    location=[40.7132, -74.0067],
    popup='Empire State Building',
    icon=branca.Icon(icon="cloud", color='blue')
).add_to(map)

map