一、校园GIS（校园GIS系统）

校园gis地理信息系统(Campus Geographic Information System,以下简称CGIS)是城市地理信息系统的一个缩影，具有城市地理信息系统的特点和功能。

它用图形、图像数字信息来表现校园各种空间及属性要素，为用户提供各种校园信息的查询、检索和必要的空间分析、统计操作以及按不同用户要求输出相应的专题要素，为校园的发展预测、规划决策以及科学管理提供可靠依据。

该系统将成为校园新的信息源，任何与校园有关的信息都将给定位，并与空间数据联系起来。用户将可以图文并茂的查询校园信息，而且获得最为直接的效果。数字校园系统有很大的集成度，用户可以随时获得所需的信息，就如同置身于校园中一般。它的建立和使用可以提高校园对外的知名度，给学校的各项工作都带来了很大方便，可为学校创造可观的社会效益。

二、三维GIS校园

国内外很多高校已经建立了校园信息管理系统，二维的校园管理系统无法真实再现校园全景，已经不能满足学校招生宣传、校园导航、信息化管理的多元化功能需求，因此，建立三维数字校园势在必行。三维校园是数字地球的微观表示形式，是真实校园的虚拟对照体。世界的本原是三维的，GIS的本质是基于真实的地理环境来直观表达客观世界的各种地理要素，利用ArcGIS软件进行校园三维景观的建模及可视化是可行的。

二维GIS只能处理屏幕X,Y轴上的信息，不能处理铅垂方向Z轴上的信息，它在表达上通常是将Z值投影到二维平面上进行处理，因此对同一(x，y)位置的多个Z值不能表达。

二维GIS是将三维空间中的对象抽象为点、线、面、并投影到平面上进行表达(现实世界简化为平面模型)，其功能仅限于二维的表达和处理，本质上是基于抽象符号系统，在描述三维上空间现象时存在局限性，不能给人以自然界的本原感受。

二维半(2.5)是将Z值投影到一个模型上，显示X，Y，Z三个轴均被显示，其模仿人类某点观察的视觉，使三维对象看起来像真三维对象一样。

三维GIS，它是将空间坐标(X,Y,Z)作为独立参数来进行空间实体的几何建模，其数学表达式为：F=(x,y,z),其建立的模型不仅可以实现三维可视化，还可进行三维空间分析。

三维GIS是模拟、表达、管理、分析客观世界中的三维空间实体及相关信息的计算机系统，能为管理和决策提供更加直接、真实的目标和研究对象。

四维GIS就是要在GIS中考虑时间变化的概念，记录历史数据有时候是非常重要的，时间必须作为一个与空间同等重要的因素引入GIS中来。

3DGIS系统问世，但功能不能满足人们对三维空间信息进行分析的需要。重要原因是3DGIS理论不成熟，拓扑关系模型一直没有完全解决;另外三维基础上的数据量十分大，很难建立一个有效的，易于编程实现的三维模型，不过计算机海量数据的处理为真三维GIS提供基础，开发具有管理真三维或四维空间数据应用功能的地理信息系统还有待研究。

多维数据模型研究是一个重要热点。

三、三维校园GIS的功能

三维GIS除了具备二维GIS的传统功能以外，还应该具有如下的功能：

包容一维、二维对象;

可视化2.5维、三维对象;

三维空间数据库系统存储管理;

三维空间分析;

能及时授益于现代数据获取方法的进展和大数据量出来及时的发展。

四、校园GIS研发的几个注意点

(1) 目前开发以二维为主，三维为辅混合型GIS为主要目标，不能单纯开发三维GIS;

(2) 在数据结构上要以边界表达法为主;

(3) 对于需要进行三维空间分析的地方，需要专门研究支持快速分析的数据结构与空 间算法;

(4)校园gis三维现在已经成为当前三维GIS中研究与开发的一个重要方向。

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