基于ArcMap與Skyline二三維聯動系統設計與實現

摘要：本文以實際項目為例，設計一個以Visual Basic2010.NET為開發平臺的ArcMap和Skyline二三維GIS聯動系統，經過運行和實踐證明，此系統具有可靠性和實用性。系統實現二三維GIS雙向聯動顯示相同的位置，并充分發揮ArcMap的編輯分析功能，又實現了Skyline逼真的三維可視化，ArcMap屬性編輯完成在Skyline中實時顯示，彌補了二三維GIS的不足。也是作為二三維地理信息數據加工融合工具的一種有意義探討。

關鍵詞： ArcMap Skyline 雙向聯動顯示 數據加工

中圖分類號： P208 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

二維GIS系統自從上世紀90 年代迅猛發展以來，經過眾多學者、軟件開發者、用戶的多方面實踐，GIS應用深入城建、土地、測繪、規劃、林業、電力、燃氣、公安等各行各業，并得到了廣泛的應用。二維GIS的代表ArcGIS以其強大的編輯、制圖、空間分析功能，但可視化不強。因此，三維地理信息系統平臺的代表Skyline出現，加速了三維智慧城市的發展。然而三維平臺側重可視化和三維分析功能，其二維分析功能和編輯功能較弱。為了解決ArcMap不直觀及Skyline編輯和分析功能弱的矛盾，二三維一體化聯動系統便是發展的方向。

1 ArcMap與Skyline簡介

1.1 ArcMap簡介

ArcGis是可伸縮的，全面的GIS平臺，ArcGIS Desktop是一個完整的專業的應用套件，ArcMap是ArcGIS Desktop三個用戶桌面組件之一，是一個用于編輯、顯示、查詢和分析地圖數據的核心模塊。

1.2 Skyline簡介

Skyline是一套優秀的三維地理信息系統平臺軟件，可以利用海量的測影像數據、數字高程數據，以及其他二、三維數據搭建出一個對真實世界進行模擬的三維場景。Skyline包含三類產品：Terra Builder，用于創建三維地形數據mpt；Terra ExplorerPro，用于創建、編輯、發布三維場景，提供豐富的二次開發接口；Terra Gate 是能夠實時流暢傳輸三維地理數據的功能強大的網絡數據服務軟件。

2 系統主要設計

2.1系統主要功能

通過Visual Basic2010.NET開發，建立一個能使ArcMap和Skyline交互平臺，實時將ArcMap和Skyline獲取顯示窗口坐標信息雙向傳遞，實現二三維聯動顯示。

2.2系統運行環境

系統使用ArcMap和Skyline平臺的功能，可以認為是一個中間件。因此，需要ArcMap10.0或其它版本和Skyline Explorer Pro6.5.1版本支持。

3 系統主要功能實現

3.1系統主要代碼

ArcMap和Skyline的二三維聯動實現，主要代碼說明如下：

（1）主要變量聲明獲取ArcMap和Skyline運行平臺

Public m_app As IApplication '定義獲取ArcGis運行的實例

Public m_sg As SGWorld65 '定義獲取Skyline運行的實例

m_application = m_appROT.Item（0） '獲取運行的ArcMap

pMxDoc = m_application.Document '獲取ArcMap文檔對象接口

pActiveView = pMxDoc.FocusMap '獲取ArcMap數據顯示接口

IPosition = m_sg.Navigate.GetPositions（TerraExplorerX. AltitudeTypeCode. ATC_ON_TERRAIN） '獲取初始的Skyline位置信息

（3）二三維聯動顯示

獲取Skyline平臺顯示范圍和旋轉角，向ArcMap傳輸信息主要代碼如下：

Dim x1 As Integer=m_sg.Window.Rect.Width–1 '獲取屏幕寬度

Dim y1 As Integer=m_sg.Window.Rect.Height–1 '獲取屏幕高度

'屏幕轉地理坐標，左下角地理坐標和右上角地理坐標

Dim Zs As TE.IWorldPointInfo65=m_sg.Window.PixelToWorld（0，0）

Dim Yx As TE.IWorldPointInfo65=m_sg.Window.PixelToWorld（x1，y1）

'自定義坐標轉換函數，地理坐標轉直角坐標

Dim XYMax As PointD=JWgetGK（Zs.Position.Y， Yx.Position.X）

Dim XYMin As PointD=JWgetGK（Yx.Position.Y， Zs.Position.X）

pEnvelope=New ESRI.ArcGIS.Geometry.Envelope '定義顯示范圍

pEnvelope.XMax=XYMax.Y： pEnvelope.YMax=XYMax.X '給顯示范圍賦值

pEnvelope.XMin=XYMin.Y： pEnvelope.YMin=XYMin.X '給顯示范圍賦值

pActiveView.Extent=pEnvelope '給顯示范圍賦值

pActiveView.ScreenDisplay.DisplayTransformation.Rotation=IPosition.Yaw

獲取ArcMap平臺的顯示范圍，并向Skyline傳輸顯示范圍的主要代碼如下：

Dim CentP As PointD = GKgetJW（（pEnvelope.YMax + pEnvelope.YMin） / 2， （pEnvelope.XMax + pEnvelope.XMin） / 2） '計算顯示范圍的中心點坐標

Dim IPosion As IPosition65 = m_sg.Creator.CreatePosition（CentP.Y， CentP.X， pEnvelope.Height， TE.AltitudeTypeCode.ATC_TERRAIN_ABSOLUTE， 0， 270， 0， 0）

m_sg.Navigate.SetPosition（IPosion） '設置ArcMap傳遞的顯示范圍

3.2系統運行結果

首先運行ArcMap和Skyline，并打開相應的工程文件mxd和fly，再啟動二三維聯動系統，通過勾選“是否啟用二三維聯動”，即可實現兩個平臺的聯動顯示，若不需要同步，則取消“是否啟用二三維聯動”，系統運行結果如圖1。

圖1 二三維聯動顯示

4 結束語

基于ArcMap和Skyline平臺開發的二三維聯動系統，可以實時判斷兩個平臺的顯示范圍，并進行傳輸，實現位置的二三維同步顯示；并且可以將Skyline的模型定位文件，自動加載到ArcMap平臺，實現數據的同步編輯，數據的快速制作和三維可視化查看，是數據融合技術的有意義探討。

參考文獻

[1] 林乾開.基于Skyline的森林防火輔助決策系統的研建[J].測繪通報.2013（12）

[2] 高宏兵，王繼忠.基于AutoCAD與SuperMapObject實時同步顯示系統的設計與實現[J].

科技風.2013（6）

[3] 羅凌.Visual Basic 2010程序設計教程（第八版）[M].電子工業出版社.2012

[4] 戴洪寶.基于Skyline的數字城市三維可視化系統的研究—以天津市某實驗區為例[D].

西安科技大學，2010

[5] 趙涓涓.SKYLINE虛擬現實開發與設計[M].人民郵電出版社.2013

[6] 王曉麗，高宏兵，崔向軍.基于ArcMap與AutoCAD同位對比程序設計[J].

科技信息.2011（31）

作者簡介：王繼忠（1979-），男，本科，河北滄州，工作于北京自來水設計公司。職稱：工程師，研究方向：三維管網