我们来了解如何使用IMAGIS软件来实现三维建模和可视化应用。
武汉适普软件有限公司开发的基于三维图形平台的可视化地理信息系统IMAGIS，采用面向对象的数据管理系统，可以更加真实、直观地处理越来越复杂的三维数据。通过IMAGIS，系统平台可以为各行各业建立一个三维可视的地理信息系统，能够为政府、企业的管理、基建、维修、扩建和决策等提供最新的地上、地下三维信息，是进一步提高政府、企业的管理效益、管理水平的新途径，为政府、企业的管理提供的解决方案。
IMAGIS是一套以数字正射影像(DOM)、数字地面模型(DEM)、数字线划图(DLG)和数字栅格图(DRG)作为综合处理对象的虚拟现实管理信息系。在IMAGIS构建的三维环境中，用户可以真实地重现或创建各种复杂的三维形体如地貌、地物等，并为进一步的空间决策服务。IMAGIS的空间查询与分析功能突破了二维和2．5维的概念，可以直接从三维模型上选择目标进行分析和查询，如面积、周长、距离、体积和剖面等，可以直接在透视图空间进行各种空间查询与决策分析。结合VR技术的城市三维景观的建立为城市规划和市政管理提供了大量直观翔实的基础资料，也为城市各部门及公众提供了丰富的城市综合信息，本文结合实验小区讨论利用IMAGIS建立三维景观的若干问题。
IMAGIS是一套先进、完整的可视化地理信息系统。它分为三大部分：三维可视地理信息系统 (IMAGIS 2。2)，基于专业测量技术的城市建模和可视化系统(CyberCity 2。1)以及影像快速漫游系统(3DBrowser 1。1)。由于信息来源多种多样、数据类型丰富、信息量大，该系统在数据的管理上采用了矢量数据和栅格数据混合管理的数据结构，二者可以相互独立存在，同时，栅格数据也可以作为矢量数据的属性，以适应不同情况下的要求。
使用过程中，用户可以方便地在三个系统之间切换。一般地，基于航测数据的城区建筑及其纹理的提取由CyberCity来完成；提取出来的数据进入IMAGIS，在IMAGIS中补充建立特殊的异型建筑物，并将所有实体赋予属性以便在IMAGIS中进行管理、查询和分析等操作；所有数据建立完毕后，可以进入3DBrowser进行实时快速漫游。当然，CyberCity所输出的数据也可直接进入3DBrowser进行实时快速漫游。三个系统可以独立运行而又相互联系。
该系统功能齐全，适用于城市规划、市政管理、公共交通、环境保护、土地管理、资源调查、区域开发规划、灾害预测与防治、公安、消防、工程勘察等各个领域，以及住宅小区的综合管理。
IMAGIS将常规的二维数据模型推广到三维空间，不仅能实现三维数据的可视化，而且为用户提供了强大的交互操作工具。
IMAGIS可以使用的其他数据包括：VirtuoZo(DEM，3DV，VVT)、AutoCAD(R14D)(F)、AutoDesk 3DS、MAPGIS、Arc／Info(EO0，Shape，ShapeFile模型)、VRMLC~VRL)、Maplnfo(MIF)及离散点数据等，IMAGIS的图形编辑器甚至还可以将图像文件自动矢量化。地形可用TIN或者GRID建模，加上数字正射影像(DOM)即可产生逼真的三维地形景观模型。在IMAGIS中产生DEM 需要等高线或者高程点，这个可以在2DGIS中完成，然后单独保留高程信息层，导入 GIS图形编辑器中选择适当的插值函数和格网点数即可自动生成DEM。IMAGIS要求参与建模的建筑物的平面多边形是封闭的，只要含有高程信息就可以批量生成一般的建筑物。特殊造型的建筑物可以使用外部工具，如3DS建好模型后再添加到需要的位置，也可以在IMAGIS中直接建模，IMAGIS通过构造建筑物的外部曲面来完成建筑物的三维模型，复杂的建筑物可以分几部分建模然后组合在一起，理论上说可以构建任何复杂的建筑物。某些二维矢量数据只有建筑物的底部线条而没有空间几何特征，这时要参考照片或者建筑设计图在IMAGIS编辑环境中添加建筑物外部轮廓线条并赋予高程值，然后选择基元建模。此外，IMAGIS还提供诸如旋转、镜像等建模，还可以将空间曲线按指定的路线拉伸建模，利用房顶线和DEM 可以自动计算建筑物的高度而生成模犁。
为了使建立的三维模型有真实感，需要给建筑物表面粘贴纹理。对复杂曲面的纹理粘贴，可以先将曲面打散成多边形，用选择对应点方式单独对每个面贴图；简单建筑物可以将编辑好的纹理图片一次粘贴。
要实现场景的漫游还需要合并三维场景，即将地面模型与建筑物等三维模型合并在一起。漫游时先设置一条路径，可以在地面行走或空中飞行，漫游结果可以保存为GIF帧或者电影文件。路径的选择很关键，画好线条后需要对其进行平滑处理，转折的地方可以适当多加点，有时为了增加飞行的时间需要进行整图变换以增加路径点间的距离。
作为可视化三维地理信息系统IMAGIS还可以管理图形与属性数据，属性数据库默认采用Access，也可以链接外部数据库如Oracle或SQL Server，可以自行定制及修改数据库结构，以及进行图形属性联动查询。另外，IMAGIS还提供DEM通视、水淹、断面、缓冲区等空间分析功能，为小区的管理及城区规划等服务。
制作好的场景可以通过IMAGIS wleb3D数据浏览平台发布到网络上，实现三维场景的网上共享和浏览，为了节省网络带宽资源，一般需要事先对数据进行适当的压缩。此外，IMAGIS还可以将三维场景输出为VRML文件，在网页中嵌入VRML文件也可以实现三维景观的网上浏览。