二维电子地图与三维虚拟场景的互动与可视化关键技术

随着信息技术的飞速发展，二维电子地图与三维虚拟场景的融合成为了地图学与地理信息系统领域的一个重要研究课题。本硕士论文由黄健熙撰写，其导师分别为毋河海教授和龙毅副教授，他们共同探讨了这两个领域的交叉应用——二维电子地图如何与三维虚拟场景实现动态响应与可视化。 首先，二维电子地图因其宏观性、整体性和简洁性而被广泛应用于导航和信息展示，然而在表现空间立体性和真实性上存在局限。三维虚拟场景则以其局部性、现实性和直观性弥补了这一短板，能够提供沉浸式的用户体验，尤其在模拟复杂地理环境和城市规划方面具有优势。然而，完全依赖三维虚拟场景可能会导致用户在导航时失去方向感。 论文的核心贡献在于提出了一种互响应机制，使二维电子地图和三维虚拟场景能够无缝对接。这种机制使得用户在三维虚拟场景中漫游时，二维地图能实时更新显示用户的当前位置和视野范围（Field of View, FOV），反之亦然。同时，地图上的目标属性信息操作（如查询）会触发虚拟场景中的相应元素高亮显示，实现了空间和属性信息的双向查询，增强了信息交互的便利性。 此外，为了提高效率，应用程序在启动时不加载完整的三维虚拟场景，而是当用户需要时才动态加载指定区域。对于路径导航，用户可以在二维地图上选择路径，三维虚拟场景会自动沿着这条路径进行漫游，进一步优化了用户体验。 通过这种互响应与可视化技术，论文旨在创造一个既保留二维地图易用性，又能充分利用三维虚拟场景真实感的新型地图系统。这种创新解决方案不仅提升了地图应用的功能性和实用性，也为未来的地理信息系统设计提供了新的思考方向。