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地理資訊視覺化

目錄

  • 虛擬台灣(Virtual Taiwan)
  • 3D GIS台灣 (3D GIS Taiwan)
  • GIS 互動
  • 四川大地震前後影像比較(Sichuan Earthquake – Image Comparison)
  • 地質資料展示(Geological Terrain)
  • 濁水溪地形展示(Cho-Shui Basin)
  • 中山橋(Zhong-shan Bridge)
  • 草嶺地形比較(Caoling Terrain Comparison)
  • 921地震草嶺資料(921 Earth Quake for Caoling Terrain)

虛擬台灣(Virtual Taiwan)

全台的地形幾何資料與衛星遙測影像之視覺化結果。

原始資料是透過中央大學太空遙測中心提供的 40M 5022*9495 全台地形幾何資料、與 6.25 公尺的全台遙測影像,利用 3D VR Engine 作即時的全台顯示。

我們也結合了一些 GIS 的平面圖資如公路、鐵路、河流、建築,將其三維化,置入整個全台三維瀏覽的場景。

全台之 3D 瀏覽
全台之3D瀏覽(英文版)

3D GIS台灣 (3D GIS Taiwan)

結合地形幾何資料與衛星遙測影像之視覺化結果。

由國家太空中心提供 5 公尺解析度全台地形幾何資料、與 2 公尺解析度的全台衛星影像、中央氣象局提供颱風的雷達資料、國家災害防救科技中心提供淹水警戒區資料、中央大學太空遙測中心提供建築物與交通路線之二維資料,再將以上這些資料利用 3D VR Engine 作即時的顯示。

高解析度的資料使觀看的細節大幅增加,但資料量同時也增加了,例如 5 公尺解析度的地形資料為 40 公尺解析度資料的 64 倍大。我們將二維的 GIS 資訊置入全台三維場景中做即時瀏覽,在氣象方面,可透過 volume rendering 技術將颱風的雷達影像以 3D 呈現,在防災方面,可讀取全台淹水警戒區的資料庫,將各警戒區域呈現在三維場景中。因為資料庫模組的開發,未來將可嘗試做各種防災資料的呈現。

YouTube 版

使用 volume rendering 技術將賀伯颱風資料做 3D 展示
淹水警戒區域顯示
GIS資訊展示:
綠線為高速公路,紅線為鐵路
紫線為高速鐵路
呈現台北 101 建築物 3D 模型
呈現新竹科學園區建築物 3D 模型
東部花東縱谷及秀姑巒溪

GIS 互動

除了傳統使用鍵盤滑鼠進行操作化,亦設計了一些特別的互動機制。

像以下面的影片,是使用 Microsoft Kinect、來做 GIS 場景的虛擬飛行

下面的影片,則是小尺寸的地理資訊的 AR 展示

四川大地震前後影像比較(Sichuan Earthquake – Image Comparison)

我們使用國家太空中心提供的二組四川衛星影像,分別攝於 2006 及 2008 年,來比較四川大地震前後的影像差異。

原始資料除了影像資料外,還有從 NASA 下載的 SRTM 資料(地震前),可惜缺少地震後的地形資料,故無法比較地形的變化。資料經過座標校正及色彩融合後,得到高解析度的 2M 解析度彩色影像及 40M 解析度的地形資料。

我們將遙測影像結合地形資料,透過 vimL 的 3D VR Engine 所開發的 terrain 程式,建立出一個可即時互動的 3D 場景,在其中飛行,觀察影像的差異,發現地震所造成的影響,例如走山現象及堰塞湖的形成。

YouTube 版

YouTube 版

四川地震前(2006)
四川地震前的曲山鎮 (2006)
四川地震前的張坪村(2006)
四川地震後(2008)
四川地震後的曲山鎮(2008)
四川地震後的張坪村(2008)

地質資料展示(Geological Terrain)


台灣地質與斷層資料的視覺化結果。原始資料是由中央地質調查所提供的全台地質資料,地震斷層資料與 40M 全台地形幾何資料,利用 3D VR Engine 將地質資料與地形幾何資料結合顯示,並將地震斷層等平面圖資資料予以三維化放置入場景。

全台地質資料之3D瀏覽

濁水溪地形展示(Cho-Shui Basin)


濁水溪與陳有蘭溪附近的地形視覺化結果。原始資料是透過水保局所提供的 5M 濁水溪與陳有蘭溪周邊 530*575 共 203 塊地形資料與 60cm 空拍影像結合顯示,利用 3D VR Engine 作即時的地形瀏覽,可以觀察到空拍當時山坡上土石流的情況。

濁水溪與陳有蘭溪的周遭地形 3D 瀏覽


中山橋(Zhong-shan Bridge)

中山橋附近周遭的視覺化結果。此圖是將台北市中山橋的空拍校正後影像與台北市 40 公尺的地形資料疊合顯示。

中山橋地形之 3D 呈現

草嶺地形比較(Caoling Terrain Comparison)


921 震央草嶺潭附近的遙測影像與地形資料結合的視覺化成果,同時顯示 921 地震前後的觀測結果,用以觀察地震前後痕跡,用以觀察地震前後的地貌差異。

921地震草嶺資料(921 Earth Quake for Caoling Terrain)

草嶺在 921 地震前與地震後所測量的 40 公尺地形重疊的視覺化成果。我們用線性內插產生地震前後之間的地形,進行四維的動態視覺化展示,藉以觀察 921 地震前後的地形變化。

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