网络三维地图发展现状与发展策略研究

　　一、引言

　　地图作为记录地理信息的一种图形语言形式，不仅为人们的出行提供了便利，同时也丰富了人们的视野，提供了解城市、国家乃至世界的手段。近几年来，随着计算机技术，特别是计算机图形学、三维仿真技术、虚拟现实技术以及网络通信技术的飞速发展，传统的二维电子地图被注入了新的活力，承载在互联网上的三维电子地图正成为电子地图发展的一个重要方向。目前，网络三维电子地图不仅通过直观的地理实景模拟表现方式，为用户提供地图查询、出行导航等地图检索功能，同时集成生活资讯、电子政务、电子商务、虚拟社区、出行导航等一系列服务，为政府机关、企事业单位、商家企业提供宣传互动的快速通道，并以全新的人性化界面表现，为人们的日常生活、网上办事和网络娱乐等活动提供便捷的解决方案，从而生动真实地实现了网上数字城市，让人们真正感受到自己生活在一个信息化的城市里。可以说，网络三维电子地图成为了互联网业务发展的新的亮点。

　　但是，任何事情都有两面性。网络三维电子地图在给人们带来方便的同时，也给国家安全、社会稳定和人们隐私等带来威胁。本文首先从介绍网络三维电子地图的发展现状开始，接着介绍网络三维电子地图的技术原理、赢利模式以及存在问题，最后分析网络三维电子地图的发展策略。

　　二、网络三维城市地图现状

　　地图是根据一定的数学法则，将自然地理的自然现象和社会现象通过概括和取舍用符号缩绘在平面上的图形。电子地图则是以地图数据库为基础，在适当尺寸的屏幕上按照一定比例显示的地图。而三维电子地图就是以三维电子地图数据库为基础，按照一定比例对现实世界或其中一部分的一个或多个方面的三维、抽象的描述(或综合)，其形象性、功能性远强于二维电子地图。结合目前发展迅速的网络通信技术和丰富的计算机网络资源，三维电子地图和通信网络技术相结合，就形成了简单易用的网络三维电子地图。网络三维电子地图通常运用网络拓扑技术、数据库管理系统对物体实体的坐标进行数学建模，并且基于GIS系统处理、WEB技术、计算机图形学、三维仿真技术和虚拟现实技术所实现。当然，使用地图数据展现方式不同，给使用者的感受也有很大不同。目前，出现在网络上的有实景三维地图和虚拟三维地图有如下几种：

　　(1)实景三维地图是利用卫星或激光技术直接扫描建筑物的高度和宽度，最终形成三维地图数据文件。

　　(2)虚拟三维地图是通过人工拍摄获取建筑物的外形，而后将各个孤立的单视角3D模型无缝集成，经过虚拟美化处理以后，形成三维地图数据文件。

　　实景三维地图是基于实物拍摄、数据抽象采集技术实现的。虽然从照相机出现的那一刻起，就出现了实景三维地图，但是真正的发展是20世纪以来，随着飞艇、飞机和卫星等高空飞行工具的出现，获得了一个全新的视角并可以进行全方位的拍摄，实景三维地图才得到真正的发展。其直观性、信息量和精确性远非传统二维电子地图可比。不过，这种地图获取的成本很高，基本上局限于军事或局部，普通人群基本上看不到真正的实景三维地图。直到最近几年，搜索引擎大腕Google把卫星遥感地图资源和三维电子地图技术以及互联网集合起来，推出Google Earth和Google Maps，将人们带进了一个全新的广阔空间，从而带给人栩栩如生、身临其境的体验。为了让使用者可以更加真实地了解地图信息，Google在实景三维地图中又增加了文字说明信息和图片信息，使使用者得到更多的地理信息。同时，在地图软件中增加了定点导航信息，使使用者的出行变得更加方便。另外，国内一些公司也借助于Web GIS技术，利用飞艇、飞机和汽车等交通工具，从不同的角度进行拍摄，把整个地区都拍一遍，通过数据库和地图上每个具体地点联系起来，获得这个地区的实景地图。但是，这种方式还是受交通工具的限制，只有交通工具可以到达的地方才可以进行数据采集，故实景三维地图给出的信息还是有限的。例如，城市实景地图主要采用汽车为交通工具，所以很多政府机关、科研院所、社区小院无法拍到。但是实景三维地图吸引人之处不仅仅在于地图本身，呈现方式和软件功能也同样重要。所以，作为本土实景三维地图，更适合国民口味，同样也得到快速发展。

　　虚拟三维地图是以现实地理信息为基础，基于WEB GIS和虚拟现实技术所实现。可以通过任何方式(诸如采用人工拍照方式采集)获得实际三维的地理信息，通常没有实景三维地图对拍摄要求高。将获得的地理信息进行加工拼接，通过建模的方式加以整理，最后以虚拟现实的方式呈现。虚拟三维地图软件呈现占虚拟三维地图整体的比重较大，故不同公司使用不同的呈现技术，给使用者的感受差别也非常大。例如，E都市使用的是地理信息系统(GIN)平面地图，通过人工采集方式拍照、建模和上网，经过专业训练的工作人员拍摄到楼宇3个面以上的照片，并尽可能获得楼宇的真实名称。之后，将采集回的数据、表格和照片还原到一个模型的环境，再利用开发的后台管理软件将各个孤立的单视角3D模型无缝集成在一起后，移植到虚拟三维地图，使用者就可以通过浏览器进行交互式的访问。同样，都市圈也基本采用这种模式来开发虚拟三维地图。鉴于虚拟三维地图的界面友好和数据量小，Google也开发了类似的Google Street View来呈现虚拟三维地图，结合实景三维地图丰富三维地图信息。不过，目前虚拟三维地图主要集中于城市电子地图。

　　虽然三维电子地图正成为电子地图发展的一个重要方向，但三维电子地图不可能完全取代二维电子地图。目前，比较受欢迎的电子地图网站可同时提供二维电子地图和三维电子地图。这样，既有机地结合了二维电子地图的宏观性、简洁性，同时也具备了三维电子地图现实性、直观性的优点。其中，两者通常可以同步相应，使用者在三维电子地图中漫游时，二维电子地图实时显示出相应的位置。在二维电子地图中改变光标位置时，三维电子地图中的视点也会跳到对应的位置。如果用户想观看沿某一条路径的三维虚拟场景，可在二维电子地图中选择一条路径，在三维虚拟场景中沿这条路径自动进行漫游。

　　总之，电子地图是围绕电子地图数据库，根据使用者的直观感受开发的，尤其是在WEB2.0时增加了和使用者的交互，使用者可以进行更多的个性化设置来使用电子地图。无论如何，基于互联网的三维电子地图开创了新的电子地图时代。

　　三、网络三维电子地图赢利模式

　　作为互联网的新业务，其出现和生存肯定是和赢利分不开的。无论是实景三维地图，还是虚拟三维地图，都需要巨大的投资来支持电子地图的时效性。如果没有一定的收入，网络三维电子地图是根本无法在自由竞争的互联网世界生存的。目前，很少有公司把赢利完全放在网络三维电子地图本身上，而更多的是把它作为一个平台，来与电子政务、电子商务、网络娱乐、地图导航、城市黄页、商业广告、电子咨询等整合，通过平台上的业务获取赢利。根据目前运营的情况，这种模式获得了极大的成功。但是，随着更多的网络三维电子地图公司的进入，该市场竞争也越来越激烈。

　　根据城市发展规划，数字城市是未来城市发展与建设的重要趋势，也是信息化社会发展的必然选择，而基于互联网的三维电子地图已成为数字城市规划中重要的平台。构建网络三维城市电子地图平台，对政府办公、企事业单位工作、商家企业宣传、市民生活等具有直接的、强有力的支撑作用。此外，三维城市电子地图还可以成为城市介绍的一个宣传窗口。目前，正值2008奥运年，来自国内外的大量政府官员、工作人员、参赛运动员、媒体记者、观众和旅游人员涌入我国。所有这些人员对直观生动的地图信息有非常迫切的需求。故此，国内目前开发和运营的网络三维电子地图必将成为北京奥运会最受欢迎的一个亮点。基于这个亮点开发的各种赢利模式不仅可以方便所有使用网络三维电子地图的人员，同时为公司带来巨大的经济利益。目前可能有的赢利业务有：

　　(1)电子政务

　　结合国家电子政务中数字城市规划，政府及运营商合作开发运营网络三维电子地图，不仅可赚取一定政府专款，同时对网络三维电子地图也是一个宣传。

　　(2)使用费用

　　只要网络三维电子地图功能做得足够强大，即可满足使用者的最大需求，收取使用者使用费是完全可能的。

　　(3)广告宣传

　　在地图上增加广告(包括企业、景点、商业区等)，并增加相应链接，使使用者可直接访问链接点，从而向被宣传者收取广告费用。

　　(4)即时通信

　　在地图上增加QQ，Email，Blog，BBS等，分享相应企业收入。

　　(5)企业合作

　　网络三维电子地图公司可与移动终端厂商或其它增值业务提供商合作，为他们开放API接口，提供电子地图数据库接口，从而赚取合作费用。

　　总之，互联网时代是自由竞争的时代，只有想不到的，没有做不到的。任何经营模式可能都是赢利模式，所以需要各个网络三维电子地图公司穷尽所想，开创自己的赢利模式。尤其是目前高速发展的信息时代，激流勇进，不进则退。

　四、网络三维电子地图存在的问题

　　正如其它新兴事物一样，网络三维电子地图虽然带来了互联网的一大进步，但也带来了一些安全和隐私问题。网络三维电子地图服务的内容是地图，而地图对国家而言在一定程度上是具有战略意义的，也就是说，某种内容或者某种精度的地图是要保密的，否则国家战略秘密会无密可保。据说，韩国和以色列对Google发出警告，要求把该国一些重要地方的航拍地图撤消。因为这些高清晰地图对该国国家安全构成了威胁。同样，某些网络三维电子地图也会对中国安全造成影响。下面将重点分析目前中国网络三维电子地图存在的主要问题。

　　首先，网络三维电子地图数据采集缺乏监管。目前，所有网络三维电子地图使用的数据并未经过相关主管部门的审查，一些敏感地区并未经过处理加工，缺乏系统的规范和监督，存在被不法分子不正当利用的可能性。其次，网站对注册会员没有进行审查管理。一些网络三维电子地图网站允许注册会员在实景照片上随意添加说明文字。而随意添加的不良信息可能对社会造成不良影响，甚至引起犯罪，严重时甚至威胁国家安全。

　　五、网络三维电子地图发展策略

　　网络三维电子地图代表了互联网发展的趋势，推动了信息化的发展进程，因此应该创造良好的发展环境，鼓励和引导该类型应用的不断创新，满足国家信息化需求。同时，相关主管部门应综合运用行政、法律、经济、技术等手段，加强监管，通过和其它部门广泛协调，统等兼顾，规范网络三维电子地图服务的行为，提高网络三维电子地图服务水平，根除安全漏洞。具体建议如下：

　　首先，应加强网络三维电子地图服务提供商企业的企业审核，只有符合要求的企业才可开发和提供网络三维电子地图业务。其次，应提高企业自律要求，企业必须具备一定的审核能力，并进行定期检查，对不符合要求的予以一定惩罚。此外，应增强网络三维电子地图监查手段，使相应监管部门可以方便地发现是否有违反规定的现象。

　　总之，对于新兴的互联网业务不能直接采用打压的政策，要学习大禹治水，采用疏导的方式来保证新兴业务健康的发展。