伴隨著數(shù)據(jù)在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展下變的維度更廣，數(shù)量更大、構(gòu)造越來越復(fù)雜，人們要想更為清晰，飛速的認(rèn)識(shí)和理解一份數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的二維平面圖表已經(jīng)無法滿足需求，三維可視化技術(shù)越結(jié)合多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其三維鏡像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理的虛擬化，通過對物體進(jìn)行全面的監(jiān)管，構(gòu)建基于現(xiàn)實(shí)的3D虛擬現(xiàn)實(shí)效果，讓數(shù)據(jù)呈現(xiàn)更為直觀和容易理解，已經(jīng)快速成為信息數(shù)字化管理的重要組成部分，被廣泛運(yùn)用到各行業(yè)中。
一、什么叫數(shù)據(jù)可視化
簡單的來講數(shù)據(jù)可視化便是根據(jù)數(shù)據(jù)的特征、性質(zhì)等屬性，通過圖形圖像等適當(dāng)?shù)姆绞剑瑢?shù)據(jù)直觀的有概念性的呈現(xiàn)出來，幫助大家更好的、更清晰的理解數(shù)據(jù)，掌握數(shù)據(jù)中的有效信息。
1.數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展與應(yīng)用
數(shù)據(jù)可視化并不是什么新興技術(shù)，其發(fā)展史起源可以上溯到二十世紀(jì)50年代計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的初期。那時(shí)候，人們就可以利用計(jì)算機(jī)構(gòu)建出了首批圖形圖表。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和人才方面的快速發(fā)展，各式各樣的數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)在人們的眼前。伴隨著近幾年來大數(shù)據(jù)備受關(guān)注，互聯(lián)網(wǎng)端數(shù)據(jù)分析類產(chǎn)品興起。企業(yè)通過早些年IT系統(tǒng)建設(shè)后累積了大量數(shù)據(jù)，包含業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、及其他第三方數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)對企業(yè)很有價(jià)值，探究和分析的意愿強(qiáng)烈，其才被更廣泛運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)中。
（1）數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用可分成三類：
1）宏觀態(tài)勢可視化：宏觀態(tài)勢可視化指的是在特定環(huán)境中對隨時(shí)間流逝而不斷變化的目標(biāo)實(shí)體進(jìn)行覺察，可以直觀、靈活、逼真地呈現(xiàn)宏觀態(tài)勢，可以迅速掌握某一領(lǐng)域的整體態(tài)勢、特征。
2）設(shè)備仿真運(yùn)行可視化：通過圖像、三維動(dòng)畫及其計(jì)算機(jī)程控技術(shù)與實(shí)體模型相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的可視化表達(dá)，使管理人員對其所管理的設(shè)備有形象具體的概念，對設(shè)備所在的位置、外觀及所有參數(shù)一目了然，會(huì)大大減少管理人員的勞動(dòng)量，提高管理效率和管理水平。
3）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可視化：是現(xiàn)階段提及最多的應(yīng)用，廣泛應(yīng)用于商務(wù)智能、政府決策、公眾服務(wù)、市場營銷等領(lǐng)域。依賴于可視化的數(shù)據(jù)圖表，可以很清晰有效的傳遞與溝通信息。
2.數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展趨勢
因大數(shù)據(jù)時(shí)代，大規(guī)模、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)不斷涌現(xiàn)，要將這樣的數(shù)據(jù)以可視化形式完美的呈現(xiàn)出來，傳統(tǒng)的二維數(shù)據(jù)展示已難滿足更多的需求。所以需結(jié)合數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)渲染技術(shù)、空間數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)圖形可視化、場景化及其實(shí)時(shí)交互，通過三維虛擬現(xiàn)實(shí)讓用戶更為便捷地進(jìn)行數(shù)據(jù)的理解和空間知識(shí)的呈現(xiàn)，應(yīng)用于指揮監(jiān)管、視景仿真及三維交互等諸多領(lǐng)域。
3.數(shù)據(jù)可視化的優(yōu)勢
1）知識(shí)傳輸速度快
運(yùn)用圖表來歸納復(fù)雜的數(shù)據(jù)，能夠保證對關(guān)系的理解要比那些混亂的報(bào)告或電子表格更快。
2）多維度、多層次的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)
將數(shù)據(jù)每一維的值分類、排序、組合和呈現(xiàn)，這樣就可以看到表示對象或事件的數(shù)據(jù)的多個(gè)屬性或變量。
3）更直觀的數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)
大數(shù)據(jù)可視化報(bào)告使我們能夠用一些簡潔的圖形就能反映那些復(fù)雜信息，甚至于單個(gè)圖形也可以做到。決策層能夠輕松地解釋各類不同的數(shù)據(jù)源。豐富但有意義的圖形有利于讓忙碌的主管和業(yè)務(wù)伙伴了解問題和未解決的計(jì)劃。
4）更易信息傳達(dá)的呈現(xiàn)方式
在進(jìn)行有關(guān)理解和學(xué)習(xí)任務(wù)的時(shí)候，數(shù)據(jù)圖文能夠幫助讀者更好的了解所要學(xué)習(xí)的信息內(nèi)容，圖像更容易理解，更有趣，也更容易讓人們記住。
二、數(shù)據(jù)三維可視化的應(yīng)用前景
1.三維可視化技術(shù)從計(jì)算機(jī)學(xué)科出發(fā)，已滲入到各個(gè)學(xué)科中。
在地理學(xué)、資源環(huán)境學(xué)、測繪學(xué)、海洋學(xué)、建筑學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科都能尋找到它的用武之地，并且為這些學(xué)科的科研提供了非常大的幫助。比如在建筑、交通、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，三維可視化技術(shù)能夠提升 決策層的預(yù)見性，能夠?qū)ζ滟|(zhì)量和成果進(jìn)行早期的評估，規(guī)避沒必要的浪費(fèi)和損失；在動(dòng)畫和虛擬世界的應(yīng)用，已經(jīng)讓我們體會(huì)到了它帶給我們強(qiáng)烈的視覺沖擊和真實(shí)世界的完美再現(xiàn)，使我們可以游歷遠(yuǎn)古的城堡，遨游浩瀚無垠的太空；在仿真技術(shù)方面的應(yīng)用，可以為醫(yī)學(xué)手術(shù)實(shí)施、機(jī)械制造加工、礦物開采加工、水利設(shè)施建設(shè)等提供相應(yīng)的決策作用。三維可視化技術(shù)的發(fā)展，已驅(qū)動(dòng)眾多學(xué)科的進(jìn)步，可見，三維可視化的研究有著非常重要的意義。
三維可視化的發(fā)展，縮短了現(xiàn)實(shí)世界和計(jì)算機(jī)虛擬世界的差距，并且拓展了人們的視野，不但使人們更為清晰地了解這個(gè)世界，還為人們更新改造世界提供了非常好的指導(dǎo)作用。運(yùn)用于數(shù)字化的建設(shè)與管理中，作為更加便捷有效的管理系統(tǒng)，可完全替代傳統(tǒng)的數(shù)字化。三維可視化數(shù)字信息管理系統(tǒng)基于三維可視化綜合管理平臺(tái)，將物聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)信息通過三維立體化的方式進(jìn)行呈現(xiàn)和管理，同時(shí)能夠?qū)Ω黝愋畔⑦M(jìn)行集成，還世界原本的真實(shí)，讓信息以可視化的方式呈現(xiàn)并得以有效的管理控制。因此基于物聯(lián)網(wǎng)的三維可視化數(shù)字信息綜合管理系統(tǒng)必將對傳統(tǒng)數(shù)字建設(shè)形成革命性的沖擊，成為今后數(shù)字化建設(shè)的主流技術(shù)。
2.三維可視化技術(shù)對構(gòu)建數(shù)字化產(chǎn)業(yè)園、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、資源數(shù)字化、三維可視化農(nóng)場等領(lǐng)域的意義重大。
三維可視化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展已經(jīng)初見成效。以數(shù)字園區(qū)為例子，產(chǎn)業(yè)園區(qū)的發(fā)展日新月異，我國的產(chǎn)業(yè)園區(qū)特別是大多具有各類監(jiān)控室、安防系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)等數(shù)字化設(shè)施。傳統(tǒng)的管理方式已無法適應(yīng)大量的數(shù)字設(shè)備的監(jiān)管維護(hù)任務(wù)，這就迫切需要一種更新更有效的系統(tǒng)來解決這個(gè)情況，這個(gè)系統(tǒng)便是已在眾多學(xué)科中小有成就的三維可視化技術(shù)。
三維可視化數(shù)字產(chǎn)業(yè)園區(qū)信息管理系統(tǒng)主要是通過物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信與傳感網(wǎng)絡(luò)、三維可視化與虛擬仿真、智能分析與多維聯(lián)動(dòng)、三維空間信息等最新的技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，依托于三維可視化綜合管理平臺(tái)，集成化各類感知識(shí)別設(shè)備、現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)和各類數(shù)據(jù)，完成了產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)多方位、跨平臺(tái)管理。極大的豐富了數(shù)字產(chǎn)業(yè)園區(qū)信息管理的內(nèi)涵，提高了園區(qū)管理信息化水平，為產(chǎn)業(yè)園區(qū)全方位管理提供決策支撐。
3.三維可視化系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
基于建模軟件、三維制作平臺(tái)、面向?qū)ο蟮木幊陶Z言可實(shí)現(xiàn)可視化系統(tǒng)的查詢分析、漫游瀏覽、實(shí)時(shí)渲染、網(wǎng)上發(fā)布等功能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要分成數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、編程實(shí)現(xiàn)幾個(gè)環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)收集主要是運(yùn)用衛(wèi)星遙感影像獲取數(shù)字線化圖、航片獲取正射影像、數(shù)碼相機(jī)獲取地物紋理和用測量手段獲取等高線，之后運(yùn)用等高線數(shù)據(jù)通過三維軟件構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化模型。與此同時(shí)，運(yùn)用專業(yè)軟件生成地形、地貌模型之后將其導(dǎo)入三維可視化平臺(tái)，并借助應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢。
3.1.三維立體模型的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。
三維可視化信息管理系統(tǒng)運(yùn)用，三維模型、三維漫游、數(shù)據(jù)庫管理等技術(shù)得到實(shí)現(xiàn)，首先構(gòu)建虛擬三維場景模型，可將各個(gè)三維場景、電力設(shè)備工作狀態(tài)、地下管網(wǎng)狀態(tài)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行情況等信息和資料直觀、形象地在三維漫游平臺(tái)展現(xiàn)出來。
4. 數(shù)字化產(chǎn)業(yè)園區(qū)的必要性
構(gòu)建數(shù)字化產(chǎn)業(yè)園區(qū)，有利于提高園區(qū)企業(yè)的整體數(shù)字化創(chuàng)新能力，運(yùn)用數(shù)字化平臺(tái)，有利于促進(jìn)園區(qū)服務(wù)再次提檔升級(jí)，對于整合信息化資源，提高生產(chǎn)運(yùn)營水平，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群，助推區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。
推動(dòng)園區(qū)數(shù)字化構(gòu)建，不僅能夠多方位深層次孵化企業(yè)，為園區(qū)企業(yè)提供信息一體化解決方案，還能促進(jìn)有關(guān)的數(shù)字化服務(wù)能力，打造出良性循環(huán)的數(shù)字化生態(tài)。打造出面向南亞東南亞輻射中心數(shù)字樞紐，即打造出面向南亞東南亞的數(shù)據(jù)交易中心，加速發(fā)展面向南亞東南亞的跨境電子商務(wù)和數(shù)字金融產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建面向南亞東南亞的數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。
未來，云南將打造出“三化一中心樞紐”即資源數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和面向南亞東南亞輻射中心數(shù)字樞紐。資源數(shù)字化，便是推動(dòng)政務(wù)資源數(shù)字化、宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)字化、農(nóng)業(yè)資源數(shù)字化、環(huán)境資源數(shù)字化、自然資源數(shù)字化、人口法人資源數(shù)字化、禁毒大數(shù)據(jù)和邊境線立體化防控。數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，即大力發(fā)展區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)，引入國內(nèi)外一流企業(yè)到云南發(fā)展，以應(yīng)用換產(chǎn)業(yè)，搶先推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)在跨境貿(mào)易、數(shù)字醫(yī)療、數(shù)字小鎮(zhèn)試點(diǎn)示范。在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化這方面，以世界一流“三張牌”為重點(diǎn)，探尋數(shù)字化綜合解決方案，打造出產(chǎn)業(yè)發(fā)展的數(shù)字引擎。具體而言，云南將推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，打造出綠色能源數(shù)字引擎，包括構(gòu)建區(qū)域性國際電力交易平臺(tái)、能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)，發(fā)展智慧用能、綠色能源交易等新模式新業(yè)態(tài)，延伸產(chǎn)業(yè)鏈條。推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，逐步推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程數(shù)字化升級(jí)，并向數(shù)字集成化、高度自動(dòng)化和數(shù)字農(nóng)業(yè)定制化方向發(fā)展，構(gòu)建20個(gè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范基地，推廣綠色產(chǎn)品電子身份證，打造出綠色食品數(shù)字引擎。推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化，加速智能化轉(zhuǎn)型。
數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)能夠協(xié)助政府部門/事業(yè)單位、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、企業(yè)等制作出更加直觀清晰的數(shù)據(jù)可視化展示、數(shù)據(jù)可視化管理、數(shù)據(jù)可視化分析、三維虛擬可視化等，將為用戶提供更多的廣泛的數(shù)據(jù)可視化開發(fā)運(yùn)營服務(wù)。