Microstation là một phần mềm trợ giúp thiết kế và là môi trường đồ họa mạnh nhất cho phép xây dựng, quản lí các đối tượng đồ họa bản đồ. Microstation còn được sử dụng làm nền cho nhiều ứng dụng như IRasB, IrasC, Geovec, Cadscript…chạy trên đó. Các công cụ của Microstation được sử dụng để số hóa các đối tượng trên nền ảnh (raster), sửa chữa, biên tập dữ liệu, trình bày bản đồ và chế in óp sét. Microstation còn cung cấp công cụ nhập, xuất dữ liệu đồ họa từ phần mềm khác qua các file (.dxf) hoặc (.dwg).
- Đối với phần lớn các dữ liệu nội dung địa hình được thể hiện bằng đường bình độ ở dạng 2D có gắn độ cao. Geovec và MGE Terrain Analyst đều cung cấp các công cụ để gắn độ cao cho đường bình độ tuy nhiên công cụ này của MGE Terrain Analyst cũng cung cấp các công cụ tạo DEM từ các nguồn đầu vào khác nhau như từ file text, từ nội dung của file DGN hay import từ các DEM có sẵn.
- MGE Terrain Analyst cho phép thực hiện các phép phân tích DEM đặc trưng như: tính độ dốc, tạo mặt cắt và tầm nhìn (viewshed), tính diện tích bề mặt, tính thể tích chênh lệch giữa 2 mặt DEM, vờn bóng địa hình và công cụ phân tích dòng chảy còn gọi là H2O model. Tuy nhiên MGE Terrain Analyst chỉ thể hiện DEM bằng lưới tam giác, bằng các đường phân thủy, tụ thủy hoặc đẩy ra bình độ hay ảnh vờn bóng địa hình chứ không có các công cụ hiển thị DEM bằng vùng màu theo các nguyên tắc bản đồ và cũng không đưa ra phương án nào bổ trợ cho việc thể hiện các đối tượng địa hình trên mặt DEM.
2.3.2. Intergraph/ImageStation
ImageStation xử lý ảnh của hãng Intergraph chạy trên nền đồ họa của MicroStation rất quen thuộc với các đơn vị đo đạc bản đồ nước ta. ImageStation cung cấp các chức năng xử lý ảnh viễn thám, số hóa lập thể rất tốt. Mô hình 3D sâu khi được vẽ trên ImageStation và biên tập lại bằng các công cụ của MicroStation có thể được chuyển đổi dễ dàng qua các phần mềm GIS khác do *DGN là khuôn dạng có tính tương thích cao.
2.3.3. SketchUp
SketchUp là sản phẩm thiết kế đồ họa của Google ra đời sau 3ds Max rất lâu. SketchUp được thiết kế với một trong các mục đích chính là làm công cụ xây dựng các mô hình 3D để đưa lên Google Earth cho các thành phố trên toàn thế giới thực hiện bởi cộng đồng. Trong 1 thời gian ngắn SketchUp đã thuyết phục được rất nhiều người dùng vì khả năng dễ làm quen và dễ sử dụng của mình. SketchUp cung cấp các công cụ rất đơn giản để nắn chỉnh và dán ảnh chụp mặt đất lên bề mặt khối nhà. Với công cụ Photo Match, SketchUp cho phép dựng mô hình nhà khá chi tiết từ một ảnh đơn chụp mặt đất ở góc ngắm thể hiện 2 bề mặt của nhà. SketchUp nhận dữ liệu đầu vào từ khuôn dạng thông dụng DWG và khuôn dạng gốc .SKP còn cho phép xuất ra .3DS của 3ds Max. DEA của Collada và ESRI MultiPatch (qua plug in kết nối giữa SketchUp và ESRI) và như thế SketchUp tương thích với ArcScene, ERDAS, Skyline, Spaceye.
2.3.4. ESRI ArcGIS ArcScene
ArcGis của hãng ESRI là 1 hệ thống phần mềm GIS đang được sử dụng rất rộng rãi trên thế giới. ArcGis có thể đọc trực tiếp số liệu từ các phần mềm đồ họa chính như AutoCad và Microstation, nó cũng cung cấp các công cụ cơ bản của GIS bao gồm tổ chức dữ liệu, mô hình hóa, phân tích và hiển thị trực quan.
Phần mở rộng ArcGis 3D Analyst với hạt nhân là ArcScene cung cấp giao diện để tạo và hiển thị mô hình số độ cao, hiển thị và phân tích các nội dung địa hình. Người dùng có thể xây dựng các mô hình địa hình, di chuyển, phóng to thu nhỏ, xoay và bay trong môi trường lập thể, phủ các dữ liệu 2D lên bề mặt DEM, tính toán diên tích bề mặt, thể tích, độ dốc, hướng dốc và vờn bóng địa hình, tạo bình độ, tính góc quan sát, đường thông hướng nhìn, đường có độ dốc lớn nhất, truy vấn dữ
liệu dựa trên thuộc tính hay vị trí địa lý và có thể xuất dữ liệu thành hình ảnh hay animation cho mục đích trình diễn.
Ngoài ra ArcScene còn cung cấp công cụ hiển thị nhà trong môi trường lập thể bằng cách dựng hình khối lên từ dữ liệu đường viền chân nhà 2D và thuộc tính độ cao nhà. Cho các mô hình nhà cần mức độ chi tiết cao hơn ArcScene có thể hiện thị trực tiếp các mô hình đồ họa 3D từ các mô hình đồ họa như Microstation hay AutoCad ở dạng Multipatch của ArcGis. ArcScene không cung cấp công cụ nắn chỉnh và dán ảnh khối nhà nhưng ArcScene nhận và hiển thị các mô hình khối nhà 3D từ các phần mềm thiết kế khác (*3DS, *SKP, *DEA) vào như kí hiệu dạng điểm 3D hay Multipatch. Ngoài ra ArcScene cung cấp các công cụ hiển thị các đối tượng khác như cây, hàng rào, đường dây, ghi chú…với thư viên kí hiệu 3D có thể được bổ sung bởi người dùng. ArcScene cung cấp công cụ tạo đường bay và tạo phim animation với các hiệu ứng đơn giản. ArcScene chưa có chức năng hiển thị lập thể và hiển thị dữ liệu đa thời gian với chức năng thanh trượt thơi gian.
2.3.5. Skyline
Skyline với 2 modul chính là TerraBuilder và TerraExplorer.
TerraBuilder phụ trách hệ thống dữ liệu DEM nền với khả năng quản lý cơ sở dữ liệu DEM đa tỷ lệ dung lượng lớn. TerraExplorer cung cấp các công cụ hiển thị các đối tượng 3D trên nền DEM bao gồm ảnh trực giao phủ trên bề mặt DEM, nhà, cây, cột điện, ghi chú. Tuy nhiên TerraExplorer cũng không cung cấp công cụ dán ảnh bề mặt các khối nhà mà chỉ cho phép nhập các mô hình ngôi nhà dán ảnh từ khuôn dạng *3DS, *SKP, *DEA. Phần mềm cũng cung cấp chức năng hiển thị điểm Lidar chụp máy bay và chụp mặt đất khác trực quan. TerraExplorer cung cấp chức năng hiển thị dữ liệu đa thời gian bằng thanh trượt thời gian. Các công cụ GIS để thao tác với các thuộc tính và phân tích không gian khá đa dạng tuy không đầy đủ bằng ArcGIS. Công cụ flythhroug và driverthrough với các hiệu ứng đơn giản. Ngoài ra TerraExplorer cung cấp chức năng phân tích tầm nhìn của đối tượng đang chuyển động. Ưu điểm của TerraExplorer là tốc độ hiển thị dữ liệu rất cao so với các phần mềm khác trong nhóm.
2.3.6. Kết luận
Dựa trên các kết quả khảo sát các phần mềm hiện có trên đây. Gói phần mềm Skyline được lựa chọn làm phần mềm để thử nghiệm đưa ra các sản phẩm bản đồ 3D trong đề tài này vì các lý do sau:
Skyline với 2 modul chính là TerraBuilder và TerraExplorer với nhiều ưu điểm: - Với TerraExplorer Pro là một phần mềm thuộc hệ thống phần mềm Skyline được sử dụng để thành lập và xuất bản mô hình bản đồ 3D.
+ Người sử dụng có thể tạo mới và chỉnh sửa các đối tượng, nhóm đối tượng bằng các công cụ trên giao diện của phần mềm. Phần mềm cũng cho phép chia sẻ dữ liệu hoặc tổ chức tác nghiệp trên cùng một cơ sở dữ liệu, tại cùng một thời điểm với nhiều máy PC khác nhau qua hệ thống mạng.
+ Ưu điểm của TerraExplorer là tốc độ hiển thị dữ liệu rất cao so với các phần mềm khác trong nhóm.
+ TerraExplorer Pro còn chứa một thư viện kí hiệu tương đối phong phú và cho phép người sử dụng khai thác trong quá trình biên tập mô hình bản đồ 3D. Bên cạnh đó, phần mềm cũng cho phép thiết kế một số ký hiệu đơn giản và cập nhật các ký hiệu 3D đã thiết kế từ một số phần mềm chuyên dụng khác. Trên mô hình bản đồ 3D đã xây dựng, người dùng cũng có thể thực hiện các phép phân tích địa lý và địa hình cơ bản.
+ Sản phẩm mô hình bản đồ 3D có thể được tổ chức và lưu trữ trên máy theo các Project riêng biệt kết xuất dưới dạng phim (*.avi), các tập tin ghi lại.
- Với TerraBuilder có các tính năng sau đây:
+ Hiệu quả xử lý của cơ sở dữ liệu lớn. Không có giới hạn kích thước.
+ Multi-xử lý, phân phối khối lượng công việc nhiều mạng máy tính địa phương. + Cao cảnh thực tế, chi tiết.
+ Nén dữ liệu để giảm thiểu lưu trữ đĩa và băng thông mạng.
+ Hỗ trợ dữ liệu tiêu chuẩn hầu hết các định dạng cho dữ liệu nguồn.
+ Bổ sung hỗ trợ cho các định dạng nguồn dữ liệu mới thông qua một giao diện plug-in.
+ Con trỏ tập tin 64-bit cho phép truy cập nhanh vào cơ sở dữ liệu trên tập tin terabyte kích cỡ.
+ Tự động sáp nhập (mosaic) của các nguồn dữ liệu của độ phân giải không gian khác nhau.
+ Nâng cao giao diện người dùng tự động hoặc tùy chỉnh cơ sở dữ liệu hướng dẫn sử dụng.
+ Xem trước các tùy chọn và tính năng mạnh mẽ.
+ Nhiều công cụ chỉnh sửa cho phép sự mở rộng của lớp người dùng định nghĩa. + Nhập khẩu của các tập tin raster dựa trên máy chủ.
+ Ribbon trực quan giao diện người dùng.
+ Giao diện với TerraCatalog, một cơ sở dữ liệu danh mục các dữ liệu địa lý. + Hoàn thành hỗ trợ nội địa hóa.
- Phần mềm Skyline đã được mua bản quyền và được Cục Bản Đồ - Bộ Tổng Tham Mưu tiến hành thực hiện dự án.