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　　3D打印的前景一片火熱，但其產(chǎn)業(yè)化過程可能還很漫長，很多行業(yè)對于這項技術還缺乏全面、深入的了解。

　　3D地圖是一種新近出現(xiàn)的應用，這似乎昭示著在地理信息行業(yè)中，3D打印技術有發(fā)揮空間，但如何有效融合兩大產(chǎn)業(yè)，仍需不斷摸索。

　　3D打印應用廣泛

　　地理信息行業(yè)是新切入點

　　最近，一位來自澳洲的廚師艾里克·莫格爾先生終于得以“保全臉面”。由于臉部患癌，醫(yī)生不得不切除掉他的左半邊臉。通過對其臉部進行三維掃描，3D打印機獲取了莫格爾右半邊臉的三維結構數(shù)據(jù)，利用適合人體的材料“打印”出了他的左臉，并成功填補到了左臉的缺口上。

　　似乎只要掌握了數(shù)據(jù)，找到了材料，3D打印技術幾乎能夠打造出所有的東西，它早已從昔日模糊的概念轉化為提高產(chǎn)能、節(jié)約成本、綠色環(huán)保的全新制造模式。

　　這種制造業(yè)的新趨勢拉動了傳統(tǒng)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)，以及交通、醫(yī)療、生活等數(shù)不清的領域開始依托3D打印技術制造出更可靠的零部件或成品并應用到各項應用中。從市場前景上看，3D打印技術有著很特別的親和力，它將融入到各行各業(yè)并發(fā)揮著特定的用途。伴隨著3D打印影響力的擴大化，地理信息行業(yè)似乎也可以尋找到一個良好的切入點，并逐漸擴大3D打印在該領域中的應用深度。

　　如何打印3D地圖

　　三維印刷工藝3DP技術

　　目前，3D打印技術在我國的地理信息產(chǎn)業(yè)中應用得并不算廣泛，筆者發(fā)現(xiàn)一家位于杭州的名為MagicFirm的3D打印解決方案公司，與傳統(tǒng)的只賣3D打印設備的公司不同的是，這家公司有著一套基于“地理空間信息”的3D打印解決方案。

　　那么，3D打印技術能否為我們打印出逼真的3D地圖呢？

　　在技術方面，地理空間信息3D打印業(yè)務中應用最多的是3DP技術，這是一項早在1989年便被美國科學家申請為一項專利的三維印刷工藝。該工藝利用粉末材料進行成型，例如陶瓷粉末或金屬粉末等。在成型階段，這些材料粉末不是通過燒結連接起來，而是通過噴灑粘接劑將零件的截面“印刷”在材料粉末上面，再用高壓不斷緊固，如此循環(huán)操作過程，最終3D模型就能按照設計的需要打印出來。

　　在整個打印流程中，對地理模型三維數(shù)據(jù)的掌握是打印出精準模型的關鍵之處。技術人員介紹，獲取三維數(shù)據(jù)主要有兩種途徑，一是借助3D MAX等三維軟件，直接對地理模型進行設計，二是直接通過GIS軟件和從衛(wèi)星3D影像數(shù)據(jù)中導出三維DEM(數(shù)字高程模型)或3D打印機兼容的VRML/PLY文件，就也可直接對目標進行打印。對于大面積的地理結構圖，可采取分段的形式，將地理模型一塊一塊地打印出來，然后再拼接到一起。

　　如今的3D打印技術能夠準確地區(qū)分出土地、水體、建筑物和其他地形特征，特別是對于復制一個復雜的等比例自然地形結構或社會城市結構來說，如果運用傳統(tǒng)的制造工藝相當耗費人力及物力成本，制作人的水平則更是非常需要精湛的技藝。但3D打印完全可以擺脫在工藝成本上的一些負擔，全方位的三維數(shù)據(jù)抑或是一位三維設計師，再搭檔一臺3D打印設備，就可以完成地理模型從設計到生產(chǎn)甚至是量產(chǎn)。

　　既然在技術上已經(jīng)日臻完善，那么3D打印在地理空間信息領域的應用前景是否是一片藍海呢？

　　新方向一

　　房地產(chǎn)3D沙盤模型

　　房地產(chǎn)領域對3D打印的應用也是MagicFirm負責人孫琪旋向筆者提到的國內(nèi)主要的一個應用方向，可以說，這一行業(yè)在國內(nèi)率先實踐了3D打印的一些成果。

　　比如對于傳統(tǒng)的房地產(chǎn)沙盤模型來說，購房者在看建筑沙盤時，往往會發(fā)現(xiàn)這些沙盤結構（建筑外體或室內(nèi)結構剖面）是缺乏標準的比例尺衡量而失真的，這會導致經(jīng)常會有購房者會根據(jù)沙盤去買尚未蓋好的房子，最終他們會發(fā)現(xiàn)自己買到的房子的結構并沒有地產(chǎn)商在沙盤中宣傳的那么好。這種通過偽劣沙盤欺詐購房者的行為，的確需要在先進的科技支撐下逐步消滅。

　　在基于3D打印的技術支持下，只要前端3D設計流程中提供標準三維設計數(shù)據(jù)，那么打印出來的3D沙盤模型不僅外觀精細準確，內(nèi)部結構也是處在標準比例尺之下，從而極大地提升了購房者的參考價值。

　　同時3D打印技術也將促進房地產(chǎn)領域在向消費者展示環(huán)節(jié)中的標準化。國內(nèi)有關3D打印產(chǎn)業(yè)政策的輿論呼聲已日漸高漲，國家科技部的相關負責人已經(jīng)表示，將會制定有關的3D打印行業(yè)規(guī)范及相關政策，屆時，諸如房地產(chǎn)行業(yè)中涉及到的展示標準化問題也會獲得進展。

　　新方向二

　　地理信息科研領域

　　地理科研領域對3D打印的應用在國外一些相關技術發(fā)達的國家已有實踐，基于地理信息科學研究的3D打印模型需要更高的三維精細度。

　　從設備市場上來看，全球范圍內(nèi)最為流行的專業(yè)3D打印機型號是Zprinter系列的產(chǎn)品，這種型號的打印機非常兼容對地理模型的輸出。據(jù)了解，這種打印機正是利用3DP技術，并支持全彩打印，從而將地形結構的三維實體清晰豐富地展現(xiàn)出來。

　　目前，國外的3D打印技術已經(jīng)在為地質(zhì)研究、地下結構可視化、野外環(huán)境分析以及軍事指揮當中，有了許多成熟的應用。而在國內(nèi)，一些測繪裝備類企業(yè)，也積極在謀求為國內(nèi)的3D打印技術提供著硬件、軟件技術以及數(shù)據(jù)上的支持，通過精準的測繪數(shù)據(jù)，便能夠清晰地打印出高標準的模型。

　　新方向三

　　地理文化產(chǎn)品領域

　　地理文化產(chǎn)品領域可以說是最為親民的地理空間信息的發(fā)展方向了。這一方面實踐較多的仍然是國外。

　　披著神秘面紗的Terrainator.com地圖平臺，實際是英國的一家打印3D地圖工藝產(chǎn)品網(wǎng)站。在這個網(wǎng)站中，用戶可以在有相關業(yè)務地區(qū)的地圖中，以一定的比例尺圈出一塊地形，提交后，系統(tǒng)則會自動處理并生成一張三維的地形結構圖。用戶最終將這張三維視圖提交給網(wǎng)站并支付費用，網(wǎng)站就會負責為該用戶打印出一套定制化的三維地形圖。目前該網(wǎng)站只支持大部分美國版圖、加拿大西部、英國的整個版圖以及歐洲的少數(shù)國家的部分版圖等。試著打印一塊兒英國倫敦平原地區(qū)或者奧地利西部某個綿延高聳的山脈吧，他可能要花費你十幾英鎊。當然打印的版圖面積越大、地形越復雜多樣，花費就越多。

　　另一家美國網(wǎng)站Landprint.com則是一個明碼標價出售3D地理地形圖的圖商。他們將商品分為了“世界知名的山峰”、“著名國家公園”、“夏威夷群島”等產(chǎn)品類型，每一類商品都有一些3D地理結構商品正在出售，比如奧林匹斯山脈的地形圖就能賣到160美元的高價。不過遺憾的是，筆者并沒有發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站有賣喜馬拉雅山脈或珠穆朗瑪峰周邊的3D地形結構圖，但他們也提供和Terrainator一樣的3D地形定制化服務。

　　類似的這類網(wǎng)站在國外還有不少，用3D打印技術制作地圖對于他們的客戶來說可能意味著很多，比如某一天這些人可能征服了一座山峰，他們希望打印一份3D地圖來表現(xiàn)他們能夠對這座山“了如指掌”，那么委托3D打印圖商制作這么一塊圖將對這些客戶有著特殊的意義。另一方面，3D地圖也可以作為純粹的居家展覽品、學校的教學工具或者小孩子的玩具。總而言之，3D打印地圖已經(jīng)具備了大眾應用的基礎，這些市場前景足矣讓國內(nèi)的3D打印商作為非常值得參考的案例。