（一）基于地理信息數(shù)據(jù)制作各種三維實(shí)體模型  

3D打印技術(shù)能夠準(zhǔn)確地區(qū)分土地、水體、建筑物和其它地形特征，特別是復(fù)制一個(gè)復(fù)雜的等比例自然地形結(jié)構(gòu)或城市構(gòu)造，使3D打印技術(shù)在地學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用深度逐漸增加。對(duì)于大面積的地理結(jié)構(gòu)圖，可將地理模型分段處理，逐塊打印，最終拼接到一起。應(yīng)用3D打印技術(shù)可以將地理信息數(shù)據(jù)打印成多種實(shí)體模型： 

1.地質(zhì)模型：輔助工程人員了解不同地層在水平和垂直方向上的屬性特征、礦體特性、地下水概況和各深度的蓄水層構(gòu)造。 

2.地形地貌模型：提高了商談復(fù)雜解決方案的效率。  

3.地理信息系統(tǒng)模型：迅速、高質(zhì)量地呈現(xiàn)鄉(xiāng)村、城市、地形地圖。 

4.房地產(chǎn)3D沙盤模型：不僅外觀精細(xì)準(zhǔn)確，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也符合標(biāo)準(zhǔn)比例尺。

（二）應(yīng)用3D打印技術(shù)呈現(xiàn)GIS圖層的技術(shù)難點(diǎn) 

通過(guò)3D打印技術(shù)呈現(xiàn)GIS數(shù)據(jù)的技術(shù)仍處于起步階段，存在一定的技術(shù)難題，主要包括：

1.需要將大量不同種類的地理空間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成STL文件格式。 

2.減少在DEM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為STL文件格式過(guò)程中的數(shù)據(jù)丟失。STL格式文件是目前3D打印機(jī)識(shí)別的幾種文件格式之一。研究人員正在通過(guò)使用各種軟件和方法分幾個(gè)階段獲取3D STL格式的數(shù)據(jù)。已經(jīng)成功的一種是將DEM ASCII XYZ直接轉(zhuǎn)換成3D STL 數(shù)據(jù)。  

3.3D打印技術(shù)本質(zhì)上并不是一個(gè)廉價(jià)的技術(shù)手段，因此在制作實(shí)體三維物理模型時(shí)，一定要估算打印材料的使用量。  

4.3D打印技術(shù)可以制作高精度、高分辨率的實(shí)體模型，但同時(shí)也可能丟失一部分細(xì)節(jié)特征。模型打印過(guò)程中，材質(zhì)層堆疊的寬度將決定打印的分辨率，以及模型壁的最小厚度極限值。

5.用戶需要提前準(zhǔn)備好3D數(shù)字模型用于3D打印數(shù)據(jù)輸入。  

6.原始GIS數(shù)據(jù)被打印成3D模型后，數(shù)據(jù)的屬性被整合壓縮。但是有時(shí)研究人員需要研究數(shù)據(jù)的個(gè)別屬性，需要重新返回平面地圖--參考初始平面形態(tài)。 

（三）3D打印技術(shù)與虛擬三維城市模型(CityGML) 的聯(lián)系  

空間數(shù)據(jù)的可視化進(jìn)程經(jīng)歷了一系列發(fā)展階段。起初，僅能應(yīng)用2D紙質(zhì)地圖以固定比例的非交互式的靜態(tài)模式，對(duì)現(xiàn)實(shí)事物進(jìn)行二維展示。隨著信息技術(shù)的問世，這些2D地圖可以被掃描至計(jì)算機(jī)，生成可根據(jù)需求進(jìn)行適度縮放的非交互式數(shù)字2D圖像，而虛擬世界的比例尺寸概念成為當(dāng)時(shí)的技術(shù)挑戰(zhàn)。隨著地理空間信息技術(shù)的提出，附加相應(yīng)非空間屬性的交互式2D數(shù)據(jù)得以生成。GIS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，成功創(chuàng)建了交互式3D數(shù)據(jù)和附加相應(yīng)屬性的虛擬模型。緊接著，三維建模功能迎來(lái)了一系列快速的進(jìn)步和技術(shù)革新，在此基礎(chǔ)上提出了3D模擬漫游概念，并應(yīng)用相關(guān)軟件生成動(dòng)態(tài)視頻。隨后，隨著硬件的進(jìn)步，3D打印機(jī)的問世很大程度上縮短了三維實(shí)體物理模型的生成時(shí)間，使之前不可能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)對(duì)象制作過(guò)程變得簡(jiǎn)單易行。  

CityGML是一種用于虛擬三維城市模型數(shù)據(jù)交換與存儲(chǔ)的格式,是開放地理空間信息聯(lián)盟OGC認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。與其它3D矢量格式相比，CityGML是表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界的通用拓?fù)淠Ｐ?。?duì)于特定的領(lǐng)域，CityGML也可以在保存語(yǔ)義互操作性的前提下提供拓展機(jī)制來(lái)豐富具有識(shí)別功能的數(shù)據(jù)。目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域明確包括了城市和景觀規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、旅游和休閑活動(dòng)、三維地籍圖，可采用5個(gè)連續(xù)的分辨率等級(jí)（LOD0-LOD4），打印精度從≤0.2 m至≤5 m不等。現(xiàn)階段許多城市都根據(jù)CityGML建立了3D城市模型，如德國(guó)的柏林市和荷蘭的阿珀?duì)柖鄠愂小?