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1、RegionManager 软件在水土保持前期工作中的应用 一、软件的安装 1 硬件环境 RegionManager4.5版要求配置内存容量在 128M以上，硬盘容量 10G以上。如果要使用三维模块，需要配置更高要求的计算机，建议采用 PIII800以上计算机，256M以上内存和 32M以上显存。另外，由于 GIS自身的工作需要，可能需要根据实际情况配置数字化仪、扫描仪、GPS等数据采集设备，以及打印机、绘图仪等输出设备。2 软件环境 RegionManager4.5版 要 求 使 用 中 文 版Windows95/98，Windows me或 者Windows2000/NT4 操作系统。为了
2、保证系统的稳定性，建议适用 Windows2000。另外，由于本软件采用了 Ms Access 数据库，所以系统还需要安装 DAO 数据库驱动程序（此驱动本软件中已经包括，在安装结束时会提示用户是否安装 DAO 数据库驱动程序）。3 准备安装 RegionManager4.5软件的安装简便易行，可以从光盘上或者硬盘上的安装文件上启动安装程序，其可执行文件为 RegionManager 安装目录下的 setup.exe。4 安装步骤 进入 Windows操作系统后，双击 RegionManager安装目录下的 setup.exe可执行文件，即可启动安装程序。具体步骤如下：1)进入欢迎界面 系统首
3、先会提示正在准备安装程序向导对话框，随后出现安装程序欢迎界面，按“下一步”按钮，继续进行。2)RegionManager4.5用户许可协议 该界面显示 RegionManager的用户许可协议，单击“是”按钮，方可进入下一步。3)选择安装路径 系统提示用户指定安装文件夹。可以按“浏览”按钮选择安装路径。4)选择安装类型 安装类型分为三种，典型安装、精简安装和自定义安装。选择典型安装时，将安装运行 RegionManager应用程序的所有文件及 RegionManager带的例子文件。建议用户用该选项。选择精简安装时，将不安装例子文件和帮助文件。选择自定义时，将进入选择安装组件对话框。建议高级用
4、户使用该选项。5)选择安装组件 该对话框在选择自定义安装时才会出现。用户可选择需要安装的组件，对话框还列出每个组件的所需的磁盘空间和现有磁盘可用的空间，供用户选择决定要安装的组件。6)指定程序组名 该界面由用户指定程序组名，在安装结束后会自动在开始菜单的程序菜单项下会以该名字建立 RegionManager执行文件的快捷方式。7)开始拷贝 所有选项设置完毕后，开始拷贝文件。如果有问题，可按取消按钮，退出安装。在拷贝文件过程中，会提示当前所拷贝的文件。8)提示是否安装DAO数据库引擎和软件狗驱动程序 文件拷贝完毕后，系统会提示是否安装DAO3.5数据引擎。当你的机器已经装过DAO3.5时（如已经
5、安装了OFFICE97），可以不安装。系统还会提示是否安装软件狗驱动程序，请选择安装，否则系统将无法保存数据。最后，系统会提示重启计算机，请选择重启，以完成系统的注册，保证应用程序的正确运行。3 RegionManager4.5的卸载 要卸载 RegionManager4.5，只需运行RegionManager程序组下的卸载程序，即可自动完成卸载。卸载时会提示是否删除 RegionManager的字体和符号库。卸载前，应先看确保 RegionManager应用程序不在运行，否则将无法完成卸载。二、前期准备工作 1、基本资料的收集 土壤因素：包括土壤类型、质地。植被因素：植被组成，植被的覆被率。
6、地质因素：包括岩石类型。同时还要调查土壤侵蚀的类型、形式、程度、强度（土壤侵蚀强度可以在专家规划中完成），土地利用现状。2、图形、图像分幅处理 图形、图像分幅的目的是为了输入和数据管理做准备。输入设备的幅面是有限度的，因此对大幅面的图需进行分幅。图形分幅有两种方法：1、规则图形、图像分幅 把一幅大的图形或图像，以输入设备的有关幅面为基准或以测绘部门提供的标准地图大小为标准，分成规则的几幅矩形图形。这种分幅方法要遵从三个原则：图幅张数分的尽可能少，以减少拼接次数 分幅处的图线尽可能少，以减轻拼接时线段连接的工作量 同一条线或多边形分到不同图幅后，它们的属性不变。2、以小流域或乡为单位进行分幅 把
7、一个乡或一个村做为一幅图进行单独管理。这样，一幅总体图被分成若干个不规则的图形。这种分幅方式要以地理坐标为坐标系，同时要求不同图层分幅界线要一致，否则图形输入计算后无法拼接在一起。3、图形分层处理 层的概念有两种理解方法。一种是图形的分层，一种是属性数据库分类管理。图形分层针对矢量数据结构而言，它由点、线、多边形等若干层组成，每一层图代表一个专题，每一专题包含若干分支或子专题。因此，一个矢量结构的综合图是由若干图层叠加而成的，3S 工程建设项目就是这种表达方式。数据库分类是指把一个图表单元内的不同专题或子专题信息用数据库的不同字段来表示，属性数据库的一个字段就记录着图形中一个独立的专题信息。图
8、形分层要注意以下几点：(1)同层图框一致、坐标系一致。(2)比例尺一致。(3)每一层反映一个独立的专题信息。如把道路做为一层，反映交通状况。(4)非同类矢量形式不能放在一个图层上，即，点、线（弧段）、多边形不能放在一个图层。三、应用 RegionManager 软件进行制图的步骤 第一步：新建工程 操作方法：执行“文件新建工程”在工程名称下填写名称，选择路径，点击新建，便会在此路径下生成一个与工程名称相同的文件夹。工程相关文件都存在此文件夹下。便于统一管理和在不同机器间的共享。执行完此操作后，便在软件界面窗口左侧出现工程管理器窗口，在该窗口中包含有图层、数据库、地图、统计图表、拼版五个类。第二
9、步：创建图层 依据项目的需要可创建点、线、多边形、注记等类型的图层。点图层一般包括矿点、省会等，线图层包括县界、流域界、小班界、公路、铁路等，面图层一般包括地块等。具体的操作方法为：点按工程管理器窗口 中的图层项，点按鼠标右键，选择新建项即出现以下对话框。在名称一栏输入该图层的名称，其他各栏可有可无。然后点确定，出现图层投影对话框，当选择图层投影方式为自定义图层投影类型与参数时需输入比例尺。点下一步，出现自定义投影对话框，一般选择默认设置即可，点完成即可生成该图层。图层建立完以后，需要进行数据输入。数据的输入一般有 3 种方式，即手扶跟踪数字化、扫描矢量化和 GPS 输入。其中地图的数字化录入
10、，是目前被广泛采用的手段，但也是最耗费人力资源的工作；而扫描矢量化提供了录入大批地图的更为快捷有效的手段；GPS 与 GIS 的结合也越来越紧密。1、手扶跟踪数字化 对于 Hipo 数字化仪，其设置步骤如下：对于全新的数字化仪（即没有进行设定的数字化仪），用户在第一次是用之前需做以下设置：将游标的十字叉丝对准数字化仪板的菜单区字符方块的中央按游标“0”键。将游标的十字叉丝对准数字化仪板的菜单区字符方块的中央按游标“0”键。将游标的十字叉丝对准数字化仪板的菜单区字符方块的中央按游标“0”键。将游标的十字叉丝对准数字化仪板的菜单区字符方块的中央按游标“0”键。以上操作结束，数字化仪按配置要求工作，
11、并且该配置被自动保存。1)将数字化仪与计算机连接后，运行 RegionManager4.5系统，点击“工具-系统选项”，将数字化仪连接方式设为传统方式,如图所示。2)点击“工具-数字化仪设置”，点击数字化仪测试对话框中的设置按钮，将弹出数字化仪设置对话框（如下图所示），可以进行数字化仪参数的设置，包括端口号、传输速率、数据位、校验方式、停止位等。其设置参数如下图所示。在本系统中键码的定义如下：A改变数字化仪属性输入的继承方式，可以在“继承”和“新建”之间切换，当在输入点或线的时候，如果其继承方式为“新建”，在每输完一条线（或一个点）的时候就会弹出属性对话框。如果其继承方式为“继承”，在输入完一
12、条线（或一个点）的时候不会弹出对话框，其属性与上一条线（或一个点）的属性相同。如：在输入多条大车道的时候，可以选择“继承”，这样就不用每输完一条线就要赋一次属性。B逐点回删当前输入对象。一般在线图层或面图层的输入中，在没有结束一条线的输入之前，可以按 B 键是当前的线逐点回删。C完成当前对象的输入。在输入一条线或一个点的时候都要在结束是按 C 键以表示当前对象输入完成。D删除当前输入对象。在没有结束输入之前（即没有按 C 键之前）对当前输入的整条线全部删除。E封闭当前输入对象。一般多用在输入闭合多边形时可以在输入结束之前按 E 键，这样既可以让其完全闭合，也可以防止冗余线的出现。F采点。即每点
13、击一次该键就会采一个点。0显示当前游标“+”字丝触点位置。当在检查对象是否输入时可以按该键，这样可以防止同一对象多次输入。1当数字化仪在输入过程中，点按游标1 键为按 100%显示。29当数字化仪在输入过程中，点按游标29 键窗口区放大29 倍。注：当一个对象输入完后，若数字化仪属性输入的继承方式为新建，点 C 键即可出现对话框，此时 09 可以用作数字键来输入属性。你也可以根据自己的使用习惯调整物理按键与系统键的对应关系。3)数字化仪参数设置完成后，可以随手在数字化板上取点，如设置正确，将在“数字化仪测试”对话框中显示出所采点的信息，如图所示 4)到此可以开始进行手扶跟踪数字化输入，点击工具
14、条上的按钮，将弹出提示输入四个定位点的对话框，如图所示。这是由于数字化过程可能需多次完成，在两次输入之间地图的位置可能相对于数字化板发生错动，造成前后两次录入的坐标的偏移或旋转，所以在每次录入之前，要先输入数字化区域的四个定位角点，这些点相对于地图的位置是固定的，这样两次输入的内容就可以根据定位点坐标之间的关系进行匹配。点击“确定”按钮后，系统左下角的状态栏会提示您依次输入四个角点，之后就可以进行数字化输入了。小技巧：在用数字化进行输入时，通常在每输入一个对象（即一个点、一条线）之前，先点击 0 键以显示当前游标“+”字丝触点位置来检查该对象是否已经输入。通常把流域界、小班界、道路等均输为线图
15、层，如若将它们都放在一个图层需赋以不同的属性。另外，如果在不同层时，某一段道路同时也是一个小班的小班界，这时可将道路复制到“小班界”这一图层，而不用重新输入（这样做一则可以减少工作量，同时还避免出现同一条线不完全重合的现象）。流域界、小班界、沟壑线等在转化为面图层之前最好将其修改完善，同时将其做“平滑”处理。在转化为面图层时尽量不对其修改以避免出现同一条线不完全重合。如果不愿意手扶跟踪数字化，而扫描矢量化又难以识别地物时，可以使用鼠标录入，通常是将地图扫描后，作为底图显示在屏幕上，用鼠标参照底图进行采点。由于鼠标定位不如数字化仪精确，所以一般用于输入一些示意图。对于数据量较小、并且已知地物精确
16、坐标的情况下，可以采用键盘录入。此外键盘录入也是录入属性数据的主要手段。2、扫描矢量化 扫描矢量化输入技术的出现为空间数据录入提供了有力的工具，由于扫描仪幅面一般小于地图幅面，因此大的纸地图需先分块扫描，然后进行相邻图对接；当显示分辨率及内存有限时，应首先对每幅扫描图进行矢量化处理后生成便于编辑处理的矢量地图，最后把这些矢量图块合成为一个完整的矢量电子地图，再进行修改、标注、计算等编辑处理。其具体步骤如下（1）扫描图像 将纸地图在 Photoshop 或其他专业扫描程序进行扫描，在扫描时注意其图像的分辨率，通常为 100-400dpi，图像一般保存为 Bmp 格式，图像颜色模式选为灰度为佳。（
17、2）图像的矢量化 在 RegionManager 软件中，选择“文件导入外部数据图像”，弹出导入图像对话框。直接输入图像的扫描分辨率和原图的比例尺即可。点击“浏览”选中需要导入的扫描图像，在“新图层名称”中输入该图层的名称。点“确定”即可。导入图像如下图所示。为了方便图形的配准，最好在图像导入后，执行“预处理投影编辑 tic 点”，在弹出的对话框中选择输入 tic 点，通常不低于 6 个 tic 点，当 tic 点编辑完成后，用户将其信息最好存储到一个文件，便于后期调用，实现对矢量化后的图形进行配准。当 tic 点编辑完成后，直接运行“预处理投影投影变换”，完成对底图的投影配准工作。然后选择“
18、预处理二值化”，根据扫描图的质量好坏输入“右域值”（注：此处右域值越大，冗余线越多，右域值越小，断线越多，一般为 80-120），如下图,点“确定”。二值化后再执行“预处理二值化图像处理细化”，接下来进行矢量化。矢量化可以通过两种方式实现，一种是全自动矢量化，另一种是交互式矢量化。对于底图比较清楚的可以进行全自动矢量化，全自动矢量化只需执行“图层全自动矢量化”即可。对于底图不太清楚的需要进行交互式矢量化，在交互式矢量化中，需要先进行参数设置，选择“工具系统参数扫描矢量化”交互方式（请依据个人的喜好或习惯进行选择）,如下图所示:.尾点在屏幕边缘或外侧时居中：在矢量化过程中如尾点已接近边缘或要出边
19、缘则该点在屏幕中自动居中。.追踪时自动居中：此时，每进行一步矢量化操作，尾点都自动居于屏幕中央(此时屏幕的抖动比较厉害)重复矢量化提示：即选择当您重复进行扫描矢量化工作时，是否需要提示。超出允许连接的最大长度时创建新的线对象：默认值为 20，即当扫描矢量化时，若断处长度超过 20 个象素单位则重新创建线对象。当连接距离超出警戒值时提醒确认：默认值为 10，即当连接距离超过 10 个象素的时候，提醒是否连接。选择“图层交互式矢量化”，出现如下图所示的对话框。在“比例尺”栏中输入地图的比例尺。按按钮，进行交互式矢量化，当选择的矢量线的距离超出警戒距离时，就出现如下对话框。可以选择“是”或“否”确定
20、是否连接这两条线。3、GPS 输入 1)将 GPS 与计算机相连后，运行 RegionManager 4.5系统，点击“工具GPS 测试”命令，将弹出如图所示的“GPS 测试”对话框；2)点击“测试 GPS”对话框中的“设置”按钮，将弹出“COMM 设置”对话框，设置GPS 接收机的端口号、传输速率、数据位、校验方式、停止位等参数（如图所示），这些参数应根据所使用的 GPS 接收机，进行相应的设置；3)参数设置完成后，点击“测试 GPS”对话框中的“连接”按钮，如果设置正确，对话框窗口中就会显示出 GPS 接收机所接收的位置信息，如图所示；4)点击“文件新建”命令，弹出“新建数据项”对话框，选
21、择 GPS 图层文件类型，输入图层文件名称 GPS，表示应用 GPS 输入方式，点击“确定”按钮，创建一个 GPS 图层文件（如图所示）。5)对于 GPS 图层，必须先设置图层的投影信息，才能从 GPS 接受数据输入。在工程图层目录下的 GPS 图层文件名上点击右键，在弹出菜单中选择“属性”命令，将弹出“图层属性”对话框，进入“投影信息”属性页，点击“更改投影信息”按钮，在弹出的“自定义投影”对话框中设置各项参数，其中中央经线 117 度是 6 度带北京地区中央经线。6)然后点击“GPS连接 GPS”命令，就可以输入 GPS 接收机所采集到的位置信息了。如要结束 GPS 输入，点击“GPS断开
22、 GPS”命令，则停止 GPS 输入。当所有的输入完成后，需对输入的对象进行编辑，如线的拉伸、删除等等，工具栏中各个工具的用法及其产生的结果见RegionManager帮助文档 第三步：建立属性库 在地块图对应的数据表中添加除 USERID 以外的其它所需字段。方法有两种：1)鼠标点到地块图对应的数据表，按鼠标右键，出现快捷菜单，选择修改表结构，然后建立“面积”、“土地利用现状”、“土壤侵蚀强度”、“坡度”、“规划措施”等相关字段，（若需删除某一字段，选种该字段点按Del键实现字段的删除）所需字段建立结束后，双击该数据表名称，便可在数据库中输入相应的记录内容了。双击数据类型，出现下拉菜单，可以
23、选择不同的数据类型。2)若属性数据库在事先已经用其它数据库工具建好，那么用户便可直接进行调用，无须重新输入,操作步骤为：首先双击打开需要扩充内容的数据表。然后执行“数据表获取外部数据链接表”，选择所需外部数据的类型及名称后，便将该外部数据导入到工程管理器数据表下。最后，执行“数据表联结数据表”功能。注：主表是指所需扩充内容的数据表，客表是指提供扩充内容的数据表，要执行联结数据表操作，主表、客表二者必须存在有公共字段，依据公共字段方可实现联结。“面积”字段直接利用系统提供的“修改字段值”功能自动获得，无须手工输入。其具体操作为：打开数据表，执行“字段修改字段值”，弹出修改字段值对话框（如下图）。
24、点击f(x)按钮，双击面积(),点确定即可。地块的平均坡度和平均高程可直接计算，方法是利用数字地形图（即 DEM图）与地块图两个图层在地图（创建地图方法参见第六步）中选中所要计算的地块（一般选中所有地块），然后选中 DEM 图，执行“查询DEM 查询”功能计算得到一个表。给该表命名后点及存储为即可保存该表。打开地块图的属性表，执行“数据表联结数据表”即可出现以下对话框，选择好关键字段后，点扩展属性表即可把坡度、高程等字段加在地块属性表中。其它字段通过“数据中心”模块的专业模型分析得到。数据的统计也是利用数据中心进行（详见数据中心说明）。第四步：专题图生成 利用某一属性字段生成专题图（即填充图例
25、。如：利用现状图），此步也有两种方式来实现：其一，在工程管理器窗口的图层项点按右键，选择新建项，在弹出的对话框内选种专题图类型，然后依据提示进行操作。也可以执行“图层生成专题图”来完成。对于不同类型的专题图，其要求和结果也不同，具体参考 RegionManager 帮助文档。双击样式下的图标，出现以下对话框，选择符合国标的图例。点确定即可生成专题图 其二，利用属性查询功能来实现填充图例，操作步骤双击打开所要填充图例的图层，执行“查询属性查询”后，输入条件表达式，软件会将满足条件的对象选种，然后执行“图层设置点（或线、多边形符号）”功能，选择合适的图例进行填充便可。第五步 生成数字高程模型（DE
26、M）输入等高线后，选中等高线图层，执行“模型等值线插值”。在插值字段中选择输入了高程的字段，分辨率一般为默认的即可。然后执行“图层颜色模式选择调色板”，选择自己喜欢的调色板即可得到下图。最后再执行“图层颜色模式晕喧”。第六步：创建地图 操作步骤：选种工程管理器窗口中的地图项，点按右键，选择新建项，便可新建一个地图，在地图窗口中，选中已建好的地图名称，点按鼠标右键，执行“加入和删除图层”项，在出现的对话框内将列出图层项中所建立的所有图层名称，需要哪些图层便将那些图层选种，确定后便加入到该地图中，其图层的顺序可通过鼠标拖拽的方式来完成。注：所有的图层都放在图层中，除了注记图层的所有图层都有其对应的
27、属性表，地图只是对图层的调用，当地图调用得图层发生变化时，地图也相应的发生变化。第七步：创建拼版：操作步骤：选种工程管理器窗口中的拼版项，点按右键，选择新建项，便可新建一个拼版。在出现的拼版界面中，先执行“版面纸张大小”功能，选定出图的纸张大小。然后执行“版面插入”功能，依次插入地图、指北针、比例尺、图例、图片等功能。也可用工具栏内的快捷方式来实现（各个工具的功能和实现的结果见RegionManager帮助文档）。再作好相应的排版工作。至此，便可将成果图打印输出了。备注：所有的操作必须在“当前图层”中才能进行；两个以上的图层运算（如求地块的平均坡度）必须在“地图”中进行。第八步 生成三维图地图
28、 创建三维地图的过程与二维地图的过程大体相同，首先选择“文件新建”，或直接点按工具栏上的“新建”按钮。在弹出的“新建数据项”对话框内选择“地图”标签，在左面选择“三维地图”，右面的“名称”编辑框内添入地图的名称，如下图所示:按确定之后会生成一个地图窗口，默认情况下三维地图的背景是白色的，用户可以在“三维地图属性”里进行修改，如下图所示。用鼠标单击“背景颜色”右边的颜色框，会弹出“颜色”对话框，用户可以选择自己喜爱的颜色。如果希望DEM 的起伏可视化效果明显一些，则可设置高度夸大因子，数值越大，起伏越明显。太阳高度角和方位角定义了模拟阳光入射的方向和方位。“默认模型颜色”使用户可以对导入的.3D
29、S 模型设置缺省颜色（有些.3DS 模型中对部分对象未指定颜色）。“线框显示颜色”是用于设置线框形式显示 DEM 或 TIN 时的颜色。选择好后按“确定”按钮回到主窗口。这时地图窗口的背景颜色已经改变了。地图在刚刚创建时还是空的，即不含有任何图层，用户可以选择“三维地图-加入和移去”菜单，或用鼠标右键单击地图树形列表里的地图名称，在弹出的菜单里选择“加入和移去”.加入图层好，即可进行三维飞行了。进行三维飞行之前，需要对飞行的参数进行设定。包括飞行路线的设定，背景的设定，飞行高度和角度的设定等。点击菜单“地图飞行设定”弹出飞行设定对话框如图：在该对话框中包含了对飞行路线、飞行姿态、雾、天空、标志
30、图案以及对键盘控制键的设定。飞行路线设定 在飞行设定对话框菜单中选择“路线”。如下图所示。在飞行路线编辑框内提供几个可选择的编辑方式（其具体方法和结果见RegionManager 帮助文档）飞行状态参数设定 在飞行设定对话框菜单中选择“飞行姿态”。在飞行姿态对话框内用户可以设定：飞行高度：绝对高度或相对于地表高度。视点方向：绝对观察方向，即相对于上北的方向顺时针为正角度，逆时针为负角度。相对于前进方向的左侧观察方向为正角度，右侧观察方向为负角度。飞行速度：飞行速度用每次显示时取数据的间隔像元数来控制，间隔越大，飞行越快；间隔越小，飞行越平稳。俯仰角度：以水平方向为基准，向下为负角度。向上为正角
31、度。视场角：越大看的范围越宽，即有广角镜头的效果。精确剪裁：对显示窗口外的数据进行实时剪裁。（对显示的速度有一定的影响。）平滑转弯：该项设置使飞行时在急转弯的位置上显示画面平滑的转换，没有跳跃。循环飞行：选中表示在飞行结束时（到达路线终点后）再回到出发点继续飞行。显示鹰眼：是否在飞行过程中显示鹰眼窗口，在鹰眼窗口中显示有 DEM 的缩略图、飞行路线、飞行时的当前位置和视向 背景设定 在飞行设定对话框菜单中选择“雾、天空”。（如下图）在背景效果设定对话框内用户可以设定：地面有“雾”：将离视点一定距离之外的地方设置为有雾，点击颜色框可以选择雾的颜色。背景“天空效果”：天顶颜色、地平线颜色、天底颜色
32、。键盘控制设定 在飞行设定对话框菜单中选择“输入”，弹出键盘控制键设定对话框（如下图所示）。对控制键的设定用于自由飞行中的键盘操作。在该对话框中可以设定：“前进”键：该键定义飞行时前进所需的控制键。缺省为“Up”键。“后退”键：该键定义飞行时后退所需的控制键。缺省为“Down”键。“左转”键：该键定义飞行时左转所需的控制键。缺省为“Left”键。“右转”键：该键定义飞行时右转所需的控制键。缺省为“Right”键。“仰视”键：该键定义飞行时仰视所需的控制键。缺省为“Page Up”键。“俯视”键：该键定义飞行时俯视所需的控制键。缺省为“Page Down”键。飞行参数设定完以后，即可进行飞行演示，在飞行过程中按图标，可以录制飞行录像。1.执行按路线飞行功能。在工具条中点击图标，系统将创建“飞行路线示意图”窗口和“三维飞行”窗口。在“飞行路线示意图”窗口中，红色标记的位置表示当前飞行的位置。红色标记将沿着设定的飞行方向前进。标记中间的线的方向表示视点方向。2.执行自由飞行功能。在工具条中点击图标，系统将创建“飞行路线示意图”窗口和“三维飞行”窗口。在“飞行路线示意图”窗口中，红色标记的位置表示当前飞行的位置。红色标记将键盘控制的飞行方向运动。红色标记中间的线的方向表示视点方向。