(简)超图软件-SM二三维一体化解决方案V1-20120619

SuperMap二三维一体化解决方案（简要版）

北京超图软件股份有限公司2012年6月

1.概述

二维GIS技术历经了一个比较长的发展过程，从最早的桌面式GIS经过组件式GIS、WebGIS发展到目前的服务式GIS，其技术体系已经发展得非常成熟，二维GIS具有强大的二维空间查询分析统计功能,灵活多样的应用形式，但是对于日益兴起的三维GIS应用，二维GIS已略显疲态。

二三维一体化技术是超图软件在2009年正式向全行业推出的新一代GIS技术，如今，它已成为SuperMap GIS三大核心技术之一，经过这几年的发展，二三维一体化的应用不断深化，体系也日渐完善。同时，它将GIS中的二维空间数据与三维空间数据整合在一个平台下，打破了以前三维GIS系统相对于二维GIS系统在数据、功能、结构上需要另起炉灶的弊端。这样，用户建设一套系统，就可以同时拥有二维和三维两种应用形式。

2.二三维一体化技术优势

二维GIS和三维GIS是从计算机对真实世界表达方式的角度划分的两种GIS技术。经历了四十余年的发展，二维GIS技术早已进入了成熟期。而三维GIS则逐渐迈入低谷期。尽管2005年6月Google Earth软件推出让三维大热，但越来越多的对三维GIS的价值质疑，使三维GIS的显现度有所下降。

三维GIS因更接近于人的视觉习惯而更加真实，同时三维能提供更多信息；而二维也有比三维更宏观、更抽象、更综合的优点，两者各有所长。2006年，超图启动了新一代具有自主创新内核的、与二维一体化的、面向管理的三维GIS平台软件研发，并将之命名为Realspace GIS技术，也就是SuperMap GIS 6R中的“R”。

Realspace GIS（真空间GIS）技术体系突破了二维GIS平台与三维GIS平台割裂的局面，构建了二维与三维一体化的GIS 平台，实现了数据存储、数据管理、可视化、分析功能等多方面的二三维一体化应用。该技术体系能保证二维与三维GIS技术的无缝融合，包括：二维与三维在数据模型、数据存储方案、数据管理、可视化和分析功能的一体化，提供海量二维数据直接在三维场景中的高性能可视化、二维分析功能在三维场景中的直接操作和越来越丰富的三维分析功能。可见，Realspace GIS将成为解决三维GIS技术无法满足深度应用的瓶颈之道，未来几年GIS应用都会受到这个技术的影响。

3.二三维一体化技术架构

它是一套基于SuperMap UGC（Universal GIS Core）底层类库和OpenGL三维图形处理库的三维地理信息可视化客户端开发包，实现了三维的浏览器端应用，使得我们不需要在客户端进行复杂的安装及配置，简简单单打开浏览器即可浏览、操作三维场景，进行三维相关的应用和分析。该客户端应用程序以ActiveX控件形式集成于Web网页中。

Realspace GIS技术突破了三维GIS以往只能满足“查一查”、“看一看”的应用瓶颈，更加贴近和满足了用户的实际需求和操作体验，推动了三维GIS的深度应用，并将在越来越多的行业得到广泛应用。另外，虽然“云GIS”服务模式的发展和成熟还需面临很多挑战，但是，可以预见，未来基于公有云平台的GIS社会化服务必将成为消费市场的发展方向。具体的技术架构设计如下：

超图二三维一体化架构设计

以二三维一体化数据存储管理为出发点

数据管理则是GIS的生命线。“二三维一体化”的技术体系体现出了“二三维数据管理一体化”的包容能力，使得数据的管理变得简单，同时也保障了用户已有的二维数据资源。

数据管理的一体化首先体现在数据结构的一体化。SuperMap Realspace技术支持二维地理要素在三维中的呈现，同时新增多种三维对象，并且可以让三维对象在二维中使用。另外，SuperMap Realspace支持二维动态建模显示，支持外部三维模型集成。

二三维地图联动

SuperMap Realspace的数据存储也体现出了一体化特性。除了支持二、三维地理要素和地形、影像一体化存储，还支持文件、大型数据库等多种形式的统一存储。另外，用户还直接连接空间数据库，同时访问、同步修改。

SuperMap Realspace的数据还具有访问一体化的特点。使用SDX+统一访问架构，无缝集成各种信息，二维、三维模块使用完全统一的数据引擎。支持混合存取文件、数据库、服务型海量数据。

CAD模型复合数据集

以三维符号体系，三维专题图为载体展现数据

作为GIS行业中出镜率最高的符号系统，如果在三维GIS中使用不便，那对于三维GIS行业应用来说无疑是一种缺憾。SuperMap Realspace做到了符号系统的一体化，支持三维符号和线型的现实和编辑，同时已有的二维符号、线形、填充都可以在三维场景中显示出来，而且在符号管理上也实现了一体化。符号对于许多用户来说是很宝贵的资源，二三维一体化的符号系统不但能保护用户原有的符号资源可以再利用，同时还让用户的符号资源更加广泛。

三维管线符号

在制图方面，Realspace GIS集成了二维专题图的功能，支持在三维场景中制作二维的大部分专题图，例如点密度专题图、分段专题图、标签专题图等，同时还支持制作具有立体感的柱状图、饼图等专题图效果。

三维统计专题

以二三维一体化分析深入业务

空间查询和分析是GIS的基本特征，传统的二维GIS系统在缓冲区分析、叠加分析、表面分析、交通网络分析等方面已经非常成熟。而当前的大多数三维系统由于没有GIS引擎的支持，尚不具备强大的查询和分析功能。另一方面，基于真三维的许多分析功能由于算法复杂、效率低下，尚处于研究阶段。在这种情况下，在三维场景中使用基于二维算法的缓冲区分析、叠加分析、网络分析、统计分析等功能仍然具有很大的实用价值。

由于Realspace GIS采用了与二维一体化的空间分析和算法引擎，所以二维的大部分查询（包括属性查询、空间查询）、分析功能都可以在三维系统中使用，同时它还会提供通视分析、淹没分析、三维量算等一些真三维空间的分析功能。

模型通视分析

以三维数据发布分提供服务平台

现在SuperMap iServer已经提供了完整的二三维一体化的服务发布方案，即二维服务与三维服务采用同样的方法发布，采用统一的设计方法和界面进行配置管理。同时，三维场景中可以直接加载二维数据集、二维地图及其二三维缓存数据，二维数据集、地图与加载在三维场景中的数据可保存在同一工作空间中并进行三维发布。