(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。

三维客户端4.系统总体框架二三维一体化地理信息系统在标准规范体系和运行管理体系的支撑下，基于网络和硬件基础设施，构建二三维一体化地理Web端系统总体框架图4.1数字城市三维土地供应平台三维土地供应系统，是在公共服务平台的基础上，以市规划局现有的三维模型数据为基础，充分利用市规划局现有的纹理库与模型库，经过数据处理、整合、建模，建成多尺度、多分辨率的数字高程模型和正射影像数据库，经过数据处理、整合、优化、建模，并采集、更新了数平方公里的模型，构建一个真实直观的三维场景，立体展现市区地形地貌，将城市供地分布数据、地价等属性数据整理后叠加到系统中，生成新的决策信息，使决策所需信息更加全面、直观、准确和有效，用于辅助土地招拍挂、地价会审、供地年度计划制定以及领导决策等，提升国土资源管理决策能力。

系统包括三维场景浏览、土地储备、供地计划、土地供应、数据管理以及二三维联动等模块。

二维GIS系统具备表现宏观、抽象的特点，适用于综合管理和统计分析，而三维GIS系统具备表现直观的特点，适用于场景展示，为了满足用户对二维和三维GIS的需求，传统的做法是各建一套二维和三维系统，二维和三维在数据库是分开的，系统是相对独立的，导致维护成本高，为了摆脱这种困境，本系统基于先进的二三维一体化技术，直接在现有二维数据库基础上，扩展三维模型，形成逼真的三维场景，并在此场景下叠加二维业务数据，直接开展业务应用，实现二维和三维在数据存储管理和处理分析上的一体化。

柳州国土4.2气象海洋三维专业分析平台综合气象探测试验分析系统是综合气象探测新技术、新方法、新业务试验技术支撑平台，为开展气象探测技术、探测方法、探测产品、探测服务等研究提供技术支撑。

综合气象探测试验分析系统是以3D地理信息系统为基础的气象信息综合分析平台，完成综合气象探测系统的探测数据采集、探测状态分析、探测产品开发、探测服务等气象信息的综合展示，提供气象探测信息的3D综合显示能力。

气象MOTAS系统4.3水利基础共享三维平台水利空间数据是流域规划、防汛抗旱、水资源管理等水利业务及应用的工作基础，防汛抗旱指挥系统一期工程基于我国第一代1/5万地形图开展1/5万水利基础电子地图数据建库工作。

对各个流域提交的水利专题数据进行数据质量检查和处理，建立1/5万水利专题空间数据库，并建设水利空间信息共享服务平台，为水利应用系统的建设提供水利空间信息的共享服务。

完成覆盖我国东中部地区（爱辉-腾冲一线以东）的1:5万的数据质量检查、数据错误校正、数据规范化处理和数据入库；水利基础电子地图设计、配置和发布；完成水利空间信息共享服务平台的开发。

水利电子基础平台4.4军事推演仿真平台军事推演仿真系统利用多点触控技术、三维态势标绘与演播技术，实现了的功能有：全球范围内的二维和三维场景浏览，利用军事标绘的方式呈现战势，战斗装备信息浏览，战势动态推演，多类型专题图层的展示，情报新闻的实时滚动播放，情报相关多媒体信息浏览等，从而全方位，多角度，实时展现多种情报信息，为突发事件情报研究提供可视化辅助分析、预警手段，为军事训练与演习提供模拟环境此外，系统具有可扩充性，即可根据需要扩充添加情报数据，展现更多情报信息。

军事情报管理系统4.5三维公众发布服务平台资源三号卫星主要用于1:5万比例尺立体测图和数字影像制作，又可用于1：2.5万等更大比例尺地形图部分要素的更新，还可为农业、灾害、资源环境、公共安全等领域或部门提供服务。

卫星应用系统将用于处理2.5米、4米和10米分辨率的卫星影像及其构成的立体测绘影像，测制1：5万地形图及相应测绘产品，开展1：2.5万等更大比例尺地形图的修测与更新，建立基于资源三号卫星的基础地理信息生产与更新的技术应用体系。

应用系统建设目标是最终实现业务化运行，长期、稳定、高效地将高分辨率立体影像转化为高质量的基础地理信息产品，并为其他用户部门提供高分辨率遥感影像应用服务。

利用资源三号卫星获取的立体影像，在构成的立体视野里，会出现高耸的山体、陡峭的河谷、矗立的灯塔，栩栩如生的公路、房屋、桥梁，通过立体观测，能够完成数字高程模型制作、立体测图等作业，生产现势性强、精度高的基础地理信息产品，结合资源三号卫星多光谱影像及各种专题信息，还可以生产各种融合影像产品、专题产品等，满足各行业部门的应用需求。