三维数字系统介绍
数字全息三维显示关键技术与系统综述
数字全息三维显示关键技术与系统综述马建设;夏飞鹏;苏萍;潘龙法【摘要】As an ideal 3D display way, holographic 3D display can present the same information of depth and parallax as real objects. However, the computer-generated hologram for a 3D object has to do complex and massive computations, how to create a computer-generated hologram quickly for the 3D object has become a key problem in the digital holographic 3D display technique. In this paper, the key techniques of digital holographic 3D display are discussed firstly, including three kinds of methods for creating computer-generated holograms like object point scattering, holographic stereograms and holographic tomography, a RGB separating method for colorful holographic 3D display, and several kinds of improving quality methods for reconstructed images. Then, few latest holographic 3D display systems and key devices are analyzed technically. Finally, it summarizes the present state of the digital holographic 3D display technique and points out that the technology will develop to real-time, dynamics, larger sizes and higher resolution.%三维全息显示能够表现出与真实物体一样的深度和视差,是一种理想的三维显示方法.但是,三维物体计算全息图计算复杂且计算量巨大,因此,如何快速生成三维物体计算全息图是数字三维全息动态显示中的关键问题之一.本文首先论述了数字全息三维显示的关键技术,包括物点散射法、体视全息法、层析法等三种三维物体计算全息图实现方法,一种RGB分离的真彩色全息显示实现方法和若干提高全息再现像质的方法；然后对几种最新典型的数字三维全息显示系统进行了技术分析;最后总结了数字全息三维显示领域的发展动态,指出三维全息显示技术会朝着实时、动态、更大尺寸、更高分辨率方向发展.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2012(020)005【总页数】12页(P1141-1152)【关键词】计算全息;三维全息显示;真彩色显示;空间光调制器【作者】马建设;夏飞鹏;苏萍;潘龙法【作者单位】清华大学深圳研究生院,广东深圳518055;清华大学精密仪器与机械学系,北京100084;清华大学深圳研究生院,广东深圳518055;清华大学精密仪器与机械学系,北京100084【正文语种】中文【中图分类】O438.11 引言近年来，三维（three－dimension，3D）立体显示技术发展迅速，眼镜／头盔式三维立体显示和光栅式自由立体显示、合成成像立体显示、体三维显示等各种三维显示技术层出不穷［1－12］。
3D3S技术手册
3D3S技术手册3D3S技术手册一、前言3D3S是一种三维立体建模和展示的系统，它结合了3D图像和3S技术，为地理信息的可视化提供了全新的视角。
3D3S在城市规划、建筑设计、地形建模、环境模拟等领域有着广泛的应用。
本手册旨在为使用者提供3D3S的基本知识和使用方法，帮助用户更好地理解和应用此项技术。
二、3D3S概述3D3S，全称3D Geographic Information System，是一种集3D技术、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)及全球定位系统(GPS)于一体的三维立体展示和建模系统。
它基于三维坐标系，通过立体模型和符号化方式展现地理信息，提供多元化的操作和分析功能。
三、3D3S功能1、三维建模：通过采集地形数据，建立三维地形模型，实现地形可视化。
2、空间分析：对地理对象进行空间关系的分析，如距离、方向、面积等。
3、三维测量：对三维模型进行测量，如长度、面积、角度等。
4、环境模拟：模拟自然环境变化，如气候、光照等，预测未来环境变化。
5、可视化展示：将地理信息以三维立体的方式展示，便于用户直观、全面地了解地理信息。
四、3D3S应用1、城市规划：通过建立三维城市模型，对城市空间布局、土地利用、交通规划等进行可视化展示和分析。
2、建筑设计：在三维模型上进行建筑设计和空间布局，提高设计效率和准确性。
3、地形建模：对地形进行精细建模，提供地形分析和可视化，有助于环境保护、水资源管理等方面的决策。
4、交通仿真：模拟交通运行情况，预测交通流量和拥堵情况，为交通规划提供数据支持。
5、灾害管理：对自然灾害进行预测、监测和评估，提高灾害应对能力。
五、3D3S局限与发展尽管3D3S技术在诸多领域取得了显著成果，但仍存在一些局限性和发展需求：1、数据获取与处理：完善数据获取和处理技术，提高数据精度和可靠性。
2、系统稳定性：优化系统性能，提高系统稳定性和运行效率。
3、用户界面与交互：改进用户界面设计，提高用户体验和交互性。
三维数字管网地理信息系统
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质、类型、壁厚、描述等。如表 1 所示； 表 1 管道信息表
一、引言 “数字城市”的建设是城市空间信息的开发、使用和共享的需要，它 对城市的信息化进程产生了极大的推动作用[1]。作为城市地理空间信 息不可或缺的重要组成部分，综合管网就像人体内的“神经”和“血管”， 日夜担负着传递信息和输送能量等工作，是生产运转的物质基础[2]。目 前世界各国均把交通(如地铁)、通讯(如地下电缆、光缆)、能源(如地下输 油管道)、动力输送(地下输电线路)、给水、排水等地下管线信息视为社 会经济的生命线[3]。在城市建设中，没有详实的管线信息，施工中难免 挖坏地下管线，超过服役期的管道会因外部干扰、腐蚀、管材及施工质 量等因素，导致火灾、爆炸、中毒等安全事故，造成重大的生命财产损失 和环境污染。由此可知，掌握全面准确的管网信息至关重要。 管网信息具有空间位置复杂、分布不均匀、种类繁多、数据量大、更 新速度快等特点。伴随着科技发展和业务量的快速增长，以平面图来 表示管网信息已逐渐暴露出不适应性。以楼房管线为例，在不同墙面 有不同种类的管线被埋设，平面图上以不同颜色的直线来表示这些管 线，就会拥挤不堪，无法清晰显示，若采用分层显示的方法，则又无法表 现管线之间的空间关系。况且，有些管线本身上下起伏，与墙面垂直的 一段管线在平面图上就只能以一个点和相应的文字说明来表示，没有 任何直观的视觉效果。 管理部门需要以真三维虚拟场景的方式直观准确地了解管网的空 间分布和工作状态，对管网系统进行自动化管理。因此，研究一种具有 三维场景漫游、信息查询、动态模拟、自动控制等功能的管网管理系统 具有现势性意义。 二、系统设计 （一）功能结构 经过实际调查分析得知，管理部门对现实中管网的管理具有以下 几方面重点要求： 1）三维场景展示，二维平面图具有众多局限性，用户希望通过管网 的真实感三维场景模型，将隐蔽的管线清晰直观地展现在用户面前，提 高管线管理和营运的效率； 2）图属双向查询，通过图属互查功能快速查询管线的类型、属性、 位置和展布方向，及时了解某一特定管线的结构状况。例如，用鼠标点 击拾取一段管道，选中的管道高亮显示，并弹出相关属性信息窗口； 3）统计报表，通过多条件、多方式查询生成报表，与此同时，还希望 生成柱状、饼状、折线等示意图； 4）分析量算功能，管网管理需要进行多种统计分析和空间分析，如 邻近分析、爆管分析等； 5）模拟功能，在场景中可视化添加或修改管线及设备，动态模拟管 网的工作状态，对紧急事故的处理，如煤气泄露、水管破裂及地震造成 地下管线破坏等进行预演； 6）控制功能，在危险区域或人工很难干预的位置安装传感器，通过 物联网进行远程自动控制，达到智能化管理的目的。 基于以上现实需求，系统的总体功能设计如图 1 所示。
三维数字课堂八年级物理人教版
一、三维数字课堂介绍三维数字课堂是一种融合了虚拟现实技术的教学工具，能够为学生提供更加生动和直观的学习体验。
在八年级物理教学中，三维数字课堂可以帮助学生更好地理解物理规律和概念，培养他们的实验精神和科学思维。
二、虚拟实验室的应用1. 通过虚拟实验室，学生可以进行高危险性实验，如高压电实验、放射性实验等，从而避免了实验安全风险。
2. 虚拟实验室可以模拟不同环境下的实验情境，让学生身临其境地感受实验现场，从而增强了他们的实验感受和实验精神。
三、三维示意动画的运用1. 通过三维示意动画，学生可以清晰地观察到物理现象和规律，如光的折射、声波的传播等，从而更好地理解这些抽象概念。
2. 三维示意动画可以生动展示物理实验的过程和结果，让学生在视觉上更直观地掌握实验操作和实验结果，提高了学生对物理实验的兴趣和参与度。
四、知识点的三维展示1. 通过三维数字课堂，学生可以在虚拟空间中自由地浏览物理知识点的三维展示，如电磁场、运动定律等，从而加深对物理概念的理解。
2. 在三维数字课堂中，学生可以与物理知识点进行互动，通过操控虚拟物体、观察物理现象等方式，加深对知识点的记忆和理解。
五、个性化教学的实现1. 三维数字课堂可以根据学生的不同学习风格和能力水平，提供个性化的学习资源和学习路径，满足不同学生的学习需求。
2. 通过三维数字课堂的学习分析系统，教师可以了解每个学生的学习情况，及时调整教学策略和课程设计，促进学生的个性化发展。
六、结语三维数字课堂作为一种新型的教学工具，为八年级物理教学带来了很多优势和便利。
通过虚拟实验室、三维示意动画、知识点的三维展示和个性化教学实现，三维数字课堂不仅提高了学生的学习兴趣和学习体验，还促进了学生对物理知识的深入理解和实践能力的培养。
相信在未来，三维数字课堂将在八年级物理教学中发挥越来越重要的作用。
三维数字课堂是当前教育领域中的一项创新技术，它在教学内容呈现、实验模拟、知识点展示、个性化教学等方面，为八年级物理教学带来了全新的可能性。
三维数字社会管理系统的探索与实践
三维数字社会管理的探索与实践一、三维数字社会管理系统研发的初衷近年来，随着我国经济社会的飞速发展，现代电子技术、网络技术已经正在改变着人们的生产和生活方式，特别是街道社区在社会管理中的职能作用日益凸显，越来越多的社会管理服务工作需要街道社区来协助完成。
同时，由于居民生活方式、就业方式的转变和现代电子网络技术的普及应用，社区居民对社区服务的需求越来越多，要求越来越高，迫切需要运用现代信息化、网络化的手段来改变基层传统的管理服务模式，以满足居民多样化的社会服务需求。
西湖街道针对这一现实需求，研发了“三维数字社区”综合信息管理软件应用系统，经过一年多的试运行，证明其能有效地解决基层管理中存在的底数不清、数据不实、重复劳动、重复投资、各单项工作相互分离、资源不能共享等问题。
完全符合国家重点扶持领域软件、信息服务和信息安全中有关政府、公共服务组织软件开发和示范应用的发展方向。
研发“三维数字社区”系统的初衷或动机主要有三方面的因素：一是随着改革开放的不断深入，市场经济体制逐步建立，街道社区的工作模式发生了很大变化，越来越多的“单位人”成为“社会人”，大量退休人员、下岗失业人员和流动人员和新经济组织、民间组织进入社区；人们就业方式、工作方式和生活方式的不断变化，社区群众对社区的归属感、依赖感越来越强，依靠街道社区解决问题的人越来越多，他们对社区环境、办事效率、生活质量的要求越来越高，对管理手段和服务方式提出了更高的要求。
二是党的惠民政策越来越多，对我们各项工作要求的标准和服务水平越来越高；我们街道社区所承担的任务也日益繁重。
据粗略统计，目前街道社区的工作项目多达近百项，而我们在管理与服务中却存在工作方式单一、陈旧，特别是存在着街道社区工作人员重复劳动、重复投资、工作水平、质量效率不高，各单项工作相互分离、资源不能共享等问题，要解决这些问题，必须改变传统工作模式，用现代化电子技术，进一步创新改变这个问题。
三是我们在实施“民情流水线”工程这几年里，虽然规范了为民办事程序。
北京理工大学科技成果——数字表演全景式三维仿真系统
北京理工大学科技成果——数字表演全景式三维仿真系统成果简介
文艺表演全景式三维仿真系统能够完成文艺表演全元素、全过程的三维仿真和虚拟展示，利用图像合成和渲染技术实现对大型文艺表演的演员、行为、舞美、灯光、烟火、音乐、焰火等各表演要素的合成，实时渲染和交互式编辑。
该系统能够自动化确定演员站位、自动化分配演员动作、群组路线编排、复杂三维表演造型设计、大规模表演动作预演、最终场景合成预演、大规模人群渲染与仿真。
使用该系统能够帮助导演随时调整预案及全景展示三维的、动态的表演方案，并为领导预审和电视导播等其他部门提供参考依据。
该系统成果曾经成功应用于2008北京奥运会开闭幕式、残运会开闭幕式、2009东亚运动会开幕式表演、2010四川省运动会开幕式表演三维仿真设计。
项目来源自行开发
技术领域文艺表演、信息电子、数字艺术
应用范围广场文艺表演、室内文艺表演仿真预演及汇报
技术创新大规模人群仿真及渲染技术成果知识产权独立知识产权
成果转让方式技术合作、合作开发。
数字三维景观信息展示系统(适合本科毕业论文的发表)
技术创新中文核心期刊《微计算机信息》（测控自动化）２００７年第２３卷第２－１期３６０元／年邮局订阅号：８２－９４６《现场总线技术应用２００例》ＧＰＳＧＩＳ数字三维景观信息展示系统Ｄｉｇｉｔａｌ３－ＤＬａｎｄｓｃａｐｅＳｙｓｔｅｍ（１．中国测绘科学研究院；２．东华理工学院）王永平１李英成１肖金城１苏小霞２ＷＡＮＧＹＯＮＧＰＩＮＧＬＩＹＩＮＧＣＨＥＮＧＸＩＡＯＪＩＮＣＨＥＮＧＳＵＸＩＡＯ－ＸＩＡ摘要：本文详细介绍了我们用ＶＣ研制开发的数字河北三维景观展示系统技术流程。
该系统具有场景三维漫游控制、航线设计、信息查询与分析、分层注记显示、三维坐标查询、实时定位等功能。
具有使用方便、直观等特点。
关键词：数字城市；三维景观；多级分辨率卫星影像数据中图分类号：ＴＰ３９３文献标识码ＢＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｈａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆｔｈｅｔｈｅ３－ＤｄｉｇｉｔａｌｖｉｅｗｏｆＨｅｂｅｉｐｒｏｖｉｎｃｅｉｎｄｅｔａｉｌ，ｗｈｉｃｈｉｓｄｅ－ｖｅｌｏｐｅｄｂｙＶＣ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｒｏａｍｓｃｅｎｅｃｏｎｔｒｏｌ，ｆｌｉｇｈｔｄｅｓｉｇｎ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｑｕｉｒｙａｎｄａｎａｌｙｚｅ，ａｎｎｏｔａｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｐｌａｙｂｙｄｉｖｉｄｅｌａｙｅｒ，ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｉｎｑｕｉｒｅ，ｐｏｓｉｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｒｅａｌｔｉｍｅ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｖｅｃｈａｒａｃ－ｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅａｓｙｔｏｕｓｅａｎｄｏｃｕｌａｒ．ＫｅｙＷｏｒｌｄｓ：ＤｉｇｉｔａｌＣｉｔｙ，３－ＤＬａｎｄｓｃａｐｅ，ＳａｔｅｌｉｔｅＩｍａｇｅＤａｔａｏｆＭｕｌｔｉ－ｌｅｖｅｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ．文章编号：１００８－０５７０（２００７）０２－１－０２２０－０３１前言数字地球的概念是１９９８年由美国前副总统戈尔提出的。
三维技术在数控技术中的应用介绍
数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（Hard NC），1970年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。
计算机数控（Computerized numerical control,简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。
CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。
三维技术是利用软件设计出与需要的产品香港馆的三维产品图形的软件技能，是一种专门为行业协同制定的一种文档格式，具有高性能、轻便和柔性的特点，用于捕捉三维产品定义（CAX）数据，并对让其实现一档多用的目的，从而在整个延伸企业内实现协作、验证和可视化操作。
事实上，JT 已经成为汽车行业标准的三维可视化格式，并且是航天航空业、重型设备以及其它机械CAD领域中最重要的三维可视化格式。
由JT驱动的一组产品和过程范围较广泛，涵盖三维数字化产品数据的整个生命周期，从产品概念、产品设计、开发、制造一直到生命周期结束。
经优化后的JT可以执行所有可视化任务，包括浸没式虚拟现实、数字化工厂布局和地下步行道、技术发布、整车数字化样机、企业质量、嵌入式可视化、查看和提高标价以及基于网站的企业可视化。
我国机床设计和开发手段要尽快从甩图板的二维CAD向三维CAD过渡。
三维建模和仿真是现代设计的基础，是企业技术优势的源泉。
在此三维设计基础上进行CAD/CAM/CAE/PDM的集成，加快新产品的开发速度，保证新产品的顺利投产，并逐步实现产品生命周期管理。
熟练掌握三维CAD／CAM软件，如Pro/E、UG、Mastercam等；熟练掌握数控手工和自动编程技术成了现阶段别计较抢手的人才此外，目前制造企业最流行的设计手段是三维实体设计，通过三维实体设计提高企业的设计水平，已经为大多数企业认可，但如何将三维实体技术应用于加工制造，更加明显的体现出三维实体技术的经济效益，是目前所有企业面临的问题。
DELAB三维数字仿真系统
Simulator Plan
Simulator Concept Mathematical Model
Automatic Generation system
DSL Program Auto Translator C Language Build
粒子间相互作用力的基本方程：
d 2ui mi 2 kr u ji ka u ji c v ji F dt j i j i j i
热传导模型：
Qaji a S gradTji
Qkji k l gradTji
Qi Qkji Qaji
技术创新，意味着不断的试验和失败，意味着需要花费大量的时间 和财力。近年来，随着计算机解析技术的进步，为航空、船舶、汽 车等的技术开发和不断完善提供了一定的技术保障，但是由于其技 术复杂，应用范围的局限性，因此难以适应引领世界技术创新的新 一代技术研发和完善的时代需求。 PMA（Particle Multi-coupled Analysis）法，通过对一个以上的 多个物理性要因关联发生的现象进行高精度计算，实现了Dynamic仿 真的高实用性，可大大提高技术创新的有效性。 PMA（Particle Multi-coupled Analysis）法，不但可以广泛适用于 被称为基本要素技术（成型加工技术）制造业的基本要素技术的锻 造、铸造、粉末冶金、模具制造等领域，也能为诸如核电发电设备 的大型热锻造技术的研究和开发提供有效的技术支撑。 PMA（Particle Multi-coupled Analysis）法，还在积极展开对社会 普遍关注的公共基础设施，诸如高压输送电铁塔冬季结冰倒损的安 全强度的技术研发。 PMA（Particle Multi-coupled Analysis）法，将着眼于高速铁路、 航空器、大型船舶、汽车等运输机械领域的引领世界技术创新的新 一代技术的高度化技术开发，在此基础上不断扩大应用领域，为核 电发电设施建造技术、宇宙开发等提供专业技术支持。
三维坐标系 四元数
三维坐标系四元数
三维坐标系是一种由三个坐标轴构成的坐标系统，通常用来描述物体在三维空间中的位置和方向。
其中，坐标轴通常表示为x、y和z 轴，分别代表三个垂直于彼此的方向。
物体的位置可以通过在这三个坐标轴上的数值来表示，如(x, y, z)。
四元数是一种用来表示旋转的数学工具，它由一个实部和三个虚部组成。
通常表示为(q0, q1, q2, q3)，其中q0是实部，q1、q2和q3是虚部。
四元数的虚部可以看作是围绕某一轴旋转的角度和方向的表示，而实部则代表旋转的量。
由于四元数具备良好的旋转性质，它被广泛应用于计算机图形学、航天航空等领域。
在三维坐标系中，四元数经常用于描述物体的旋转。
通过四元数可以方便地进行旋转的组合和插值运算，从而实现复杂的旋转变换。
相比于其他旋转表示方法，四元数具有计算效率高、无奇点等优势，因此在许多领域被广泛运用。
基于CityEngine的三维数字校园系统
基于CityEngine的三维数字校园系统朱安峰;王海鹰;高金顶【摘要】Taking JinMing campus of Henan University as a study area, a three dimensional digital campus is designed and implemented by using ESRI CityEngine platform and technology. The users can visit the virtual campus online, query the information of the campus landscape object, and make sunlight analysis, set geographic information tag. The system provides effective means and tool for campus information management, business process and planning design.%基于 ESRI CityEngine 平台和技术，设计并实现了河南大学金明校区三维数字校园系统。
用户可以在线浏览三维虚拟校园，并实现对校园景观实体的信息查询、日光分析以及地理信息标签等功能。
系统为校园信息管理、业务处理、规划设计等提供了有效的手段和工具。
【期刊名称】《计算机系统应用》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P112-115)【关键词】CityEngine;三维数字校园;河南大学【作者】朱安峰;王海鹰;高金顶【作者单位】武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，武汉 430079;河南大学环境与规划学院，开封 475004;中山大学地理科学与规划学院，广州 510275【正文语种】中文近年来, 随着“数字地球”、“数字中国”以及“数字城市”等概念的提出、研究和逐步实现, “数字校园”的方法研究和系统实现也越来越成为各大高校的研究热点之一. 目前国内众多高校信息管理系统主要针对非空间信息(如教务管理系统), 很少会涉及空间信息管理. 部分学者或高校尝试从二维地图角度来管理校园, 但是在可视化效果方面也会存在一定的不足. 此外, 单机版的三维数字校园虽然在可视化效果上有了很大突破, 但是在数据共享方面也会受到一定的限制.将三维可视化技术、虚拟现实技术不断深入运用到校园领域的在线三维数字校园宣传展示、校园动态规划建设等方面, 为我国教育事业提供了崭新的教育思维方式和技术手段. 国内许多学者探索了三维数字校园Web3D系统, 胡良柏等提出用3DMax建模来构建虚拟校园思路[1]; 龚建华等实现了香港中文大学崇基学院的三维模拟[2]; 吴森等用skyline构建了西南科技大学校园三维场景[3]; 杨武年等用CyberCity构建了成都理工大学虚拟校园[4]; 冯桂珍等基于Java3D等语言进行虚拟校园研究[5]; 张典华等基于Unity3D实现了多平台虚拟校园[6]. 在虚拟现实技术与教育方面相结合的应用方面, 国外也构建了不同类型的虚拟校园, 如采用Sketchup和3D Max构建的加拿大约克大学的校园三维模型[7]和土耳其的卡拉布克大学所构建的基于WEB的3D 校园信息系统[8]. 然而, 基于CityEngine的三维数字校园的研究却鲜有报道.本研究基于ESRI CityEngine平台, 构建了河南大学金明校区三维数字校园系统, 为在线校园的浏览显示、管理服务以及动态规划等提供了良好的解决方案. 作为校园数字化管理平台的一个重要组成部分, 三维数字校园为我国高校管理提供了一种新的的管理方式和技术手段.2.1 系统架构设计本文所研究的三维数字校园系统采用B\S架构, 共分为三个层次. 底层为数据层, 包括空间数据(如二维底图、三维模型等)及其对应的属性数据, 业务数据(如教务管理信息等); 中间层即应用层, 包括GIS服务器(CityEngine服务器, 简称CE服务器)及Web服务器的服务; 客户端即表现层, 提供三维服务的在线显示等. 系统架构图如图1所示.2.2 系统设计流程三维GIS系统的构建分为场景建模和场景服务两个部分. 场景建模是将要模拟的对象和场景表达成存储在计算机内的三维图形对象的集合, 包括二维底图和模型构建. 场景服务则是对所建立的三维场景进行具体的开发与运用, 包括基于三维可视化的浏览、显示、漫游及对三维空间的查询分析等交互的实现. 系统设计流程如图2所示.2.2.1场景建模场景建模是基于CityEngine软件进行的, 该软件支持ArcGIS产生的二维矢量底图, 支持真三维景观的重建. 将shp矢量数据导入CityEngine创建模型要素, 再对其进行细节优化、拉伸贴图等处理, 以使其最大逼近现实场景.2.2.2场景服务本文研究选用的软件CityEngine, 具有发布Web场景的功能, 发布的三维场景可以通过本地的Web Scene Viewer打开, 也可以发布到ArcGIS Online云端进行共享.将CityEngine中的场景通过以下制作方法: 选中模型->File->Export->Export Models->CityEngine Web Scene, 制作3ws场景包, 通过3D Web Scene Viewer(offline)或3D Web Scene Viewer发布场景. 本文采用的是通过3D Web Scene Viewer(offline)发布服务并在本地调取服务.2.3 系统功能设计整个系统共分为5个功能模块, 即三维浏览、空间查询、属性查询、日光调节、地图便签等模块. 图3为系功能架构图.(1)三维浏览利用WebGL技术实现无刷新三维地图的拖动、放人、缩小和旋转等基本功能, 使用户对浏览器端的行政楼、教学楼、宿舍楼、餐厅以及道路绿化等产生身临其境的感觉. 不仅可以浏览查询各个目标地物的属性信息, 更有良好的空间信息可视化效果.(2)空间查询该模块用于快速查询教学楼、行政楼、学生宿舍、餐厅、文体娱乐场所、商店和银行等. 查询目标地物在鼠标点击定位后高亮显示在三维场景中, 同时该目标地物对应的属性信息会显示在相应的右侧状态报告栏中, 实现了空间定位查询.(3)属性查询该模块用于模糊搜索各建筑物或设施等的属性字段, 同时自动匹配, 并将查询的属性信息结果在信息面板中显示. 点击该信息便可实现相应建筑物或设施在三维场景中的高亮显示, 到达了精确查找定位的效果.(4)日光调节通过该功能模块可以实现对三维场景显示日光情况对三维可视化的影响, 分为不同时间点的日光影响, 使用户可以在线感受不同时节的校园风光.(5)地图便笺该模块是用户在三维虚拟校园中自发式地在某确定地理位置添加相应的建议、投诉等评注, 并能发布在三维场景中, 实现与他人共享, 并能为校园建设与管理提供实时有效帮助.3.1 空间数据库本文研究区域为河南大学金明校区, 数据源为Google Earth提供的高分辨率遥感影像数据, 在ArcMap中经过矢量化得到二维矢量底图, 属性数据存储在相应的属性表中.3.2 三维模型库三维建模基于CityEngine平台, 主要采用规则建模. 建模思想是: 图形(geometry)+属性(attributes)+规则(rules). 规则即CGA 文件, 采用的语言是CGA Shape Grammar. 根据现有的二维数据, 如ArcGIS 产生的二维地图数据(shp格式), 导入CityEngine创建概要模型, 再对初步模型进行细节优化、拉伸及贴图等处理, 以接近真实场景. 以河南大学学生公寓的规则文件 dormitory. cga 为例, 部分代码如下:extrude(height) //拉伸长方形comp(f) { side : Facade | top(0): Roof } //分割立方体为组件Facade --> //定义外观setupProjection(0, scope.xy, ~2, ~2)//设置贴图矩阵split(y) { 5 : Door | ~1: UpperFloors }//分割外观color(50,50,0)Roof--> //定义屋顶setupProjection(0, scope.xy, '1, '1)projectUV(0) //设置纹理坐标系color(1,1,1) //设置纹理颜色引用该规则文件, 直接将 CGA 文件拖到相应的矢量面状要素上, 即可显示该模型, 图4显示了河南大学学生公寓模型.本文的三维场景经过CityEngine建模工具构建, 导出为.3WS 格式, 并通过3D Web Scene Viewer(offline)发布场景, 可以实现基于本地使用该场景.4.1 三维场景制作与发布Esri CityEngine提升了ArcGIS三维建模能力, 充分使用GIS数据快速创建3D 内容, 使得ArcGIS三维解决方案更加完善. 其中建模最大特色是基于规则批量建模编辑, 规则定义了一系列的几何和纹理特征决定了模型如何生成, 经反复优化设计, 以创造更多的细节. 将制作完成的三维模型选中导出为.3ws格式, 并能使用3D Web Scene Viewer(offline)发布三维场景.4.2 三维校园浏览功能通过该系统, 用户能够浏览校园的全局或者局部景观, 尤其是三维校园景观, 给用户如同漫步于真实的校园环境中, 系统通过导航条、鼠标左右键可以实现对三维景观的放大、缩小、全图、漫游、平移、旋转等基本操作. 系统总体界面友好, 图像浏览通畅, 无明显破碎现象. 同时, 系统通过Layers工具控制图层显示与否.4.3 三维校园查询功能本系统实现空间信息与属性信息双向查询, 提供了丰富的查询功能. 用户可以根据自己感兴趣地物, 如土木建筑学院, 鼠标点击该建筑物, 可以查询显示到该公寓的基本信息, 如name、楼高、楼层等信息. 如图5实现了用户点击建筑物查询信息; 同时, 用户可以在search功能按钮中输入需要查询地物进行信息查询, 此时查询到的兴趣地物高亮显示, 并可以精确定位到目标地物. 如图6实现了用户输入关键字查询土木建组学院.4.4 三维校园日光调节功能通过对网页右侧面板中Setting工具Sunlight的调节, 可以实现不同时间点的日光影响下的校园三维场景.4.5 三维校园地图便签功能将该三维场景发布到ArcGIS Online上, 通过Bookmarks功能可以实现对定点地物进行注记标示, 便于用户在精确位置标明自己的评论与建议, 增强用户体验并能提高管理员的决策管理服务.本文采用ESRI主流三维建模软件CityEngine, 以及ArcGIS平台, 建立了河南大学金明校区Web3D GIS数字校园系统. CityEngine在构建三维景观模型方面具有简单、快速而又美观的特点, 实现了地图浏览、查询等基本功能, 同时实现了自发式地理信息功能, 具有良好的交互功能. 从总体来看, 该系统具有良好的显示效果和用户体验, 但系统也存在一些不足, 在复杂的三维模型方面, CityEngine的规则建模具有较繁杂的逻辑层次, 借助于第三方建模软件或是CityEngine在规则建模方面的优化将会解决这类问题. 此外, 该系统的三维场景只能在支持WebGL功能的浏览器(如谷歌浏览器Chrome和火狐浏览器 Firefox等)中运行, 随着支持 WebGL技术浏览器的普及, 以及Web3D技术和CityEngine二次开发架构的实现, 三维数字校园将会得到更好的发展.1 胡良柏,王志红,韩立钦,兰小机.网络三维虚拟校园建设及应用.测绘科学,2013,38(1):168–170.2 龚建华,林珲,谭倩.虚拟香港中文大学校园的设计与初步试验.测绘学报,2002,31(1):39–43.3 吴森,锋强,李虎杰,吴彩燕.基于skyline的三维数字校园的建设.西南科技大学学报,2012,27(1):73–76.4 杨武年,濮国梁,余代俊,简季,曾涛,江利明,王艳.数字成都理工大学校园空间信息系统的构建与实现.成都理工大学学报(自然科学版),2005,32(1):101–106.5 冯桂珍,池建斌,王大鸣,王晨.采用Java3D 构建虚拟校园技术的研究.工程图学学报,2009(6):186–190.6 张典华,陈一民.基于Unity3D的多平台虚拟校园设计与实现.计算机技术与发展,2014(2):127–129.7 Armenakis C, Sohn G. iCAMPUS: 3D modeling of YORK University Campus. Toronto, Canada. 2009. 2–3.8 Kahraman I, Karas IR. Developing web-based 3D campus information system. ISG&ISPRS 2011.3–5.。
三维数字化
三维数字化概述三维数字化是将现实世界中的物体、场景或者人体等的三维信息转化为数字形式的过程。
随着计算机技术的快速发展，三维数字化已经成为许多领域中不可或缺的重要环节。
它在虚拟现实、增强现实、游戏开发、建筑设计等领域中扮演着重要的角色，并带来了许多的便利和创新。
方法与技术3D扫描三维数字化的主要方法之一是通过3D扫描仪对物体进行扫描。
3D扫描仪使用激光、光学或摄影等技术采集物体表面的几何形状和纹理信息，并通过计算机算法将其转化为数字模型。
在进行扫描时，扫描仪会将物体分成各个小区域进行采样，最后将这些采样点连接起来形成一个完整的三维模型。
3D建模除了使用3D扫描仪外，还可以通过3D建模软件手动创建三维模型。
3D建模软件提供了丰富的工具和功能，可以根据设计师的需求进行建模。
设计师可以选择不同的建模技术，如体素建模、多边形建模和曲线建模等，来创建出符合要求的三维模型。
一些高级的建模软件还支持动态模型的创建，使得物体在动画或游戏中可以实现各种动态效果。
3D动画与渲染在进行三维数字化后，还需要对模型进行动画和渲染。
动画可以帮助物体实现运动，让场景或角色更加生动。
渲染则是指将三维模型渲染成图像或视频的过程，通过光照、阴影和纹理等技术，将虚拟场景呈现出高质量的真实感。
渲染技术不断发展，使得虚拟场景与现实场景之间的区别越来越小。
应用领域虚拟现实虚拟现实技术利用三维数字化可以创建出逼真的虚拟环境，使用户可以身临其境地体验虚拟世界。
通过头戴式显示器和手柄等设备，用户可以在虚拟环境中进行交互，并感受到视觉、听觉和触觉等多种感官刺激。
虚拟现实在游戏、军事训练、医学治疗等领域中有着广泛的应用。
增强现实增强现实将虚拟信息与现实世界相结合，通过投影、眼镜或手机等设备将虚拟场景与现实场景叠加在一起。
三维数字化为增强现实提供了丰富的虚拟元素，使得用户可以在现实环境中感受到虚拟的物体、角色或信息。
增强现实广泛应用于教育、娱乐、导航等领域。
基于Skyline的三维数字校园系统
三 维 虚拟 校 园是 运 用 Ｗｅ Ｇ Ｓ 三维 虚 拟现 实等 ｂ Ｉ、 技术 ， 构建校 园网络拓扑 ， 并配合使用数据库管理技 术， 在传 统 二维 校 园 的基 础 之 上 构 建 起 的三 维 虚 拟
本文 提 出 了基 于 Ｓｙｎ ｋｌ ｅ软件 的三 维 数 字 校 园 ｉ 的建设 理 论与 方 法 ， 以 西 南科 技 大 学 三 维 数 字 校 并 园 的建 设 为 例 ， 合 三 维 建 模 软 件 （ ｏｇｅＳｅｃ— 结 Ｇ ｏｌ ｋｔ ｈ Ｕ ）Ｓｙｉｅ系列 软件 ， ｐ 、ｋｌ ｎ 实现 三维 数 字校 园 的建设 。
基 于 Ｓｙｉｅ的三 维 数 字 校 园 系统 ｋｌ ｎ
吴 森 武锋 强 李虎杰 吴彩燕
６１１） ２０ ０ （ 西南科技大学 环境与资源学 院 四川绵阳
摘要 ： 绍了基于 Ｓ ｙ ｎ 介 ｋ ｌ ｅ的三维 数字 校园建设 的理论 与方法 ， 实现了对西南科技大学三维数 字校 园的模拟 ， ｉ 并 可让 用户通过 网络 实现校园的 自由漫游 ， 结合一定 的交互操 作实现地物 的分析 与测 量 、 并 地物查询等功 能。
三维数字化建模技术及其应用
三维数字化建模技术及其应用随着科技的不断发展进步，三维数字化建模技术在不同领域应用越来越广泛，其在建筑设计、动画制作、游戏开发、模拟仿真等方面都发挥着重要作用。
本文将介绍三维数字化建模技术的基本概念及其应用。
一、三维数字化建模技术的基本概念三维数字化建模技术是指利用计算机和相关软件，将现实世界中的三维物体转化为计算机中的三维模型，并进行相关数据的处理和编辑，以达到以虚拟方式呈现现实世界中的三维建筑、机械设备、人物形象等的目的。
三维数字化建模技术的基本构成包括三维建模软件、三维扫描仪、三维打印机等。
三维建模软件可以分为CAD、3DMax、Blender等不同类型，有着不同的使用目的和应用领域。
三维扫描仪可以用来获取现实世界中物体的三维模型数据，为数字化建模提供数据支持。
三维打印机则可以将数字化建模软件中设计的三维模型转化为现实世界中的物体，实现从虚拟到现实的转化和呈现。
二、三维数字化建模技术的应用1、建筑设计领域在建筑设计领域，三维数字化建模技术可以用来进行建筑设计、施工方案设计、景观设计等。
借助三维数字化建模软件，建筑师可以在计算机中设计建筑模型，进行布置、调整、优化等。
通过三维数字化建模技术，建筑师不仅可以快速、精确地呈现建筑的外观和内部结构，还可以进行虚拟现实的漫游和模拟，让客户更好地了解建筑设计方案。
2、动画制作领域三维数字化建模技术在动画制作领域发挥着重要作用。
通过三维数字化建模技术，制作人员可以快速地建立出各种人物角色、场景、道具等，并进行动画制作。
在数字化建模软件中建立的三维模型有着精度高、质量好、表现力强等优点，能够真实地呈现出现实和想象中的物体和场景。
3、游戏开发领域游戏开发领域也是三维数字化建模技术的重要应用领域。
通过数字化建模软件，游戏制作人员可以快速地建立游戏中出现的人物角色、场景、道具等，并进行相关设置和优化。
三维数字化建模技术可以帮助游戏开发者实现游戏的高度还原度，为玩家提供更为真实的游戏体验。
三维立体式数据PPT
通过三维立体数据，可以更全面地了解古代遗址的结构和布局，为 考古研究提供更多的线索和证据。
文化遗产展示
三维立体数据可以用来制作虚拟博物馆和虚拟展览，让更多的人了 解和欣赏文化遗产。
地质勘探与资源调查
1 2 3
地质构造分析
利用三维立体数据，可以更准确地分析地质构造 和地壳运动，为地质勘探和资源调查提供重要的 参考。
提高城市空间利用效率。
建筑设计
通过三维立体数据，可以精确地模 拟建筑物的外观、结构和内部布局， 提高建筑设计的质量和效率。
城市管理
三维立体数据可以帮助城市管理者 更好地了解城市状况，如交通流量、 建筑状况等，提高城市管理的效率 和精确度。
文化遗产保护
文物修复
利用三维立体数据，可以精确地记录文物的外观和结构，为文物 修复提供精确的参考。
数据分析与应用
数据挖掘
利用机器学习、深度学习等技术，挖 掘三维立体数据中的隐藏信息和模式。
决策支持
应用领域
广泛应用于地质、气象、医学、建筑 等领域，为各行业提供数据支持和决 策辅助。
基于三维立体数据分析结果，为决策 者提供科学依据和建议。
04
三维立体数据的应用案 例
城市规划与建设
城市规划
利用三维立体数据，可以模拟城 市空间布局，优化城市规划方案，
分类与类型
分类
根据数据来源和应用领域，三维立体 数据可分为地形数据、建筑数据、地 质数据等。
类型
按照数据精度和用途，三维立体数据 可分为高精度地形数据、城市三维模 型数据、遥感影像数据等。
常 、城市交通等领域，提供三维 立体地图和可视化分析工具。
03
三维立体数据的处理与 分析
数字系统的描述
数字系统的应用领域
计算机技术
计算机是数字系统的典型应用 之一，涉及计算机硬件、操作 系统、数据库、编程语言等方
面。
通信领域
数字系统在通信领域中广泛应 用于电话、电视、广播、卫星 通信、移动通信等方面。
自底向上的设计方法
总结词
从具体到抽象的设计过程
详细描述
自底向上的设计方法是从具体的电路和逻辑开始，逐步向上抽象和整合，形成更高级别 的系统和功能。首先设计和实现具体的电路和逻辑，然后根据需要将这些组件进行组合 和抽象，形成更高级别的模块或系统。这种方法有助于充分利用现有的技术和资源，快
速构建系统。
04
CATALOGUE
数字系统的性能指标
速度
吞吐量
数字系统在单位时间内处理的数 据量或任务数量。吞吐量是衡量 系统性能的重要指标，特别是在 处理大量数据或实时应用时。
响应时间
从接收输入到产生输出所需的时 间。对于交互式系统，快速的响 应时间是提高用户体验的关键。
精度
分辨率
数字系统能够表示和区分最小差异的能力。例如，显示器的 分辨率决定了屏幕上的像素数量，影响图像的清晰度。
二进制减法运算的基本规则是“借一当二 ”，即当某一位上的被减数小于减数时， 则向高位借位。
乘法规则
除法规则
二进制乘法运算的基本规则是“左移相加 ”，即将每一位上的被乘数左移相应的位 数，再将移位后的各位数与乘数相加。
二进制除法运算的基本规则是“左移相减 ”，即将每一位上的被除数左移相应的位 数，再将移位后的各位数与除数相减。
二进制数的表示
三维数字化
三维数字化1. 引言随着科技的进步和数字技术的发展，三维数字化正在成为现实生活中的一个重要领域。
三维数字化是指将实体物体或场景转化为数字形式的过程，使其能够在计算机或虚拟现实环境中进行模拟、分析和交互。
在许多领域，如建筑设计、工业制造、医学影像和影视制作等，三维数字化已经起到了重要的作用。
2. 三维扫描技术三维扫描是实现三维数字化的关键技术之一。
通过使用三维扫描仪，可以将实体物体表面的形状、细节和颜色等信息捕捉到计算机中。
目前，常用的三维扫描技术包括激光扫描、结构光扫描和摄影扫描等。
•激光扫描：利用激光束扫描物体表面，通过测量返回的激光信号的时间和位置信息来获得物体的三维坐标。
激光扫描技术精度高，适用于复杂形状的物体。
•结构光扫描：利用投射光源和相机来测量物体表面的几何形状。
通过分析光源投射到物体表面后形成的图像变形，可以计算出物体的三维坐标。
结构光扫描技术速度快，适用于大型物体的扫描。
•摄影扫描：利用多个摄像机同时拍摄物体，通过对拍摄图像进行特征提取和匹配，重建物体的三维形状。
摄影扫描技术简单易用，适用于小型物体的扫描。
3. 三维重建和模型编辑三维扫描后，需要对得到的点云数据进行进一步处理，才能生成真正的三维模型。
常见的处理方法包括三维重建和模型编辑。
•三维重建：通过对点云数据进行表面重建，生成能够描述物体几何形状的三维模型。
常用的三维重建方法包括点云配准、表面拟合和网格生成等。
•模型编辑：对三维模型进行编辑和修复，以满足特定的需求。
模型编辑可以包括几何编辑、材质编辑和纹理编辑等，可以改变物体的形状、大小、颜色和材质等属性。
4. 应用领域三维数字化在许多领域都有广泛的应用。
•建筑设计：通过将建筑物的实体模型转化为数字形式，可以进行虚拟建模和可视化分析，提前发现问题并优化设计方案。
•工业制造：通过对零件进行三维扫描和重建，可以进行快速设计和快速制造，提高制造效率和质量。
•医学影像：通过对患者进行三维扫描，可以获取高精度的医学影像数据，用于疾病诊断、手术规划和医学研究等。
三维数据采集系统原理
三维数据采集系统原理
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠这三维数据采集系统原理。
你说这三维数据采集系统啊，就好像是一个超级敏锐的侦探！它能把我们周围的世界，一点点地“扫描”下来，变成详细的数据信息。
想象一下，我们的眼睛看东西，是不是只能看到表面呀？但这个神奇的三维数据采集系统可不一样，它就像有一双透视眼，能把物体的形状、大小、深度等等都给弄得清清楚楚。
它是怎么做到的呢？其实啊，就像是我们小时候玩拼图一样。
它会从不同的角度去获取信息，把这些信息一点点拼凑起来，最后就形成了一个完整的三维图像。
这可不是随随便便就能做到的哦，得有专门的设备和技术才行。
比如说那个激光扫描仪吧，它就像个小机灵鬼，发射出一束束激光，然后通过测量激光反射回来的时间，就能算出物体的距离和形状啦。
还有那些相机啥的，它们也都有自己的本事，能把看到的东西准确地记录下来。
你想想看，要是没有这个三维数据采集系统，那我们好多事情都没法干啦！像什么建筑设计啊，设计师们怎么能精确地知道房子该建成啥样呢？还有那些虚拟现实的游戏，没有它，怎么能让我们感觉身临其境呢？
这三维数据采集系统可不只是在那些高大上的领域有用哦，在我们日常生活中也能派上大用场呢！比如说，你想给自己的房间重新布置一下，那有了它，你不就能先看看效果怎么样啦？
总之啊，这三维数据采集系统真的是太厉害啦！它让我们能更好地了解和利用我们周围的世界，给我们的生活带来了很多的便利和惊喜。
难道不是吗？它就像是一个隐藏在科技世界里的魔法，不断地给我们带来新奇和惊叹！所以啊，可别小瞧了它哟！
原创不易，请尊重原创，谢谢!。
三维数字地图制作的测绘技术
三维数字地图制作的测绘技术随着科技的不断发展，数字地图在我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。
而其中三维数字地图作为一种最为直观和真实的展示方式，在现代社会发挥着重要的作用。
本文将深入探讨三维数字地图制作的测绘技术。
一、三维数字地图的基本概念三维数字地图是一种通过数学模拟和计算机图形技术来展示地球表面立体特征的地图。
与传统的平面地图相比，三维数字地图具有更直观、真实的视觉效果，能够更准确地反映地理信息。
通过三维数字地图，人们可以更好地了解和认识我们日常生活中的物理环境。
二、三维数字地图制作的步骤制作三维数字地图需要经历一系列繁琐的步骤，其中测绘技术在整个过程中起到了重要的作用。
下面将介绍三维数字地图制作的主要步骤。
1. 数据采集三维数字地图的制作首先需要收集相关的数据。
这些数据可以来自于卫星遥感、飞机激光雷达、无人机、地面测量等多种手段。
通过这些手段收集到的数据，可以提供一个准确的地理基础。
2. 数据处理在数据采集后，需要对收集到的原始数据进行处理。
数据处理的主要目的是消除误差和改善数据质量。
在数据处理过程中，需要运用地理信息系统（GIS）、数字摄影测量技术等工具和方法，对数据进行筛选、清洗和整合。
3. 三维模型构建在数据处理完毕后，需要根据采集到的数据构建三维模型。
这一步需要运用到计算机图形学和几何学等相关技术。
通过将收集到的地理数据进行处理和分析，可以建立起一个真实且精确的地球模型。
4. 纹理映射在三维模型构建完成后，需要对其进行纹理映射。
纹理映射是将空间位置上的图片信息与地图的三维模型进行关联。
通过将图片信息与模型相结合，可以使地图更加真实和具有艺术感。
5. 地图发布在三维数字地图制作完成后，可以通过互联网或其他介质将其发布。
地图发布的方式有很多种，如将地图集成到移动应用程序中，用于导航和旅游等功能；也可以通过网站或平台将地图提供给用户使用。
三、三维数字地图制作的应用领域三维数字地图的制作技术被广泛应用于很多领域。
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概述项目建设背景近年来，随着我国经济社会的飞速发展，现代电子技术、网络技术已经正在改变着人们的生产和生活方式，特别是城市基层在社会管理中的职能作用日益凸显，越来越多的社会管理服务工作需要街道社区协助完成。
同时，由于居民生活方式、就业方式的转变和现代电子网络技术的普及应用，社区居民对社区服务的需求越来越多，要求越来越高。
据初步统计，城市街道社区所承担的基层工作多达120余项,而各单项工作之间相互分离,资源不能共享，信息孤岛、烟囱式管理政府各部门重复投资、基层工作人员疲于应付,重复劳动及基层底数不清，数字不明，工作效率低，服务水平不高等问题一直以来成为制约基层发展的瓶颈问题。
迫切需要运用现代信息化、网络化的手段来改变基层传统的管理服务模式，以满足居民多样化的社会服务需求。
2011年，胡锦涛总书记在省部级社会管理创新专题研讨班上进一步明确了创新社会管理服务的重要性和必要性，他要求：进一步加强和完善流动人口和特殊人群管理和服务，建立覆盖全国人口的国家人口基础信息库，建立健全实有人口动态管理机制，完善特殊人群管理和服务政策；进一步加强和完善基层社会管理和服务体系，把人力、财力、物力更多投到基层，努力夯实基层组织、壮大基层力量、整合基层资源、强化基础工作，强化城乡社区自治和服务功能，健全新型社区管理和服务体制；进一步加强和完善公共安全体系，健全食品药品安全监管机制，建立健全安全生产监管体制，完善社会治安防控体系，完善应急管理体制；进一步加强和完善非公有制经济组织、社会组织管理，明确非公有制经济组织管理和服务员工的社会责任，推动社会组织健康有序发展。
2010年8月中央政治局委员、中央书记处书记、中组部部长李源潮同志作出重要批示，‚在创先争优活动中‘民情流水线’工程很好，畅通民意收集渠道，完善民事办理制度，打造便民利民平台，整合助民惠民资源的经验可在各城市社区推广‛。
2010年中央政法委领导在调研兰州七里河区西湖街道时，对三维数字社区管理系统给予高度评价，并向全国政法系统发专刊予以推介。
2012年2月省委书记王三运同志在考察兰州市三维数字信息化管理中心工作时说，‚作息时间全天候，信息管理全方位，解决问题全过程，服务群众全身心‛这是一个人民群众十分需要、很有生命力的载体，要进一步丰富内涵、务求实效，相信一定会深得人心。
2012年3月，为深入实施西部大开发战略，贯彻落实《国务院办公厅关于进一步支持甘肃经济社会发展的若干意见》和《工业和信息化部关于进一步支持甘肃工业和信息化发展的意见》精神，全面加快三维数字社会管理系统建设大力推广民情流水线工程，在甘肃积极探索社会管理新模式，不断提高社会管理和服务能力，有效提升甘肃经济社会信息化水平。
工业和信息化部、甘肃省人民政府在北京签署‚加快三维数字社会管理系统建设，大力推广‘民情流水线工程’合作协议。
主要内容有：一是甘肃省人民政府要进一步加快‚三维数字社会管理系统‛建设，尽快达到国家软件标准化、正版化要求，力争全省各市（州）、县（区）、街道、社区实现公共管理数字化，服务平台一体化、民情流水线普遍化、工业信息化部全力支持研究制定三维数字社会管理系统国家标准，支持成立‚中国三维数字社会管理系统标准应用推广联盟‛，整合各方资源，着力支持‚三维数字社会管理系统‛技术研发和产品升级，并在全国范围内推广应用。
二是要着力深化拓展民情流水线工程，要充分利用‚三维数字社会管理系统‛应用平台，大力推进社会管理信息化建设，努力实现党建区域化，职能一体化，服务常态化，管理信息化和办事流程化，并依托‚中国三维数字社会管理系统标准应用推广联盟‛积极面向全国范围内推广应用。
三是甘肃省人民政府要充分发挥在西北地区辐射能力强、电力充足、用地广阔、气候独特、远离地质地震台风及龙卷风，强污染地带等比较优势，以‚三维数字社会管理系统‛应用平台为基础，积极规划建设国家大型云计算数据中心基地。
工信部支持甘肃发展云计算产业、开展云计算示范和应用。
并完善扶持信息产业发展的政策体系，加快建立投融资激励机制，充分发挥电子信息产业发展基金、物联网等专项资金的导向作用，促进信息产业快速发展，引导支持中东部地区信息产业向甘肃转移。
政府信息化总体情况从政府行业信息化建设的内容和重点看，其总体结构可分为十二金工程和非十二金工程（各级政府部门除十二金工程之外的信息化建设内容）。
2002年8月5日，中办发17号文件转发了《国家信息化领导小组关于我国电子政务建设的指导意见》明确表示，要继续完善已取得初步成效的办公业务资源系统、金关、金税和金融监管（含金卡）4个工程，促进业务协同、资源整合；启动和加快宏观经济管理、金财、金盾、金审、社会保障、金农、金水、金质等8个业务系统工程建设，相应构建标准化体系和安全保障体系，进一步推进电子政务的发展。
根据17号文，十五期间中国电子政务建设主要围绕‚两网一站四库十二金‛重点展开。
其中，‚一站‛，是政府门户网站；‚两网‛，是指政务内网和政务外网；‚四库‛，即建立人口、法人单位、空间地理和自然资源、宏观经济等四个基础数据库；‚十二金‛，则是要重点推进办公业务资源系统等十二个业务系统。
这12个重点业务系统可分为三类，第一类是对加强监管、提高效率和推进公共服务起到核心作用的办公业务资源系统、宏观经济管理系统建设；第二类是增强政府收入能力、保证公共支出合理性的金税、金关、金财、金融监管、金审等5个业务系统建设；第三类是保障社会秩序、为国民经济和社会发展打下坚实基础的金盾、金保、金农、金水、金质等5个业务系统建设。
政府信息化总体可分为中央政府部门信息化和地方政府信息化。
根据行政区划的不同，地方政府信息化又可分为省级政府信息化、重点城市(省会与计划单列市)政府信息化、一般地级市政府信息化和县级政府信息化。
综上所述，在分析十二金工程和十二金工程之外的其它政府信息化建设时，既要看到中央政府部门，也要看到地方政府；而在分析不同层次的政府信息化时，也要兼顾十二金工程和非十二金工程。
本解决方案主要围绕政府门户网站、政务内网、政务外网建设展开。
项目建设原则为切实贯彻落实省委、省政府关于推进民情流水线工程，加快三维数字社区建设的要求，结合各市实际情况，在遵循整合、节约、先进、实用的总体原则上，主要坚持以下几项原则：一是坚持安全性与易用性相结合的原则，在保证系统安全的前提下，充分考虑实际运行和操作的简单化、标准化；二是前瞻性和经济性相结合的原则，系统设计在设备容量、计算机性能、软件平台指标等方面应有设当的超前量，以延长系统的生命周期。
同时要把握好系统设备的性能价格比，注重经济实用；三是基础性与应用性相结合的原则，系统的基础性工作是为了更好的为应用服务，系统的应用服务也需要一个坚实的基础保障，在落实基础性工作的同时，应用要及时跟上。
四是通用性和特色性相结合的原则，应该尽量采用目前同行的、成熟的和具有普遍推广价值的技术和解决方案，有利于技术交流，避免走不必要的技术弯路，也有利于项目成果的和应用。
同时，在具体应用上，特别是在一些关键技术和创新点上应该结合系统的具体要求和各城市政府社区的的具体情况和特点处理。
项目建设内容三维数字社会服务管理信息中心市级平台通过三维数字社会服务管理信息中心平台建设，实现信息资源统一规范。
将现有各县区、市级各部门、已建立的办公自动化系统、部门业务信息管理系统、各类视频监控系统、各类呼叫系统进行统一规范整合，建立全市统一的三维数字社会管理服务综合指挥中心，在市区各部门按照业务权限垂直管理，在各县（区）街道、社区建立三维信息社会管理分中心、站、室，实行‚市中心统一调度指挥，分中心、站、室分层落实、各部门分类垂直管理‛的工作机制，实现资源高度共享，彻底解决目前存在的资源不能共享、数据采集口径不一，多头管理职责不清，基层工作人员重复劳动、政府及各部门重复投资，各类数据底数不清、数据不实的瓶颈性问题。
三维数字社会管理系统平台建设三维仿真虚拟城区三维仿真虚拟城区将覆盖城区内包含区域企事业单位、经济组织，各类建筑物、主次干道、背街小巷、物业小区、家庭及农村院落及区域地貌，将城区立体、直观地搬上了管理平台，形成一个完全与实景相媲美的虚拟城区，实现了虚拟街区的信息化管理。
三维仿真虚拟城区人口与法人库基础管理通过人口与法人库基础信息管理平台：对辖区常住人口、流动人口、法人库的户籍信息、基本信息、分类信息等进行有效整合和归纳整理，为居民级单位提供了便捷高效的服务人口库管理界面单位法人库管理界面‚三维数字社会‛综合指挥调度中心在市级平台建设三维数字综合指挥调度中心，以及三维仿真平台、人口基础管理信息系统和公安、城管、交通、环保‚四位一体‛视频监控系统。
综合指挥大厅系统运用先进的大屏拼接技术，加入实景视频监控资源。
指挥中心专门接收各街道的层级网格管理服务信息、社区民情信息采集员和群众反映的各类问题，并将事件及时发送到相关区、街道及职能单位处置，通过平台转发、语音传送、短信群发等功能达到政务信息的统一指挥调度，实现管理网格化、动态化、清晰化、实时化、标准化、档案化的现代化管理标准。
视频监控探头分布可分三期完成。
指挥中心专门接收各街道层级网格管理服务信息、社区民情信息采集员和群众反映的各类问题，并将事件及时发送到相关街道及职能单位处置，通过平台转发、语音传送、短信群发等功能达到政务信息的统一指挥调度，实现管理网格化、动态化、清晰化、实时化、标准化、档案化的现代化管理标准。
视频监控探头分布可分期逐步完成覆盖。
LED p3超大环幕演示系统在市‚三维数字社会综合指挥调度中心‛的基础上，建设独立的城市演示系统，运用三维图像技术对城市进行数字化管理，并汇集大量城市经济信息和社会资源信息，以立体可视化的形式来介绍和展示整个城市规划与建设情况，成为城市对外展示和服务的综合性展示平台。
系统建成后应用于城市规划、城市品牌宣传、城市信息化管理、主题展示宣传、政务汇报沟通、公共信息化服务等数字城市领域。
演示内容包括了政务公开、信息化城市管理、开放式信息互动、城市品牌提升、公共信息化服务等，辅助相关政府部门进行科学管理、科学规划，成为可以协助提升城市管理和服务水平的信息化新技术。
在综合指挥调度中心的基础上，建设独立的城市环幕投影演示系统，应用三维图像技术对城市进行数字化管理，并汇集大量城市经济信息和社会资源信息，以立体可视化的形式来介绍和展示整个城市规划与建设，成为市对外展示和服务的综合性网络平台。
环幕投影演示厅无线政务‚民情通‛入户访查系统无线政务系统结合地图、人口平台，利用无线传输技术能够在第一时间实现网格化城市管理、入户信息采集、社情民意反馈、困难群体帮扶、党员教育等问题，通过专用通讯工具（PDA手机终端），利用实时无线通讯技术和街道数字化政务平台进行连接，能够应对当前情况下基层工作遇到的复杂多变的动态管理问题，是运用无线传输技术解决政务问题的又一次创新。