新一代三维GIS技术白皮书v1.0.pdf

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  • 新一代三维GIS技术白皮书

    研发了解决全球尺度的多分辨率表达,以及空间数据在数字地球上的管理调 度等关键问题的三维地球引擎。研发了若干提高染性能的技术,主要包括:渣 染引擎技术;LOD技术;批量染技术;纹理压缩技术。研发了基于GPU加速的 相对视点的渣染技术(RenderRelativeToEyeUsingGPU),解决了大规模场 景谊染精度不足的难题。 研发了具备实时分析、即时完成、导出结果的三维空间分析能力,在三维场 景中可实时展示三维空间分析可视化效果,并支持导出三维空间分析结果进行 次空间分析

    第二章 二三维数据模型

    空间数据模型是地理信息系统对现实世界地理空间实体、现象以及它们之间 相互关系的认识和理解,是现实世界在计算机中的抽象与表达,GIS空间数据模 型从概念上可以分为三类,第一类是对象模型,用来描述离散空间的要素;第二 类是网络模型,用来描述对象之间的连接关系;第三类是场模型,用来描述空间 中连续分布的现象或者要素。其中,对象模型主要包括二维的点、线、面和三维 的点、线、面、体模型;场模型包括描述二维连续空间的栅格模型、TIN模型和 描述三维连续空间的体元栅格、TIM模型;网络模型包括二维网络模型和三维网 络模型。

    SuperMap超图研究院二维点、线、面对象模型三维点、线、面、体?TIN连续表面栅格数据模型场模型TIM连续三维空间体元栅格X二维网络网络模型三维网络图二三维数据模型2.1.二三维数据模型2.1.1.二维点线面在二维对象模型中,点是零维形状的,二维点数据存储为单个的带有属性值的x,y坐标,例如在小比例尺表达一座房子;线是一维形状的,二维线对象存储为一系列有序的带有属性值的x,y坐标对,例如表达一条二维道路;二维面是二维形状的,二维面对象存储为一系列有序的带有属性值的x,y坐标对,最后一个点的坐标必须与第一个点的坐标相同,从而描述由一系列线段围绕而成的一个封闭的具有一定面积的地理要素,例如表达一个二维园区。2.1.2.三维点线面在三维对象模型中,点是零维形状的,三维点数据存储为单个的带有属性值的x,y,z坐标,例如表达坐落在山上的一棵树(具有高程);线是一维形状的,三维线对象存储为一系列有序的带有属性值的x,y,z坐标串,例如表达一条环山的道路;三维面对象存储为一系列有序的带有属性值的x,y,z坐标串,最后一个点的坐标必须与第一个点的坐标相同,从而描述由一系列线段围绕而成的一个封闭的具有一定面积的地理要素,如表示坐落在山上的湖泊。13

    SuperMap超图研究院2.1.3.三维体三维体模型通过拓扑闭合、高精度的三角网表示三维实体对象,常用来表达离散的三维实体对象。三维体数据模型采用半边结构对三角网的各顶点和边的拓扑结构进行描述(如下图)。三维体对象通过交、并、差等布尔运算后,也是拓扑闭合的,仍然是三维体;支持计算模型的体积、表面积,截取模型的任意剖面;支持三维空间关系判断、布尔运算、空间分析;支持3D打印。反向边率边图三角网拓扑结构描述三维体数据模型可以用来表达房屋、地质体等现实中存在的事物,也可以用来表达抽象的三维空间。例如水利管理,用三维体模型表达建筑在三维空间中的阴影范围,定义为阴影体,通过分析临近建筑的窗户和阴影体的空间关系,可以判断临近建筑是否被影响了采光;还可以用三维体表达摄像头在三维空间的监控范围,判断三维对象在可视域范围的可见性;可以将分析得到的城市天际线,构建一个三维的限高体,用来管理城市待建的建筑是否影响了天际线;也可以表达雷达扫描的三维空间等。支持构建阴影体、天际线限高体、可视域体、模型拉伸体、三维几何体、凸包、地质体等三维体数据模型,提高了三维GIS的空间分析能力,推动了三维GIS向深度实用方向发展。14

    SuperMap超图研究院图天际线限高体2.1.4. TIN不规则三角网(简称TIN,即TriangulatedIrregularNetwork),是根据区域内的有限个点集将区域划分为相连的三角面网络,三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置,能够避免地形平坦时的数据亢余,又能按地形特征点表示数字高程特征。TIN常用来拟合连续分布现象的覆盖表面,如连续起伏的地表等。图TIN示意图2.1.5.栅格栅格数据是将一个平面空间进行行和列的规则划分,形成有规律的网格,每个网格称为一个像元(象素),栅格数据模型实际就是像元的矩阵,每个像元都有给定的值来表示地理现象,如高程值、土壤类型、土地利用类型、岩层深度等。15

    SuperMap超图研究院图TIM表示地质体示意图2.1.7.体元栅格体元栅格(VoxelGrid)可以通过带有属性的离散三维空间点集或者对TIM模型进行插值获得,是对三维连续空间的规则(立方体/正六棱柱)划分,结构简单。图体元栅格示意图利用体元栅格来表达连续、非均值的三维空间的通讯信号、温度场、风场、污染场等三维场数据以及日照率等属性场。体元栅格其支持的运算包括:提取三维点、线、面模型的属性值;栅格代数运算和统计查询;同时支持分层设色、等值线等的可视化表达。在城市规划里的日照时长的分析中(如下图),结果可以用立方体栅格来表达,设置红色为日照时间比较长的,蓝色为日照时间比较短的,根据每个栅格的值,可以动态过滤显示,查看内部效果,这个栅格划分的颗粒是比较粗的,所以看起来是一个个立方体;利用体元栅格来表达空气污染场,进行更精细化的表达,同时可以利用动态过滤选择污染比较严重的地区,更直观的表达空气污染状况和空间分布情况。17

    SuperMap超图研究院图体元栅格表达日照时长(左)和大气污染(右)2.1.8.二维网络二维网络模型指由许多相互连接的线段构成的,是对现实世界中网络系统的抽象表达。其不仅具有一般网络的弧段与结点间的抽象拓扑关系,还具有GIS空间数据的几何定位特征和地理属性特征(拓扑关系是地理对象在空间位置上的相互关系,如节点与线、线与面之间的连接关系)。章碍达图二维网络模型示意图用于存储具有网络拓扑关系的数据模型。网络数据模型包含了网络线数据集和网络结点数据集,还包含了两种对象之间的空间拓扑关系。基于网络数据模型,可以进行路径分析、服务区分析、最近设施查找、资源分配、选址分区以及邻接点、通达点分析等多种网络分析,多用于政府和商业决策。2.1.9.三维网络三维网络模型指由许多相互连接的线段构成的三维网状系统,是对现实世界中网络系统的抽象表达。其不仅具有一般网络的弧段与结点间的抽象拓扑关系,还具有GIS三维空间数据的几何定位特征和地理属性特征(拓扑关系是地理对象在三维空间位置上的相互关系,如节点与线、线与面之间的三维连接关系)。18

    SuperMap超图研究院图三维网络模型示意图基于三维网络数据模型,可以用来表达三维空间中的网状系统,如地下管道、工厂管线等,实现对管网系统的实时监控、空间分析及可视化展示等功能。2.2.升维运算2.2.1.基于表面模型数据提取矢量数据通常由点、线、面来表达地理实体,例如使用线表达一条河流,使用面表达一个国家,使用点表达一座城市。这些点、线、面数据都可以叠加到三维地球上,从而表达更多实用的信息。要素地表模型结果二维点三维点三维线二维线DEM、TIN地形插值三维面二维面三维模型倾斜摄影模型图基于表面模型数据提取点数据要绘制在三维地球上首先需要给它们赋予一个合适的高程值。点数据的高程值通常采用从所叠加的地形数据上获取。即在绘制点数据时从高度纹理中获取高程值。三维点符号的实现技术相对简单,将模型、图片、粒子系统对象直接作为三维点符号存储到符号库并对点数据进行符号化表达。如下图中,二维点通过增加提取的倾斜摄影的高程值,形成三维点数据,对其进行符号化表达,形成三维场景中的路灯。19

    SuperMap超图研究院图二维点升维三维点同样,在下图中,针对二维线数据,通过提取倾斜摄影中的高程值,并赋值给该线,得到三维线。图二维线升维三维线2.2.2.规则建模真实世界中的三维线型,如道路、铁路、管线等,具有这样的特征:沿着走向其横截面基本不变。因此我们只需保存其横截面的信息就能反映出整个线型的特征。SuperMap采用符号化二三维一体化线型技术实现了三维线型的表达。在下图中,利用线对象和截面,通过放样实现了对三维场景中道路的表达并且可以自定义线型的截面。该技术实现了由矢量线数据向三维线型对象的直接转换和对复合线型的支持。放样线对象截面三维实体对象图规则建模另外,SuperMap提供了完善的快速规则建模工具,可以提取二维影像的表20

    SuperMap超图研究院面纹理,通过拉伸、旋转、放样等操作构建模型拉伸体以及三维几何体(球、柱、椎体等),并对三维实体对象进行空间运算构建坡屋顶细节,实现快速规则建模,构建的模型属于三维体数据模型。图动态拉伸规则建模2.2.3.拉伸闭合体针对倾斜摄影、地形数据,SuperMap支持通过拉伸的方式构建三维闭合体对象。同时,支持设置高度模式、底部高程以及拉伸高度。图拉伸闭合体2.2.4.缓冲区分析针对三维空间内的点、线、面,可以通过构建缓冲区的方式,完成数据的升维。通过对三维点、线、面进行缓冲区计算,可以获得一个三维球体、三维面/三21

    SuperMap超图研究院维实体、三维实体模型。如下图,通过对三维管线数据中的一段三维线进行缓冲区分析,可以获得三维体模型,利用该三维体模型可以计算管线之间的距离设计是否合理。图缓冲区分析2.3.降维运算降维计算是指通过一定的方式将数据降维,主要包括平面投影、任意剖面和立面投影等方式。·平面投影在下图中,通过平面投影,将三维的城市模型转换为房屋平面轮廓图,在一定程度上,提高了数据利用率,节约了资源,降低了二维数据的获取成本。图平面投影任意面通过对三维模型的剖切获得任意面的剖面图,可以应用在房产测绘中,如下图,通过剖分获得户型图。22

    SuperMap超图研究院空天范围:TIM、体元栅格地表范围:体对象、TIN、Grid、网络地下范围:体对象、TIM、体元栅格、网络图全空间表达第三章 二三维一体化 GIS 技术二三维数据一体化GIS技术主要是指数据模型一体化、数据存储管理一体化、场景构建一体化和分析功能一体化等关键技术。3.1.数据模型一体化完善的数据模型支撑新一代三维GIS在BIM、倾斜摄影等领域的应用。优秀的GIS平台首先要有一个坚固的数据模型作为基础,结合二三维传统数据与三维新型数据的特点,设计能够承载各类数据的一体化的数据模型结构是新一代三维GIS的前提条件。一体化的数据模型包括传统的二三维对象模型、二三维网络数据模型、TIN模型、栅格数据模型、三维体数据模型、不规则四面体网格TIM和体元栅格等丰富多样的二三维数据模型。基于一体化的底层数据模型,在可视化层面,二维数据无需任何转换处理,即可直接高性能地在三维场景中读取和表达三维效果;在数据查询、分析层面同时考虑二维和三维,为新一代三维GIS奠定了坚实的技术基础。3.2.数据存储管理一体化二维数据早已实现通过空间数据库进行数据管理,而三维数据很多还是通过24

    SuperMap超图研究院文件来进行管理。SuperMap将三维模型数据和二维矢量、地形、影像存储到完全统一的数据库中,采用SDX+数据引擎进行高效访问,从而非常方便将三维模型数据加入用户业务属性字段,支持复杂的SQL查询、统计功能,便于数据管理和维护更新。图三维模型对象的数据库存储与管理对于倾斜摄影自动化建模数据,由于其本身没有单体化,所以无法单独选中某个建筑进行查询或管理,导致倾斜摄影建模成果只能作为三维底图数据,而无法对象化的查询与管理。SuperMap将存储在空间数据库中的矢量底面数据与倾斜摄影建模数据进行关联,做到可以单独选中建筑,同时依托空间数据库的能力,支持对矢量底面的各类属性查询和空间查询等功能。此外,倾斜摄影数据可以存储在分布式数据库中,替代文件系统,提升数据安全共享的便捷性,保证存取性能的同时支持了海量数据,图倾斜摄影建模数据的单体对象选择及属性查询通过一体化的空间数据存储与管理,彻底解决了二维、三维数据在同一个系统中的兼容问题,降低了系统构建的成本和复杂度,满足各类实际业务的需要。25

    SuperMap超图研究院3.3.场景构建一体化完整三维场景的表达与应用离不开逼真的场景元素、丰富的数据类型、强大的功能,以及三维特效的支持。SuperMap三维提供了一系列功能帮助用户创建场景、添加二三维数据、设置图层属性与图层风格、绘制对象、制作专题图等实用操作,满足直观表达三维地理信息的需求。3.3.1.球面场景、平面场景三维球面场景的主体是一个模拟地球的三维球体,该球体具有地理参考,三维场景位于地球球体之上,球体上的坐标点采用经纬度进行定位,在整个球体中浏览数据,实现更加直观形象地反映现实地物空间位置和相互关系,美韩在黄海举行联合军潢EDO图三维球面场景三维平面场景基于一个操作平面,支持加载投影坐标系以及平面坐标系的地形、影像、模型、矢量、地图等类型GIS空间数据,可浏览地上场景、地下管线、室内数据。3.3.2.三维符号化表达作为表达地图内容的基本手段,符号可直观表达地理事物和现象。SuperMapGIS提供二三维一体化的符号解决方案,在三维场景中,通过对二维矢量数据使用三维点、线型、填充符号,免去了用户重复制作数据的麻烦,使得地物具有更直观的表现力。三维符号化建模技术,具体包括了:三维线型符号化技术、三维管网符号化技术、水面填充符号化技术等。26

    SuperMap超图研究院图通过设置颜色等参数制作出多种水面效果超图提出了三维复合线型符号化技术,利用截面子线放样和模型子线放样,解决了三维线要素(如道路、铁路等)和沿线规则排列的三维点要素(如行道树、路灯等)的高真实感表达的问题;创新地提出了三维自适应管网符号化技术,基于三维网络数据的拓扑关系,自适应的构建连通的三维管网,解决了三维管线高真实感的表达的难题,并可实现基于拓扑的三维设施网络分析。从GIS基础平台软件内核层面实现了完整的三维符号化体系,解决了海量点、线、面要素及网络拓扑数据在三维场景中真实再现及分析应用的问题,有效提高了基础测绘数据资产的利用率,降低了三维场景的建模成本。3.3.3.专题图制作三维专题图是GIS中非常重要的图形展示方式,用于在三维场景中反映数据的空间与时间的分布特征。SuperMap三维提供了单值、分段、标签、统计、自定义五种三维专题图,可满足各行业直观表达自然、社会现象或用户自定义要素。图三维专题图27

    SuperMap超图研究院3.3.4.三维可视化SuperMap提供了丰富多样的可视化效果,在各个方面都最大可能地还原真实世界中的景观,主要包括草图模式、卷帘效果、三维热度图、场数据颜色表、指标立体符号、海量动态对象高效绘制等。同时,SuperMap提供了一系列的三维特效,对于应急演练、安全防护、气象模拟等三维特效在表现自然元素、模拟人物运动、表达管道介质流向等方面发挥了独特的作用,显著提升三维场景的视觉效果和真实感。其主要包括扫描线、地震波、尾迹线、泛光等效果。图三维可视化效果3. 4.分析功能一体化GIS的空间分析能力是数据应用价值的体现,三维GIS从可视化工具走向实用,需要具备强大的分析能力。新一代三维GIS平台主要支持三维空间运算、三维空间关系判断、三维空间分析、降维计算、三维网络分析和三维量算等3.4.1.三维空间运算基于三维模型数据的分析计算是新一代三维GIS的重要特征。可以对三维模型数据进行空间查询、空间运算(交、并、差)等操作,三维体对象进行空间运算后的结果仍然是三维体;对模型进行截面、投影等操作可以获取二维数据,达28

    SuperMap超图研究院到降维效果;对二维数据进行拉伸、放样、直骨架等操作获取模型数据。图三维几何体布尔运算(差运算)SuperMap可以对TIN地形进行优化处理,支持地形裁剪、镶嵌、挖洞,支持查看、回滚历史修改数据,支持地形与三维实体模型进行布尔运算。例如:在修建穿山隧道时,利用截面放样等技术构建凸包,利用凸包构建隧道体,将隧道体与山体进行布尔运算(交),获得三维体同时删除该体对象,实现在山体模型中挖出贯通的隧道的过程。图构建的隧道凸包与地形进行布尔运算SuperMap可以对倾斜摄影数据进行优化处理,支持对倾斜摄影数据的裁剪、镶嵌(平整路面、镶嵌纹理)、挖洞;支持输出DSM、DOM及2.5D测绘产品,提高斜摄影模型的增值性应用:模拟拆除建筑物效果,压平、拆除、置换精细模型一站式操作,可实现规划方案效果对比与展示,满足规划行业的应用;模拟地表开挖效果,倾斜摄影模型参与地表开挖,满足地上地下一体化的GIS应用;支持删除悬浮物,解决倾斜摄影模型悬浮物给用户带来的痛点问题。3.4.2.三维空间关系判断三维空间关系判断主要是指通过对三维体模型间的相互关系判断,包括:包含、相交、相离等,来进行三维体模型间的查询检索。29

    SuperMap超图研究院图三维场景中的缓冲区分析在上图中,通过对道路进行三维缓冲区分析,获得道路缓冲体对象。利用三维关系查询,可以获得道路一定范围内的不符合要求的建筑即对沿街建筑在进行退线检测,获得沿街建筑如阳台、飘窗、楼梯的设计是否符合要求(是否占用道路空间),能够在设计阶段及时发现问题并改正,避免造成损失。3.4.3.三维空间分析随着三维GIS的快速发展和应用,三维空间分析技术成为了技术研究的热点领域。面对日益庞大、种类繁多的三维多源数据,为满足GIS各行业对三维空间分析的实用性需求,SuperMap形成基于GPU或基于数据的不同三维空间分析功能,具体包括通视分析、可视域分析、阴影率统计分析、天际线分析、部面线分析等。·通视分析通视分析用于判断观察点与目标点之间是否可见。SuperMap实现的通视分析功能,支持实时分析两点间的通视性,通过显示不同颜色区别观察点到目标点是否被障碍物阻挡,使得用户的分析更加直观。同时,支持导出障碍点以及障碍物的ID值,方便用户进行二次分析。通视分析广泛应用于建筑物视线遮挡判断,监控覆盖率、通讯信号覆盖、军事设施布设、军事火力覆盖等多方面。30

    SuperMap超图研究院图通视分析示例可视域分析可视域分析是基于给定的观察点和观察范围,分析在观察范围内的被观察物体是否可见。它通过设置观察角度、观察距离,以及水平、垂直方向的观察范围,实时分析一个或多个被观察物体(如下图所示的多个建筑物)在观察范围内是否可见;也可根据指定行进路径,实时动态展示可视域分析效果。三维可视域在安保、监控、森林防火瞭望塔布设、航海导航、航空以及军事方面有重要的应用价值。支持将可视域分析结果输出三维实体数据模型,定义为可视域体,用户基于可视域体,可以进行二次分析。实际应用于空间目标对象的监控,通过判断目标对象与可视域体的空间关系,进行可视域分析。使可视域分析不仅着眼于三维表面,而且可以表达三维空间的可见区域。(a)(b)图可视域分析示例(a)和可视域分析结果导出为可视域体(b)阴影分析明影分析是太阳光源产生的阴影范围分析。将光源在三维空间中产生的阴影范围,用三维实体数据模型表达,定义为阴影体。通过判断空间目标对象和阴影体的空间关系,分析空间目标对象是否在阴影范围内。可广泛应用于城市规划设31

    SuperMap超图研究院计中的建筑物采光分析等方向,(a)图阴影分析示例(a)和阴影分析结果导出为阴影体(b)阴影率分析阴影率统计分析是指在特定时间段内统计指定物体被阴影覆盖的时长所占比例。阴影率统计分析功能,如下图所示,可在三维场景中指定某个区域,根据设置间隔可自动计算每个点在指定时间段的阴影率,通过分层设色策略显示与分析该区域内的阴影率。基于阴影率分析可输出三维点集,并支持阴影率的查询和统计。阴影率统计分析可广泛应用在城市规划、景观分析等方面。图阴影率分析(a)(b)32

    SuperMap超图研究院图带阴影率的三维点集(a)和带颜色的方盒子表达阴影率(b)·天际线分析天际线,又称城市轮廓或全景,是由各种地形地貌和标志性地物等构成的以大空为背景的轮郭线。城市大际线是城市设计中的一个重要因素,高层建筑和超高层建筑已经成为了影响城市天际线的决定性因素。天际线绘制与分析功能,如下图所示,从任意视角快速绘制天际线,根据天际线轮廓对规划建筑的位置和高度进行调整,使城市规划工作省时省力。根据天际线分析的结果,支持输出天际线及天际线限高体,天际线限高体是三维实体模型,通过空间目标对象与天际线限高体的空间关系判断及空间运算,可以分析目标对象的超高情况。可实际应用于城市规划设计中的建筑物限高分析、分析建筑物对天际线的影响等。(a)(b)图天际线分析示例(a)和天际线分析结果导出为天际线限高体(b)·开散度分析三维开敲度分析是在场景中,相对于指定的观测点,基于一定的观测半径,构造出一个“视域半球体”,分析该区域内开散度情况,模拟特点观测点周围空间的视域范围。33

    SuperMap超图研究院图开散度分析示例日照分析日照分析是指在某一日期进行模拟计算某一建筑群、某一层建筑、某建筑部分的日照影响情况或日照时数情况。在下图中,通过日照分析可以获得某一建筑物日照分布情况,可以用来作为房屋选择、销售定价提供一定的参考。图日照分析示例在下图中,利用体元栅格来表达日照率的三维空间分布,可以全方位对日照的分布进行表达,不仅局限在表面;同时利用动态过滤的方式,可以看到模型内部的日照情况,获得更多信息。图体元栅格表达日照示意图剖面线分析剖面表示表面高程沿某条线(截面)的变化,传统的剖面分析是研究某个截面的地形剖面,包括研究区域的地势、地质和水文特征以及地貌形态、轮廓形状等。三维剖面线分析可以针对三维场景中的任意物体(包括建筑物、地下管道等),如下图所示,在任意方向上画出一条切线,自动生成剖面线图,并且支持在部面34

    SuperMap超图研究院线图上进行量算、位置查询等功能。部剖面线分析广泛应用于土地利用规划、工程选线、设施选址、管道布设、煤矿开采等方面。管线理深:11.7125米图对剖面线分析结果进行位置查询与距离量测等高线分析等值线指的是制图对象某一数量指标值相等的相邻各点所连成的闭合曲线,在水系水文特征、气候特征、地形概况与区位选址等方面有重要的应用价值。SuperMap提供了等值线分析功能,如图所示,用户可在任意指定某一范围,自动获取并通过分层设色策略实时绘制此范围内的等值线。用户可根据显示需求,自定义设置等值线的显示模式、线颜色、纹理颜色表、透明度、最小高程、最大高程、等值距等属性。图等高线分析·坡度坡向分析坡度和坡向是两个重要的地形特征因子,其中,坡度表示地球面某一位置的高度变化率的量度;而坡度变化的方向称为坡向,表示地表面某一位置斜坡方向变化的量度。SuperMap三维提供了坡度坡向图分析功能,用户可在地形上指定任意一范围,自动获取并通过分层设色策略和绘制指示箭头生成坡度坡向图,可根据颜色和箭头指向直观的查看地形起伏方向和起伏大小;并且支持设置最大、35

    SuperMap超图研究院最小可见坡度,颜色表,以及查询单点的坡度坡向数值功能。坡度坡向分析在土地利用、植被分析、环境评价、景观分析等领域有重要的应用价值。图坡度坡向分析碰撞分析在三维场景中,被检测模型按照指定路线动态移动,通过碰撞检测分析功能能够实时确定、动态显示被检测模型与环境模型彼此之间是否发生接触、接触区域大小的碰撞情况。虚拟环境中的碰撞分析能够指导现实生产工作,如在一个高度还原了现实空间环境的点云管线场景中,大型设备在安装、拆卸时,通过碰撞分析可准确模拟设备搬运移动过程中会与哪些管线设备发生接触、碰撞,避免现实中人力、财产的损失。图碰撞分析3.4.4.三维网络分析三维网络为真实世界中的常见网络和基础设施提供了建模方法,如市政水网、输电线、天然气管道网络等,这些设施本质都是资源有向流动的网络结构,可利用设施网络来进行建模和分析。使用SuperMap三维设施网络分析功能的前提是36

    SuperMap超图研究院构建网络数据集,将管网对象抽象成点和线的数据集,利用网络数据模型赋予点和线一定的拓扑关系,配合流向字段,模拟现实世界中常见网络和公共基础设施的网络结构。通过使用三维网络分析,可在C/S、B/S端实现如下图所示的爆管分析功能,即若管网中某处发生爆裂,可快速查询出需要关闭的上游阀门以及影响的下游管线。图三维爆管分析3.4.5.三维量算分析SuperMap三维提供了多种基础的三维量算功能,例如空间距离量算、贴地距离量算、水平距离量算、空间距离量算、空间面积量算、贴地表面积量算、高程量算等。这些功能和三维空间分析及三维网络分析一起构成了三维GIS分析量算应用核心。第四章多源三维数据融合技术随着数据采集技术的迅速发展,不同来源、不同类型的空间三维数据愈来愈多,如何实现多源数据的高效融合,提高空间数据的使用效率成为一大挑战。SuperMap通过对新兴的倾斜摄影、BIM、激光点云等三维数据与传统的影像、矢量、地形、精模、地下管线等多源数据进行融合,探索多源数据有效融合方式,提高数据的利用率。SuperMapGIS以二三维一体化GIS技术体系为基础框架,融合了倾斜摄影、37

    SuperMap超图研究院BIM、激光点云等三维数据,攻克了三维GIS平台中多源数据无缝融合的关键技术,降低GIS应用系统的建设成本、提高空间数据的使用效率。倾斜摄影三维数据BIM数据激光点云数据三维场数据三维地形数据手工建模三维数据符号化三维场景地下管线三维数据图多源数据4.1.多源数据4.1.1.倾斜摄影倾斜摄影自动化建模技术是测绘领域近些年发展起来的一项高新技术,通过同一飞行器的多台传感设备同时从垂直、倾斜多个角度采集影像,通过全自动批量建模生成倾斜摄影模型,其高精度、高效率、高真实感和低成本的绝对优势成为了三维GIS的重要数据来源。大图倾斜摄影数据生成SuperMap创新研发了直接加载模型、叠加矢量面实现单体化等技术,攻克了倾斜摄影模型数据量大、“一张皮”难以GIS应用的难题,SuperMapGIS增强了对倾斜摄影模型的处理与输出能力,目前倾斜摄影的应用已经形成了成熟的解决38

    SuperMap超图研究院方案,从倾斜摄影模型加载、处理、查询、空间分析、输出到性能优化、服务发布、多终端支持,SuperMap提供了领先业界的一站式服务。三维模型矢量底面图虚拟动态单体化2015年,SuperMap原生支持倾斜摄影OSGB数据格式,同时提供了虚拟动态单体化技术,轻松实现模型单体化表达与进一步的GIS应用,包括属性查询、SQL查询、buffer查询、专题图表达、压平、地表开挖等三维GIS功能,为倾斜摄影建模数据的应用提供了全方位的支持。SuperMapGIS全系列产品支持倾斜摄影模型,包括服务端、桌面端、组件端、Web端及移动端,跨终端优势为倾斜摄影模型GIS应用带来更广泛、多元化的发展潜力。4.1.2. 激光点云随着三维激光点云技术的广泛发展,超图研发的平台软件支持激光点云的多种数据格式(如.las,.txt,.xyz,.ply,.laz等),实现了高精度激光点云数据的快速加载与流畅显示,支持激光点云数据的精确量测、设置颜色表、生成DSM等功能,满足广大用户的应用需求。39

    SuperMap超图研究院AUTODESHREVITBBentley三角化AUTODESKCIVIL 3D建研院PKpMBIM模型三维体对象模型IFCBIM软件及交换格式图BIM数据格式通过多层次细节LOD、实例化存储与绘制、简化亢余三角网、生成三维切片等技术实现了海量BIM数据的轻量化处理与高效渣染,解决了BIM与GIS结合应用的性能瓶颈。同时,BIM数据导入GIS平台后存储为三维体数据模型,具有拓扑闭合性,可以进行空间运算、体积、表面积计算,与地形、倾斜摄影数据进行运算。例如,可对BIM数据进行部剖切,获取户型图;大坝BIM与大规模地形实现精确的位置匹配;地形与构建凸包后的隧道BIM模型进行布尔运算,实现在山体模型中挖出贯通的隧道。4.1.4.地下管线地下管网数据是GIS应用中的一类重要数据,具有范围广、密度高的特点,因此如何对其性能进行优化就成了可视化过程中需要解决的一个难题。同时,由于管网数据本身具有拓扑结构,因此,在管网可视化过程中要解决拓扑连接处管点模型构建的问题。传统的管网可视化过程中依赖大量手工建模,建模成本很高,同时构建出的模型在可视化过程中也难以进行性能优化。为了解决上述问题,SuperMap提出了三维管网符号化技术。SuperMap提供了三维线型符号,通过设置图层风格和制作专题图的方式构建各类三维管线;可根据管网中节点与相连管线的拓扑关系,自动构建出通用三维管点模型,如弯头、三通、四通、管盖等。且构建出的三维管点模型可与三维管线模型无缝衔接。41

    SuperMap超图研究院构建出的符号化管网模型具有资源占用少,谊染性能高的优点。采用该技术构建的管网模型和普通方式构建的管网模型进行对比测试,测试结果显示,此方法有效降低了内存占用大小,提高了染性能。图地下管线数据4.1.5.三维场数据三维场数据是指用来表达现实世界中三维连续空间的数据,主要用来表达风场、温度场、地质场、信号场、日照率及污染场等。同时,可以利用分层设色的方式,表达空间场的属性信息,如孔隙度、渗透率、含水饱和度等地质属性场。42

    SuperMap超图研究院图三维场数据4.1.6.手工建模数据手工建模数据是指将现实世界中手工制作的模型数字化或者利用相应的软件如3DMax、MAYA等建立的模型数据,实现对现实世界的表达。其步骤一般包括:首先制作建筑物框架,再贴上现场拍摄的纹理,并辅以光影的效果手工模型的效果一般由建模人员的技术水平决定,一般比较精确,效果炫,可以突破可视空间的局限,但是耗时长、制作复杂,生产成本高,精确度难以保障,不适合区域范围较大的应用场景,同时,对硬件的要求也较高。图手工建模数据43

    SuperMap超图研究院4.1.7.符号化三维场景在三维场景中,通过对二维矢量数据使用三维点、线型、填充符号,免去了用户重复制作数据的麻烦,使得地物具有更直观的表现力。实现对三维场景的符号化表达。如下图,在SuperMap中,支持现实世界中水面场景符号化表达,利用三维水面填充符号化技术,实现了水面参数化符号系统,可以自定义水面符号的亮度、颜色、水波频率、水波大小、水波方向等参数。图符号化三维场景4.1.8.三维地形数据三维地形数据是在早期二维数字地形图的基础上增强了空间性,使数字地形图更加丰富化、三维化,即将被研究的自然地理形态通过横向和纵向的三维坐标表现出来,充分的将制图区域反映出来,同时表达了空间立体性。三维地形的构造一般有两种,Grid(规则格网)和TIN(不规则三角网),它们是表示数字高程模型的两种方法。Grid在计算上比较简单,适用于采样点少的情况,但在地形平坦的地方存在大量数据亢余,不改变其格网大小也难以表达复杂地形。TIN(TriangulatedIrregularNetwork)指不规则三角网,TIN可以减少数据亢余,表达经度更高,同时在计算效率方面比较有优势,在地理信息系统中有广泛应用。如交通,道路、桥梁、隧道设计、施工;水利,水利设施、水利发电等;城市建筑,施工、填挖方等。44

    SuperMap超图研究院图三维地形数据4.2.多源数据融合随着数据采集技术的迅速发展,空间多源数据的产生为GIS数据的集成与应用带来了新的挑战。实现海量、不同来源、不同分辨率空间数据的高效融合,对降低GIS应用系统的建设成本、提高空间数据的使用效率具有重要的现实意义。倾斜摄影、激光点云等三维技术的发展降低了数据获取门槛和采集成本,提升了数据更新频率,BIM技术的发展为三维GIS提供了更为精细的三维模型,让GIS更精细化的管理成为可能。三维数据获取方式的变革,使得大量三维数据的获取成为可能,伴随大规模的三维数据不断积累,多源数据的融合匹配就显得尤为重要。SuperMap3DDesigner三维地理设计引擎进一步加强对倾斜摄影模型、TIN地形、BIM等数据的构建、运算和处理能力,从而突破了传统GIS软件在多源三维空间数据融合和分析计算等方面的局限,帮助用户构建精准的大规模三维场景,解决了GIS应用底层数据处理环节的各种疑难问题,有效缩短项目的建设周期。4.2.1.坐标转换多源数据在三维场景中进行融合匹配,首先应该是坐标转换,将BIM、倾斜45

    SuperMap超图研究院摄影模型、点云等与其他GIS数据统一到一个坐标系。SuperMap提供各种三维数据的坐标转换,包括:模型、栅格、影像、点云、倾斜摄影模型等。生成倾斜摄影配置文件源致据 ENU源路径D:Data/OSGB投影设置结果设置●投影设置:目标路径D:DatalOSGB○导入投影文件目标文件名:Config模型参考点(模型中心点位置)口坐标转换数设置投影设置:D导入投影文件转换方法投影转换参数图倾斜摄影模型的坐标转换统一到一个坐标系,只能解决平面的问题。由于不同的数据精度各不相同,在乙方向上大多数存在偏差,这时就需要对数据进行操作处理。4.2.2.倾斜摄影与地形融合匹配在SuperMap中,支持将倾斜摄影数据与三维地形数据进行融合,倾斜摄影数据提供了现实世界建筑物的表面模型,地形数据提供了倾斜摄影数据在宏观环境中的位置信息及周边环境。通过多源信息的融合,为用户提供更加真实、准确的可视化体验,以及三维空间分析数据支撑。大场景地形与倾斜摄影模型所在高度可能存在差异,二者叠加使用,会存在遮挡现象。超图提供了两种解决办法:一种解决办法是将倾斜摄影模型生成DSM,同时修改地形栅格值,这种方式通过倾斜摄影模型的高度修改地形高度;另一种解决办法是将地形数据生成为TIN地形,然后对融合范围内的地形数据进行挖洞或者镶嵌操作,对TIN地形进行镶嵌/挖洞操作,需要提供矢量面数据,同时TIN地形镶嵌功能支持设置缓坡参数,实现数据衔接处的平滑过渡。46

    SuperMap超图研究院图倾斜摄影与地形4.2.3.倾斜摄影与道路、水面融合匹配倾斜摄影模型支持的运算包括裁剪、挖洞、镶嵌、剔除悬浮物等,并支持实时预览,在执行运算前可先行看到数据处理后的效果。比如在倾斜摄影模型上修路,基于设计的三维道路中心线扩展三维道路面,将三维面与倾斜摄影模型进行镶嵌操作,并设置护坡参数。镶嵌结束后,叠加上道路模型,就能查看道路的最终效果。另外,依据三维面与倾斜摄影模型,还可计算出填挖方量,为实际建设提供参考。图在倾斜摄影模型叠加水面47

    SuperMap超图研究院4.2.4.倾斜摄影与视频融合随着技术的不断发展,城市中各个角落的监控及摄像头,每天都在产生大量的实时监控视频,包含有丰富的信息。在SuperMap中,将视频数据与倾斜摄影数据进行融合,有效利用海量的视频信息,同时实现了监控区域信息的实时更新。图倾斜摄影与视频数据融合4.2.5.BIM与倾斜摄影融合匹配BIM数据与倾斜摄影模型通常使用不同的坐标系,在融合与匹配之前,首先进行坐标系转换操作。SuperMap平台不仅支持模型数据的坐标转换功能,还支持模型数据的配准功能,能方便将工程坐标系下的BIM模型自动匹配到指定的坐标系下。这时需要将BIM模型所在区域的倾斜摄影模型进行镶嵌压平操作,同样也可以设置护坡参数,实现数据衔接处的平滑过渡。实现倾斜摄影与BIM数据的有效结合,一方面通过倾斜摄影技术可以批量构建现实世界建筑物的表面模型,可以作为底图使用;另一方面通过BIM数据48

    SuperMap超图研究院生成建筑物内部房屋结构,实现更加精准化数据分析和建模。该方案可以应用在:国土行业,实现国土信息的全面采集及精细化管理;室内导航,提供可视化指引;三维城市建模,极大的降低了建模的成本;管线行业,有效的进行楼内和地下管线的三维建模,并可以模拟管线内在资源的流动以及当管线出现破裂时,为快速制定应急方案提供数据和技术支撑。图倾斜摄影与BIM模型融合4.2.6.BIM与地形融合匹配在SuperMap中,支持将BIM数据与地形数据进行融合。在将BIM数据与三维地形数据进行融合时,通过TIN地形和倾斜摄影模型的裁剪、挖洞、镶嵌等功能可方便的实现BIM嵌入地形、嵌入倾斜摄影模型、倾斜摄影模型嵌入地形等效果。将BIM数据与地形数据进行融合,BIM提供了微观的数据信息,地形数据提供BIM模型在宏观环境中的位置信息及周边环境。通过多源信息的融合,为用户提供更加真实、准确的可视化体验,以及三维空间分析数据支撑,如在下图中,将水电站的BIM模型与三维地形数据相融合,为水电企业提供建设、运营、管理阶段数据的支持。49

    SuperMap超图研究院图BIM数据与地形数据融合4.2.7.BIM与水面融合在SuperMap中,支持将BIM数据与水面数据进行融合。针对水面数据,SuperMap支持创建水面符号,支持设置水波大小、水面颜色等参数,可制作出具有实时倒影、动态波纹的水面符号。图BIM数据与水面数据融合4.2.8.BIM与物联网融合BIM将建筑物数据化、模型化,用来标明整个建筑内各类要素发生的位置,而物联网技术将各种建筑运营数据通过传感器收集起来,并通过互联网实时反映到本地运营中心和远程用户手上。基于BIM技术和物联网技术的融合实现智慧建筑。50

    SuperMap超图研究院8346天图BIM与物联网BIM是物联网应用的基础,借助于BIM模型,物联网的应用可以深人建筑物的内部。如下图,通过BIM模型可以看到建筑物内部的门禁设备。借助物联网技术,可以获得门禁信息和人员通过情况。将两者结合,获得门禁模型的所有信息,包括位置信息、属性信息等。MSIBM5备X门禁设备监控设备门禁设备门禁设备,显示门禁模型、可查看门禁设备信息,人员通过记录图BIM融合物联网数据4.3.三维空间数据规范(S3M)倾斜摄影、激光点云等三维技术的发展,有效的降低了三维数据的获取成本和时间周期,提高了三维数据的精度。三维数据获取方式的变革,使大量三维数据的获取成为可能。伴随着大规模的三维数据不断积累,三维数据的高效发布、数据共享和数据标准,成为三维GIS应用热点之一。针对多源三维空间数据服务发布与共享,超图在国内率先提出开放的三维空间数据瓦片格式(Spatial3DModel),解决了网络环境和离线环境下海量、多源三维空间数据的高效传输、交51

    SuperMap超图研究院第五章三维交互与输出新技术5.1.基于 WebGL的3D GIS技术5.1.1. SuperMap iClient3D for WebGLSuperMap采用先进的HTML5WebGL技术,设计了“零客户端"三维技术,并研发了相应的产品一SuperMapiClient3DforWebGL。SuperMapiClient3DforWebGL是一款轻量级的三维客户端开发平台,支持跨平台,适配多类别浏览器,支持硬件加速的三维染技术,免除了三维染对插件的依赖,用户无需下载、安装插件,即可高效浏览三维服务,提升了用户的Web开发及终端访问体验。WebGL技术提供的硬件加速谊染可借助系统显卡在浏览器流畅显示三维场景和模型,前端开发者通过WebGL技术可以方便的在浏览器上实现Web端三维效果。具有以下技术特点:(1)全数据支持目前SuperMapiClient3DforWebGL产品已支持地形、影像、S3M、KML、动态图层、场图层等多种数据图层。其中通过S3M图层,可加载倾斜摄影模型、BIM、精模、点云、矢量、地下管线、地形、动态水面、场模型等多源数据。SuperMap直接提供动态图层,支持动态数据的展示。一个动态图层可以包含多种类型的模型,每种模型又能包含多个实例,每个实例以一定的时间间隔刷新更新状态信息,从而达到动态效果。如下图中,在动态图层实现风车的表达。图风车的动态表达SuperMap提供场图层,支持场数据的展示,将见的场数据包括风场、引力场、53

    SuperMap超图研究院电磁场、水流场等等。图风场可视化(2)全功能支持目前,SuperMap打通了前端与服务端的功能桥梁,与服务端对接,拓展了SuperMapiClient3DforWebGL的分析能力。全面支持了空间运算、空间查询、空间分析和规则建模以上四大模块功能能力,方便用户构建Web应用;SuperMapiClient3DforWebGL提供了实用的三维量测及三维空间分析功能,包括距离量测和面积量测,日照分析、剖面分析、等值线分析、坡度分析、淹没分析、通视分析、可视域分析、天际线分析等三维空间分析功能。(3)全新视觉体验SuperMapiClient3DforWebGL提供了丰富多彩的三维特效,为用户提供更好的视觉体验。在各个方面都最大可能地还原真实世界中的景观。对于应急演练、安全防护、气象模拟等项目,三维特效在表现自然元素、模拟人物运动、表达管道介质流向等方面发挥了独特的作用,显著提升三维场景的视觉效果和真实感。例如,提供了实时水面效果:通过设置三维面填充符号参数,可制作出不同颜色,或是静止、波光粼粼的水面效果,并可实时反射岸边建筑物的倒影;粒子效果:提供了火焰、雨雪、烟花、爆炸等粒子效果,利用粒子编辑器定制粒子效果和粒子运动方式,可制作出多种如水柱、樱花雨等美观实用的粒子,并充许用户指定雨雪降落区域,广泛用于气象模拟、应急演练、安全防护;以及泛光效果、卷帘、尾际线、扫描线等效果。同时也提供了基于边缘绘制能力的草图模式,满足更多专业行业如城市设计的应用需求。54

    SuperMap超图研究院图草图模式(4)轻量、易开发SuperMapiClient3DforWebGL采用统一的3D绘图技术标准一HTML5WebGL,使其能够跨越操作系统、设备终端与浏览器种类的限制。SuperMapiClient3DforWebGL适用于Windows、Linux、MacOS、iOS、Android操作系统,支持IE、Chrome、FireFox等多种浏览器,并可运行在PC、笔记本、平板及手机的设备终端。作为轻量级的三维客户端开发平台,提供JavaScripts语言开发接口,易扩展,开发效率高。用户无需下载、安装插件,即可实现Web开发及终端访问体验。5.1.2.SuperMap iEarth基于SuperMapiClient3DforWebGL提供的API接口,SuperMap推出了SuperMapiEarthforWebGL在线App,为用户开放了便捷的在线GIS服务。用户可以加载数据服务或选择本地数据源,快速搭建三维可视化场景,同时支持量测功能及多种染模式,提供大数据可视化效果体验,用户不需要开发成本,即可享用免费的在线GIS服务。具体技术特点如下:55

    SuperMap超图研究院(1)全功能SuperMapEarth目前提供五大类,十四个子模块,实现了WebGL全功能支持。主要包括:可直接访问第三方提供的在线底图服务,如BingMaps、天地图、OpenStreetMap、STKWorldTerrain等;支持BOX裁剪、平面裁剪、Cross裁剪、多边形裁剪等;支持空间分析、空间量算等功能等,SuperMap iEarth图层数据分析编辑查询部件图层管理模块数据加载模块裁剪模块在线编辑模块地理位置模块图层属性模块影像模块地形模块查询模块时间轴模块场景属性模块空间分析模块存储模块量算模块图SuperMapiEarthforWebGL功能汇总(2)全新体验SuperMapEarth提供全新的用户体验,为用户提供触手可及的应用,不需开发、不需编程,可直接应用SuperMapiEarth这款Webapp,进行在线的三维空间分析计算,以及三维场景的加载和浏览图 SuperMap iEarth(3)开源、可扩展SuperMapiEarth实现了开源,易扩展,降低用户三维BS应用开发的门槛。开源地址为:56

    SuperMap超图研究院图ios系统支持图5.3. VR+GIS 技术可视化效果好,真实感强,使用者浸入感强,是使用者对三维GIS软件直观表达的重要要求。SuperMap充分利用了虚拟现实技术以提高地理环境表达的真实感。采用了可编程染管线技术实现了对太阳、大气散射、海洋、水体、倒影、阴影等自然现象的模拟,使用了粒子系统实现对火、喷泉、烟花、雨、雪等模糊边界的自然现象的模拟。借助不断涌现的IT硬件领域新兴技术,SuperMap在借助VR设备增强显示效果和人机交互方面也有了重大突破。SuperMap产品支持了HTCVive、OculusRift等VR外部设备以及HTCViveFocus的VR一体机,使得三维GIS应用在人机交互上拥有更丰富的视觉感和体验感。作为三维GIS实现真实感知虚拟空间的良好载体,支持手柄拾取与查询功能,同时提供了键盘驱动、自动行走、自动奔跑的浏览模式,配合准确的室内碰撞检测,结合倾斜摄影、BIM等室内外多源数据,让使用者感受到更加真实的的三维沉浸式体验。58

    SuperMap超图研究院图三维GIS与VR头盔的结合5.4.AR+GIS 技术增强现实(AugmentedReality,简称AR),通过IT技术,将虚拟的信息应用到真实世界,真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在,使人们对客观世界有更深刻的认识。SuperMap提供支持AR功能,即支持将虚拟世界中的模型投影到现实世界中。如在下图中,利用AR技术将BIM模型投影到现实世界中,实现真实环境与虚拟环境的融合。该种技术可以应用在工程建设、水利水电勘察设计和导航等行业中,将三维模型投影到现实世界,根据该虚拟模型实现三维协同设计、导航资料(通过AR系统,轻易、快捷、准确地获得所处方位的地理、天气、气候等相关资料)获取等。59

    SuperMap超图研究院AR+BIM剖切展示图AR+GIS的应用5.5.3D 打印3D打印即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。SuperMap支持将三维模型保存为STL格式,然后利用3D打印技术来还原真实世界。STL图3D打印第六章 新一代三维 GIS 应用案例目前SuperMap新一代三维GIS技术案例项目成果广泛应用与政府和行业的信息化建设,支持全国产化解决方案。尤其推动了倾斜摄影数据在测绘、规划、智慧城市等领域的广泛应用,开拓了建筑、桥梁、隧道、大坝等大型工程应用领60

    SuperMap超图研究院域。新一代三维GIS平台软件已经广泛应用于85个行业,显著提升了政府和行业三维GIS应用水平,使我国三维GIS应用走在世界前列,为推动地理信息产业发展作出了重要贡献。6.1.成都市二环路道路桥梁管理信息系统成都市二环路高架桥是成都市中心城区建设的第一条全高架快速通道,设施体量巨大,结构类型复杂多样。由于信息不透明、资产信息散乱经常存在查找困难、信息查阅不方便、数据展示不直观等问题,未能有效使用信息化方式管理整个道路桥梁运维管养过程和管养数据。为了实现二环路的“现代化、国际化、专业化、信息化”管理要求,成都市城市道路桥梁管理处(下称:道桥处)和成都软易达信息技术公司合作建设了成都市城市道路桥梁管理系统这一大型城市基础设施维护管理平台。SuperMap平台提供了完整的建筑信息模型(BIM)与地理信息系统(GIS)技术融合的解决方案,用以提高各有关业务科室的协调作业能力,减少沟通成本,实现二环路高架桥的信息化和精细化管理。交F)E)量M图系统页面6.1.1.总体设计系统建立在完善的标准规范体系和信息安全体系基础上,自下而上构筑了基础层、数据集成层、文档管理层、支持平台层、信息采集层、业务应用层等。61

    SuperMap超图研究院业务应用层础信息日常巡查数字化移桥信息大中修项道桥检日常监管供应商管占道挖掘系统权限管理护音理交管理模型目营理管玛管理管理管理标准规范体系信息采集屋安全防护体系测数据采集/等信息管理数字化移协同设计三维模型文件支持平台层经量化车信息模型自动化负基础平台平台IS平台现平合责决策工换系统浏览工文档管理层文档协同管理平台数据集成层基础层系统软件层:基础网络层:VPN专网/局域网/无线网图总体设计(1)基础层系统实现的服务端基础配置,主要包括系统软件(数据库等)、硬件设备(数据库服务器等)及网络架构。(2)数据集成层管理整个系统的数据信息,是一套统一的全方面资产信息模型,为业务应用层各模块提供运行数据的数据源建立关联关系。(3)文档管理层实现文档协同管理,包括数据管理层、业务逻辑层以及终端引用层。(4)支持平台层为业务应用层各功能的实现提供支撑,实现设计文档等在本系统和设计工具间传送。(5)信息采集层:主要为监控数据的集成,服务于业务应用层。(6)业务应用系统的客户端,与用户直接交互,是各功能实现的端口。本系统业务模块包括日常维护管理、道桥检测管理等功能模块。6.1.2.关键技术成都市城市道路桥梁管理系统通过三维实景模型将现场情况逐一再现,并将BIM模型与三维实景模型进行拼装,能够最大限度地模拟建成后的情景,为方案决策中提供技术支持。(1)BIM模型的构件管理62

    SuperMap超图研究院系统建立了完整的BIM模型编码规则,实现了构件编码与构件的一一对应。通过构件编码,可对构件位置进行快速定位,同时也为图文档与构架挂接奠定基础。内环00205小箱架0020400203XXL01401XXL02A0200204内环线00203XXL0303公交线00203支座垫石0804a0500204A06外环线0020100202002050020400203外环图BIM模型编码规则(2)“骨架+模板”三维建模思路在模型建设过程中,系统利用“骨架+模板”的三维建模思路,成功解决了二环路高架桥的建模问题。同时,系统以桥梁总体布置图为主导,以构建模板为核心,结合CATIA的参数化功能,有效地搭建了桥梁模型。由于二环路高架桥BIM模型的桥墩类型繁多,各构件间差别大,模型复用率低,系统采用了PC(POWERCOPY,即:超级副本)和UDF(UserFeatureDefinition,即:用户特征定义)的方式进行模型参数化。通过使用UDF模板使建模更加方便、灵活。图成温立交桥“骨架”控制线(3)基础地图操作系统提供基础地图操作功能,实现了地图缩放、地图平移和模型的旋转等。地图操作功能:通过菜单可快速切换地图,使用鼠标可在地图视窗中对图形63

    SuperMap超图研究院进行实时平移、放大、缩小、全图等操作,从而更加方便地浏览信息。同时,系统将显示当前鼠标位置坐标及比例尺。图层控制功能:由于模型数据量极大,系统采用片状加载的方式以提高地形图加载速度,提升加载流畅度和用户使用体验。系统提供可视化的操作,控制视图的显示。(4)构件信息查看通过选择筛选条件,实现在列表中点取查询,可实现各区域地图的快速切换。系统显示查询到的结果,并支持点击构件查看其图纸、病害、构件详情。图查看构件详情(5)专题图查看专题图支持各业务模块数据的统计功能,可统计各状态下的病害、违章、大中修项目数量等,通过权限设置限制各角色的可视范围。地理信息专题图支持通过复合条件查询,在地图中可显示筛选结果。图专题图查看(6)人员位置管理64

    SuperMap超图研究院基于位置服务系统接口接收手机GPS信号,经过空间坐标处理,在电子地图上定位,并在图中高亮显示人员实时位置、统计在线人数,并且支持查看人员历史轨迹。M图人员位置管理6.1.3.小结该系统采用SuperMap产品,在web端和移动端实现BIM与GIS集成,有效实现了管理养护信息化、可视化、移动化。实现了从传统的管理模式向现代化、国际化、专业化和信息化的管理模式的转变。系统可快速查看二环路高架桥各构件的图纸和相关文档、病害信息和图纸等。通过GS专题图,提高广业务数据的可视化程度,方便决策层快速制定相应计划,同时也缩短了执行层的响应时间,大大缩短了各部门间的沟通成本,实现了数据共享。最后,系统实现了工作资产的数字化管理。系统对历史资料进行了整理和存档,支持提交、更新、查找、下载资料,提高了资料查阅、共享、管理的便利性,解决了资料散杂存放、容易丢失、查找困难的问题,6.2.北京副中心智慧监管平台北京副中心智慧监管项目平台是典型的大型建筑施工管理项目。由北京北控建设发展公司、中国航天建设集团有限公司和北京超图软件股份有限公司强强联合打造。平台利用BIM、GIS、物联网、大数据、智能化、移动通讯、ERP等多项关键技术,集成项目管理、视频管理、物联网平台、大数据平台、劳务管理等65

    SuperMap超图研究院业务系统,整合建筑BIM模型数据、空间数据和结构化数据,构建BIM+ERP的大一统智慧建设平台,实现对建筑工程的精细化管理和对实施现场环境、安全、质量、进度等全方位监控和智能化管理。314天图北京副中心智慧监管项目平台界面6.2.1.关键技术(1)基于建筑工程全生命周期的BIM模型自动轻量化技术根据BIM模型在建设设计、施工建设、运维维护不同阶段的应用特点,对BIM模型进行三角网简化、外壳提取、移除重复点、模型合并、子对象拆分和操作子对象等各种自动轻量化技术,解决了BIM模型在GIS平台中存储、显示、分析应用等方面性能瓶颈问题,达到BIM模型表达小场景和GIS表达大场景的融合,实现BIM+GIS在数据和界面的深度。(2)4D施工信息模型构建技术通过将建筑物及其施工现场BIM三维模型与Project施工进度计划结合,建立4D施工信息模型,并与施工资源、安全质量以及场地布置等信息集成一体,实现了基于BIM和网络的施工进度、人力、材料、设备、成本、安全质量和场地布置的4D动态集成管理,以及施工过程的4D可视化呈现。(3)大数据技术随着BIM技术在建筑行业的广泛应用,结合施工项目的业务数据、行为数据和环境数据的采集和分析,建筑行业管理的数据已经达到PB级别,迫切需要66

    SuperMap超图研究院借助分布式计算等大数据相关技术进行数据采集、存储、计算、分析和可视化展示。6.2.2.业务系统BIM监管平台通过前期预判、过程记录、事后追溯来实现全建造过程的管理,主要功能包括进度管理子系统、劳务子系统、视频监控子系统、大型设备监控子系统、环境监测子系统等。视频监控进度监管劳务监管视频会商环境监测设备监控所有传感器信息的载体图业务系统(1)视频监控视频监控系统可获取并集成远程摄像头的位置和数据信息,并可根据调用指令实时调取相关监控内容,满足项目管理者对施工现场实施监控的需求。图BIM视频监控子系统界面(2)劳务监管劳务监管子系统可获取所有施工单位劳务人员的信息,对劳务人员信息、门禁设备、项目组人员、门禁设备任务和人员工时等方面进行综合管理,并以图表的方式综合呈现。在施工现场,劳务监管子系统可以对闸机提取人员信息和实际67

    考勤,掌握施工现场人员数量、工种配比、年龄结构和归属单位等信息,并将定 额用工量和实际用工量进行对比,为工程办提供数据支撑,避免由于劳务问题影 问工程进度。 (3)环境监测 通过窄带物联网技术对接施工现场环境监测传感设备,可实时查看施工现场 的风力、风向、温度、湿度、噪音、PM10和PM2.5等气象和环境监测指标,如 果超过预警程度,则自动提醒管理人员进行人工干预。使用环境监测子系统,可 对施工工地的粉尘、噪声、温湿度、可燃和有毒有害气体浓度进行精准监控,开 展绿色施工。 (4)进度管理 将BIM模型构件工程施工进度计划进行挂接,可实现项目进度、施工状态 的三维动态模拟。将计划进度和实际进度进行对比,用BIM构件颜色、材质等 差异来呈现项目在建的超前和逾期情况。通过查看项目周报,可分析查找施工逾 期原因,方便指挥部清晰明了发现问题并及时解决问题。 (5)视频会商 对设计模型、设计进度、质量等进行全方位监管,并通过视频会商的方式进 行在线沟通和协调解决问题,利用BIM模型提高设计质量,并通过设计的计划 管理保障设计及时出图,控制设计对进度的影响。 (6)设备监控 大型设备监控子系统通过采集塔吊、升降机和工程车等大型设备传感器(如 高度、角度和倾角传感器)实时数据,获取大型设备的实时运行状态,通过集合 各类计算模型进行对比和分析,可以提前预知塔吊吊臂相撞、吊臂因风折断、人 员操作失误等引起的潜在风险的出现,及时预警并给出相应的执法意见。实现对 大型设备的使用过程和行为进行及时有效的监管,切实控制设备运行过程中的危 险因素和安全隐患,预防和减少塔吊等大型设备安全生产事故的发生

    精度低、更新慢、现势性差、管线竣工验收归档数据不准确等问题。 机场综合管网管理系统利用三维管线自动构建等技术,对白云机场24.5平 方公里范围内长1038公里管线进行集中存储和管理,实现地下管网采集、处理、 管理、查询、更新和综合应用等各项功能,解决日常可视化管网运维难题,消除 重大工程事故,保障机场正常运行,为白云机场管网日常管理、维护、分析统计、 规划决策提供可靠依据,保障机场正常运行。 (6)机场运行综合信息可视化管理系统 以白云机场BIM模型和三维精细模型为支撑,系统通过GPS、视频监控、 物联网技术,实现对机场飞行区道面、航站楼、地下管网等机场设施设备的可视 化呈现,集成机场生产运行各类系统信息,包括电扶梯、建筑设备监控(空调/排 风)、电力、GPS车辆监控系统,建成机场运行综合信息可视化管理系统。 该系统机场生产运行管理人员提供统一的可视化“一站式"运维管理平台,实 现多部门业务协同,有效提升机场生产运行管理的智能化水平,增强机场生产运 行安全性。 (7)航站楼资源巡检系统 航站楼资源巡检系统利用智能信息、无线通信、GPS和GIS等技术手段,创 新巡查管理模式,对巡查员的安全巡查活动进行可视化、流程化、标准化的监管, 确保巡查员按规范要求开展日常巡查和问题处置工作,对巡查发现的各类问题 隐急患实现系统督办闭环管理,并基于大数据建立关键设备设施病历式档案。全面 是升一线巡查质量和效率,为各层级管理人员提供实时精确的白云机场安全态势 言息,协助各部门更好地进行管理决策及资源分配,全面规范和提升白云机场安 全巡查管理工作

    项目基于GIS与BIM模型深度融合技术,实现了白云机场的安全智能化运 维。将GIS关键技术引入到机场行业来解决当前日常运维管理存在的问题,同时 发挥建筑信息化模型(BuildingInformationModeling,简称BIM)的可视化、协 周性和信息完备性等方面的优势,贯穿规划设计、施工建设和运行维护整个工程 项目全生命周期各个环节

    上海中心基于BIM的精细化运营管理平台以绿色建筑和以人为本作为目标 通过引入BIM全生命期信息化理念和方法,并与物联网、大数据、移动互联、 AI等高新技术的融合,实现大楼精细化管控。采用SuperMap三维插件客户端产 品和三维移动端产品研制,是BIM+GIS在运维阶段的典型应用

    6.4.1. 总体设讯

    平台以运营数据管理服务平台为数据支撑,通过三维场景展示建筑BIM模 型,同时将BIM模型管理、流程管理、设备资产管理、BIM运营维护管理、能 源管理、物业管理、应急管理等功能模块叠加在BIM模型上,通过三维可视化 的方式向管理人员提供直观的管理手段。 平台采用目前最流行的B/S架构结合APP的方式,通过大屏联动、手机端, 网页端使用等方式,满足了建筑不同管理角色的用户使用,同时保证平台的易用 性,及便于平台的升级和维护

    6.4.2. 系统模块

    上海中心基于BIM的精细化运营管理平台设置模型管理、节能管理、应急 管理、资产管理、设施设备维护管理、安全管理等模块,各模块集成多个常用应 用。所有应用均在同一界面进行操作,便于用户使用。各应用均基于BIM模型 结合各类业务数据,包括静态资料及动态监测数据。 (1)模型管理模块 模型管理模块包括模型浏览、模型搜索、空间浏览、系统浏览、工况浏览、 二次装修模型等功能,可从专业分类、系统划分、空间划分、工况分配、二次装 修等角度进行建筑信息模型的可视化展示,帮助用户直观了解建筑内部的构件 设备分布,并提供关键字搜索功能,可帮助用户查找并定位到对应模型,

    SuperMap超图研究院热销核量,21DRHIR图模型管理模块功能界面(2)节能管理模块节能管理模块设置节能技术展示、建筑用能展示、回路及设备用能展示、能耗异常报警、能耗数据分析等功能,将建筑中采用的节能技术以模型的方式叠加到建筑信息模型上,直观进行展示,并对接能源实时采集数据,结合模型展示实时能耗情况。在实时采集数据发现能耗异常时自动触发报警,并可定位至对应模型或回路,帮助管理人员快速定位问题发生位置,提高异常处理效率,通过对能耗数据进行分析和统计,形成报表,并针对数据分析结果给出节能建议,为建筑节能提供数据参考。能源与环境子系统30678系统总能耗图节能管理模块(3)应急管理模块应急管理模块包括应急预案管理、应急综合指挥等功能。将物业部门设定好的各类应急预案输入至平台中,在三维模型中进行推演,帮助管理人员及用户熟74

    上海中心基于BIM的精细化运营管理平台的深入应用,为大楼业主和用户 带来了以下五大应用价值: 1)有效地解决了信息存储、检索与知识传递的难题,实现了对业主信息资 产的保护、以及企业知识的积累,降低了物业管理成本; 2)通过BIM模型结合IBMS(智能楼宇管理系统)对相关信息进行汇集、分 析、应用、展现,实现建筑统一的可视化管理; 3)让日常运营工作以及对故障、报警、预警的响应都更具有针对性,快速 查找问题根源所在并及时解决问题,提高了运营工作效率; 4)通过对运营管理大数据的汇集、累积与分析,实现了对设施设备的科学 化维保以及可预见性管理: 5)收集可测、可评、可预测的环境信息,让环境可调、可控,提升了大楼 环境品质。 综上,通过打造基于BIM的精细化运营管理平台,将现代化的建筑运营管 理理念传递给租户和商家,实现了可视化的交互体验,带来了舒适的环境服务品 质,也是大楼管理节能环保的绿色实践,塑造了高端、敬业、精益求精的企业形 象,提升了上海中心业主与建筑的品牌价值。

    6.5..雅江数字化三维展示与会商平台

    推碧江数字化三维展示与会商平合是水电工程与三维GS结合的典型案例 超图全程参与了雅碧江公司发起的“流域水电全生命周期数字管理平台研究与应 用”项目,在水电BIM和GIS结合方面实现了技术创新和实际应用。 超图研发了一套包含BIM到三维GIS的自动转换、模型压缩与轻量化、场 景缓存、BIM与地形精确匹配等技术的流域级海量三维地理信息与建筑信息模 型的高效融合技术,实现了BIM与GIS信息数据的无缝集成,做到从宏观到微 观、室外到室内、地上到地下的一体化管理,有力提升了水电企业多维度管理水 平及决策指挥水平

    SuperMap超图研究院6.5.1.总体设计基础设施平台是流域水电全生命周期数字管理平台实施和运行的重要基础。通过云平台技术、计算资源虚拟化技术及集群技术等,建设完整的数字管理平台基础设施体系。流域水电全生命周期管理数据中心是全流域、全业务、全层级数据资源的集成、共享和交互的核心枢纽。在此基础上,平台实现业务一体化应用系统建设,完善各业务领域的数字化管理与数据应用,最终通过全面系统集成三维可视化技术,实现综合展示和决策会商。二三维可视化企业门户展示大屏幕电子沙盘二三维可视化移动终端展示展示会商层工程管理模块电站管理模块0征地移民模快水保环保模快公共安全棋快流域三维可视化信息集成展示与会商平台流域水电工程数字化设计系统流域水电工程建设信息管理与决策支持系统流域水电站运行信息管理与决策支持系统流域梯级水库调度与决策支持系统业务应用层流域大坝安全信息管理与决策支持系统流域征地移民信息管理与决策支持系统流域环保水保信息管理与决策支持系统流域公共安全信息管理与决策支持系统企业服务总线ESB流域水电全生命周期管理数据中心数据管理层空间地理数据仓库三维模型数据仓库业务主题效据仓库(涵盖实时数据、结构化数据、非结构化数据)导入工具导入工具(实时/准实时效据自动采集平台数据采集和输入终端/ETL数据接口数据源空间地理信息工程模型数据实时/准实时数据结构化数据非结构化数据流域水电云基础设施服务器网络防火墙其他设备图总体技术架构78

    SuperMap超图研究院6.5.2.关键技术(1)三维GIS与BIM模型的高效融合技术。超图研发的BIM模型压缩技术与轻量化技术,海量三维地理信息与精细化BIM模型的高效融合技术,可实现对水电站设计BIM模型的优化,以便更好与三维GIS平台的融合和展示,实现TB量级的地理信息数据和精细至设备零部件的BIM模型高效融合,三维浏览响应时间短、浏览帧率高。图两河口枢纽工程设计模型图锦屏一级机电56万个三维模型对象图高精度流域DEM数据和影像数据(TB级数据量)(2)BIM模型和三维地形的精确匹配由于地形数据的时效性,电站的建设破坏了之前的地面形态,设计模型导入GIS平台后与原来的地形不匹配,导致模型和地形之间存在裂缝或者漏洞等问题。超图平台提供了根据模型修改地形的能力,可实现在地球曲率影响下的模型和地形精确匹配,满足水电企业建设、运营、管理对数据的精度需求。79

    SuperMap超图研究院图模型和地形数据的精确匹配效果(3)水电站模型的复杂时空关系动态管理超图不仅实现了静态模型的转换谊染,还实现了模型的时空动态管理,可基于三维GIS平台可良好的实现水电工程设计期、施工期、运行期等全生命期的信息传递。项目建设中,三维GIS和BIM结合方面的技术突破,在雅碧江三维可视化展示与会商平台建设中得到了具体应用。流域水电工程数字化建设管理、流域数字化水电站管理、流域梯级水库调度、流域水电站征地移民管理、流域环境保护与水土保持管理、流域公共安全管理等模块中,都深入而广泛地利用了三维GIS和BIM结合的功能。惠三维可视化展示与个人制图水电站应急辅助决策80

    SuperMap超图研究院图大坝安全监测信息查询三维可视化展示与会商平台电力生产锦屏一级奥型设备状态免型设备状点水净水拉1870.54289.933方/吨1号表孔工作门流量方/砂方/电发电租关500kVGISE9E5001电压522.163125单KV500kV西西锦一线有助658.205625西锦二线有助660.57KV典型设备状态660.751875图发电设备状态信息可视化展现81

    SuperMap超图研究院三维可视化展示与会商平台梯级调度图流域调度水雨情信息可视化展现6.5.3.小结项目研究成果可以在更多的流域,包括金沙江、雅鲁藏布江、大渡河等更多的流域水电开发单位得到应用。超图将携手水电行业单位,助力水利水电行业数字化、信息化建设的落地工作,提升水利水电建设信息化管理水平。6.6.吉林大学三维校园综合管理系统吉林大学三维校园综合管理系统开创了地理信息在高校管理的应用先河,结合地理信息技术,对校园的建筑、管线、道路等基础设施进行管理建筑标准规范范本,实现了校园管理的科技化和人性化。科技的进步给各行各业带去了更为便捷、人性的解决方案。6.6.1.总体设计该系统是集成地上物体和地下管线的三维模型,运用二三维一体化技术,与BIS、CIS和MIS系统架构相结合,以网络资源设施为支撑、以地理空间信息资源为数据基础,采用数据库技术,GIS技术、三维技术,集存储、查询、统计、分析为一体的管理信息系统。82

    SuperMap超图研究院维校园综合信息管理系统具住房营图系统界面6.6.2.关键技术(1)采用全新地下管线三维场景构建技术系统采用管线地形匹配和自适应管点等技术,实现了管线符号化解决了传统手工建模工作量大、地形匹配不好、模型庞大不利于管理、数据更新困难等问题。(2)实现了“一张图”校园管理模式系统基于“一张图”的校园信息资源共享与应用模式,构建了校园信息资源整合的框架,这独特的优势,实现了校园空间地理信息资源的有效整合与集成,统一为吉林大学提供可视化的决策分析和数据共享服务。6.6.3.业务系统系统完全根据吉林大学1:500地形图测绘数据创建三维场景,楼宇、树木、道路等地理坐标精确,建筑物的外观与实际外观相符真实地展现学校校貌,并提供了任意缩放、地上地下漫游、距离量算、面积量算等功能。83

    SuperMap超图研究院地上漫游地下漫游面积量算高度量算图系统功能(1)便捷的校园综合展示窗口三维数字校园系统是以三维地图为表现载体,无缝集成基础地理信息数据及各类业务数据(楼宇数据、教室数据、管线数据、绿地数据、道路数据以及路灯数据等),实现不同校区间的切换以及各校区校园设施和各类校园地物的三维展示和查询功能,通过三维场景漫游,可身临其境般地感受校园风光,方便同学、老师和校外人士对校园信息进行了解及查询。(2)高效的校园房产业务管理利用全新二三维一体化技术,为房产管理职能部门、学校师生员工提供房屋使用情况、房屋资料、楼宇设施资料等功能。该系统可实现房屋的快速定位查询、房屋使用情况统计等基本操作,结合校园房产管理的科学化、规范化和自动化,使校园房产资源得到充分、合理、高效的利用和良好的维护。(3)精细的校园绿化管理在对校园植被进行数据采集建模、调查分析的基础上,对校园内的灌丛、乔木、绿地、绿禽进行分类,对每个树种进行抽象符号化。校园绿化管理系统主要针对校园绿化基础设施进行管理,包括学校的花草树木、学校的体育设施、学校的花草记录等进行综合管理,除此之外,也可实现校园绿化日常维护工程记录的集中管理。(4)一体化的地下管线设施管理建设地下管线三维可视化系统是校园建设和可持续发展的需要,也是完善校84

    SuperMap超图研究院6.7.智慧呼和浩特空间地理信息数据库建设项目为解决地下管线权属各自为政、道路重复开挖、缺乏协调机制、安全隐患突出、应急防灾能力薄弱等问题,提高城市综合承载能力和城镇化发展质量,结合国家、自治区、市的明确要求和呼和浩特市规划、建设、管理以及应急的实际需求,呼和浩特市于2015年11月全面启动全市地下综合管线(道路管线和小区入户管线)普查建库和三维城市地下综合管线应用与共享服务平台工作。图项目系统界面(1)资源聚合,打造基础设施数据中心依托数字呼和浩特地理空间框架成果,统一时空基准,整合全市8大类30小类城市综合管线,累计里程超过20000公里,融合全市0.5米、主城区0.05米高清影像和主城区1:500地形数据,集成主城区地上三维精细模型,采用SuperMapSDX+空间数据库引擎和SuperMap二三维一体化GIS技术体系,以及MongoDB等空间大数据存储管理技术,构建全市二三维一体化、地上地下一体化、历史现状一体化的城市基础设施数据管理中心,包括数据结构的一体化、数据存储的一体化、数据表达的一体化和数据协同应用与共享一体化,实现二维与三维GIS技术无缝融合和海量管线数据三维建模自动化,为打造城市基础设施数据中心奠定详实有效的数据基础。(2)深化应用,规划建设管理一张图”基于呼和浩特市二三维一体化城市地下综合管线应用与共享服务平台,实现城市地下管线“规划一设计一→施工一→峻工一→更新→应用一→管理一应急”的全生命86

    SuperMap超图研究院规划编制系统三维地图系统规划辅助决策系统运维管理系统规划“一张图”总体分区专项单元规划规划规划地形影像三维行放图项目一期建设可以概括为“一张图"+四系统(1)规划编制系统以大连市地理信息公共平台提供的地图服务为基础,结合GIS技术,从规范化编制项目过程、统一管理编制成果的角度出发,规划编制系统以项目为单位管理建立了编制项目全过程的管理体系,通过全程跟踪编制项目的进度,规范文件资料的格式和内容,分类归档成果的存储,实现总规、控规的联动分析及对不符合的信息的自动预警,从技术上保障了规划编制过程的可监控、中间成果可调用、归档成果可管理,使规划编制成果真正能为规划实施提供依据。系统采用分层结构设计,总体框架图如下所示:应用层立项管理招投标管理技术审查行政审批成果归档通用文档管理合同管理资金管理进度管理审批管理任务管理公告与交流专家库管理功能层GIS成果入库成果登加分析查询统计指标预警多数就数据整合分析系统维护管理服务层地图服务接口应用服务接口数据层规划专题数据地理空间框架数据规划规划路网图系统框架(2)三维地图系统以航空摄影方式获取的影像、激光点云为基础,通过自动化手段,三维地图系统利用实景三维模型,完整、真实地还原城市原貌,实现实景三维空间漫游、地物查询等功能,实时掌握城市建设动态。三维地图系统将为政府决策部门提供高精度的实景真三维世界,通过可视化的方法查看不同建筑方案同周边建筑群体的相互关系,并可对建筑物的高度、间89

    SuperMap超图研究院距等信息进行实际量测,真实再现规划建筑和现状建筑的空间关系,提高规划评审质量和提升评审决策的科学性。系统建设以SuperMapGIS为地理信息系统平台,在数据预处理、服务发布、终端展示等方面协同使用,在完成原型开发后部署上线运行。使用信息技术对城市规划信息资源进行专题化、网络化和三维化管理,整合现有基础设施、标准规范、数据资源、软件平台和服务体系,搭建城市规划智能化管理平台,建立面向服务的三维地图,使规划管理更加科学化、智能化。图规划方案三维场景展示图测量长度功能展示(3)辅助决策系统:实现真实三维空间的重建与模拟系统基于SuperMapGIS三维规划空间信息,实现真实三维空间的重建与模拟:以规划项目仿真三维模型数据为对象,关联GIS规划空间信息外墙标准规范范本,以实景真三维地图为辅助,准确地描述和可视化三维规划空间。系统支持3dmax与辅助管理软件GIS数据之间的转换读取功能,并且支持各类三维数据的读取及调度,实现了“一张图”二维数据的三维表达,内容涵盖规划成果与现状建筑。90

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