三維GIS在精準(zhǔn)定位、形象展示空間對(duì)象,實(shí)現(xiàn)高級(jí)空間分析功能等方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),隨著硬件設(shè)備升級(jí)、三維可視化技術(shù)發(fā)展、三維模型來(lái)源日漸豐富,三維GIS技術(shù)得以落地生根、發(fā)展壯大。三維GIS想要取得根深葉茂的應(yīng)用景象,業(yè)界廣泛認(rèn)為三維GIS必須具備“二三維一體化”能力。
為有機(jī)整合三維GIS強(qiáng)大空間分析功能與絢麗可視化效果,超圖軟件率先研發(fā)了內(nèi)核級(jí)二三維一體化技術(shù)體系,該體系自底層設(shè)計(jì)到產(chǎn)品使用均實(shí)現(xiàn)了二維與三維的統(tǒng)一管理,使得三維GIS不光具有絢麗逼真的可視化效果,同時(shí)沿襲了二維GIS存儲(chǔ)、管理、查詢、分析空間對(duì)象的強(qiáng)大GIS功能。
圖:超圖二三維一體化技術(shù)體系結(jié)構(gòu)
1.二三維一體化的數(shù)據(jù)管理
超圖GIS能夠?qū)⑷S模型和二維矢量、地形、影像存儲(chǔ)到完全統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)中,通過(guò)超圖SDX+數(shù)據(jù)引擎高效訪問(wèn),支持三維模型加入業(yè)務(wù)屬性字段,提供復(fù)雜的SQL查詢、統(tǒng)計(jì)分析等功能,便于數(shù)據(jù)管理和維護(hù)更新。對(duì)于傾斜攝影模型數(shù)據(jù),其技術(shù)機(jī)制導(dǎo)致模型是“一張皮”,超圖三維巧妙地利用了二三維一體化的能力,通過(guò)配套矢量底面與傾斜攝影模型進(jìn)行關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的單體化選擇,并支持查詢分析功能。
通過(guò)二三維一體化的數(shù)據(jù)管理,徹底解決了二三維數(shù)據(jù)兼容問(wèn)題,同時(shí)降低了系統(tǒng)構(gòu)建的成本和復(fù)雜度,滿足各類實(shí)際業(yè)務(wù)的需要。
2.二三維一體化的場(chǎng)景構(gòu)建
三維數(shù)據(jù)特別是手工建模數(shù)據(jù)的成本居高不下,且制作耗時(shí)漫長(zhǎng);而矢量數(shù)據(jù)成本相對(duì)便宜,并且經(jīng)過(guò)二維GIS時(shí)代積累了大量的二維矢量數(shù)據(jù)。在二三維一體化技術(shù)支持下,將各類矢量數(shù)據(jù)加入到三維場(chǎng)景中,二維的點(diǎn)、線、面通過(guò)符號(hào)化將以三維方式直觀展現(xiàn),實(shí)現(xiàn)二維數(shù)據(jù)快速構(gòu)建三維場(chǎng)景,十分節(jié)省人力物力;同時(shí)數(shù)據(jù)本身仍是矢量數(shù)據(jù),可以滿足在查詢、分析方面的業(yè)務(wù)需求。
(a)符號(hào)化前 (b)三維點(diǎn)符號(hào) (c) 符號(hào)化后
3.二三維一體化的空間分析
二三維一體化的空間分析充分利用三維空間的信息和元素,極大提高了三維GIS的實(shí)用性,開(kāi)發(fā)者可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求深度定制應(yīng)用。SuperMap二三維一體化的空間分析能力體現(xiàn)在以下三點(diǎn):
(1)所有二維分析可以在三維場(chǎng)景中進(jìn)行,并支持將分析結(jié)果以三維方式展現(xiàn)。
(2)支持強(qiáng)大的三維網(wǎng)絡(luò)分析功能。對(duì)于市政水網(wǎng)、供熱管網(wǎng)、天然氣管道這類具有資源有向流動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在出現(xiàn)爆管時(shí)可通過(guò)使用三維設(shè)施網(wǎng)絡(luò)分析搜索上游須關(guān)閉閥門和分析爆管的影響區(qū)域,對(duì)分析解決實(shí)際問(wèn)題具有重要作用。
(3)提供高效的基于GPU圖形硬件加速的三維空間分析功能。基于GPU的三維空間分析具備“即時(shí)分析、實(shí)時(shí)展現(xiàn)”的超強(qiáng)性能,包括通視分析、可視域分析、動(dòng)態(tài)可視域分析、陰影率分析、提取天際線、剖面圖分析、等高線圖分析、坡度坡向圖分析等。
圖 動(dòng)態(tài)可視域分析
4.全平臺(tái)二三維一體化
SuperMap全系列產(chǎn)品采用二三維一體化的GIS內(nèi)核,避免了因內(nèi)核割裂導(dǎo)致不同產(chǎn)品體驗(yàn)不一致或部分產(chǎn)品不能實(shí)現(xiàn)三維應(yīng)用的困擾,在組件、桌面、服務(wù)器、客戶端、移動(dòng)端等產(chǎn)品內(nèi)置二維模塊與三維模塊,這樣用戶在同一個(gè)產(chǎn)品中同時(shí)使用二維、三維的各項(xiàng)功能,并可方便的相互調(diào)用。
案例推薦:
二三維一體化城市地下綜合管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)
二三維一體化實(shí)戰(zhàn)指揮輔助決策系統(tǒng)(含電子沙盤)