《二三维一体化的核心价值》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二三维一体化的核心价值（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、真空间GIS突破二三维瓶颈真空间(Realspace) GIS是相对于纸空间(Paperspace) GIS而言的。所谓纸空间，是指投影以后的纸图坐标空间。 相应地，纸空间GIS指的是以投影后的纸图坐标空间为基础的GIS软件。所谓真空间，是指三维地理空间和基于 地理球面或椭球面的二维地图空间。真空间GIS指的是以三维地理空间和基于地理球面或椭球面二维地图空间为基 础的GIS。1、三维与二维GIS的对比三维GIS在展示效果和分析决策方面有着二维GIS无法比拟的优势。三维GIS无需投影即可描述真实世界面貌，可 表达二维GIS无法表达的地物和自然现象，且更加形象、直观，有利于将GIS推向大众化；在空
2、间分析上，三维GIS 不仅能完全集成二维的空间分析功能，还能突破空间信息在二维平面中单调展示的束缚，为信息判读和空间分析提供 了更好的途径，也可为各行业提供更直观的辅助决策支持。但是，从20世纪60年代就发展起来的二维GIS在功能、性能、数据、应用等方面无疑是新老GIS客户难以割舍的 部分。二维GIS具有简单的数据模型、宝贵的大量空间数据、丰富的地图制图功能、多种多样的查询、分析决策方法、 成熟的业务应用流程，这些都注定了在相当一段时间内，以可视化为主的三维GIS难以完全取代二维GIS。另外，与二维GIS相比，三维空间数据的获取成本更为昂贵，尤其是大规模的三维场景建模；其次，三维数据模型相 对
3、与二维更为复杂，导致基于三维的空间查询和分析功能的算法效率较低；最后，由于网络传输、海量数据管理的限 制，三维GIS尚未达到实时”的要求。2、二三维一体化的 Realspace GIS基于二维和三维GIS各自的优势，人们常常希望在一个系统中同时包含二维和三维的功能。然而，就现在大部分的三 维系统而言，即使包含了三维和二维的展示部分，但两者本质上是相互独立的，在数据、表现方法和分析功能等方面 都不相同，这无疑为GIS应用带来了巨大的成本和困难。造成这一问题的主要原因，是当前大部分三维系统与主流大 型二维GIS平台割裂。而要解决这些问题必须从GIS平台底层技术着手，实现二三维的一体化。SuperM
4、ap UGC在进行架构设计时新增了二维三维一体化的Realspace技术，并致力于新一代与二维一体化的、面 向海量数据管理和强劲分析能力的真空间GIS软件的研发工作，这种更加、GIS的架构设计必将真正解决三维GIS 软件的深度应用问题。相对于二维GIS将真实空间投影到二维平面进行表达、分析等，SuperMap推出的Realspace 技术无需投影，直接将经纬度数据加载到三维球面上显示，是真正的三维地理空间的显示。SuperMapRealspace GIS产品由 SuperMap 的桌面产品(SuperMap Deskpro.Net 6R)、组件产品(SuperMap Object.Net 6R
5、)、服务器产品(SuperMapiServer Java 6R)中的 Realspace 模块和客户端 SuperMapiClient 6R for Realspace 共同组成。对于 SuperMapiServerRealspace 来说，桌面 Realspace 和组件 Realspace 是数据准 备的基础，本文提到的数据导入、加载、缓存等操作，由桌面和组件均可完成，用户可根据需要进行选择。另外，客 户端Realspace与服务器端Realspace本来就是密不可分的，二者互为支持，服务器端的功能需要客户端来体现， 而客户端的操作则需要服务器端的支持。SuperMapRealspace
6、GIS着眼于二三维一体化的思想，从设计和具体实现上充分考虑到了两者的有机结合，具体表现在二维三维数据一体化、显示一体化、分析一体化、服务发布一体化等方面。1）数据存储管理的一体化Realspace GIS采用了 SuperMap SDX+空间数据库技术来高效地、一体化地存储和管理二维三维空间数据，使二 维数据与三维数据在数据模型和数据结构上保持了一体化。不仅三维GIS数据能够兼容二维数据结构，而且二维数据 也做了适当调整，可以在无需任何转换处理的情况下，直接高性能地在三维场景中可视化，使得数据更新和维护更为 容易。2）显示的一体化在数据一体化的基础上，Realspace GIS支持将海量二维数
7、据不经任何转换地、高效地加载到三维场景中显示，同时 也支持将三维模型以快照的形式呈现到二维窗口中。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。3）分析一体化空间查询和分析是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
8、，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。4）服务一体化现在SuperMapiServer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
9、景中的数据可保存在同一工作空间中并进行三维发布。透视应急管理中的一体化GIS价值二三维一体化GIS并非简单的二、三维视图切换，它实现了从数据结构、数据存储、数据管理、可视化和分析功能等 多层次整合，形成了完整二维与三维一体化的解决方案，从而为三维GIS技术的深度应用提供了技术基础。在这种情 况下，二维建库成果可以直接在三维里进行应用，而通过二维数据和三维模型的组合，还可实现二维功能和三维效果 的完美搭配应用。S VmiBifip JL4 .f JLJb SrNJSA“IL h K5 J ggj*a iLtnjr MimUt =4 A PTE/jd-* W4W s r 2iBmi u* Mllk
10、nl 撰v wway*11年t图1二三维一体化应用在我国以往的应急管理平台建设中，由于传统二、三维GIS都是独立应用，积累了大量二、三维数据（包括二维、三维矢量数据、各种影像数据、3D模型数据等），随着应急管理平台不断的推广应用 以及GIS与应急管理平台的深入结合，由此导致的海量数据处理问题在我国各种的应急管理平台建设 中日益突出，并成为我们当前应急管理平台建设的关键。而同时，由于二维GIS与三维GIS各具优势， 比如二维GIS具有直观、抽象表达方式，而三维GIS则具有视觉逼真的效果，但因为历史环境的问题 导致了二、三维数据结构不一、冗余性高等现象的存在，如何充分利用已有二、三维数据及功能已成
11、 为我们最需要考虑的问题。按传统办法我们需要花费大量的人力、物力去进行数据处理、转换与融合以及系统软件的升级、维护 等。但在应急指挥中，所拥有的人力（如信息获取人员、救援人员，指挥力量、专家等）、物力资源 （救援物资、设施等）原本就相对匮乏，上述办法必然将对应急管理资源的合理利用与分配带来一定 的困难。而通过二三维一体化即，数据一体化（获取、处理、存储、管理、展示）、功能一体化、服 务一体化，不但能够节省资源、减轻系统对接的难度，还将为应急管理等行业领域创造一些新的应用 需求及市场机会。1、节省资源数据存储空间节省在我国基础地理信息建设过程中，海量基础数据管理以及数据处理速度的瓶颈一直是我们关
12、注的焦点。 当前，随着我国地理信息技术的进步及计算机性能不断提升，GIS在各个领域的应用日益广泛。一方 面，二维GIS的应用已相当成熟，三维GIS的应用也正不断走向深入；另一方面，传统GIS应用建 设中二、三维空间数据冗余严重，不但导致了存储介质和硬件存储设备的几何级数增长，形成一个庞 大的硬件存储管理体系，同时也带来了二、三维海量异构数据的处理以及转化利用难题，严重影响了 当前的应急平台化建设。二三维一体化存储的实现将有效改观上述局面，它可以将二维数据直接转换为三维数据加载应用，而 无需重新构建对应的三维数据，不但直接改变了二三维数据物理空间冗余构成方式，同时也直接降低 了对海量数据硬件载体
13、的存储空间要求。数据处理资源节省在数据一体化的基础上，Realspace GIS支持将海量二维数据不经任何转换地、高效地加载到三维场景 中显示，同时也支持将三维模型以快照的形式显示到二维窗口中。系统维护人员无需再为进行海量二 维、三维数据采集更新、转换及处理的繁琐任务而烦恼。系统运维资源合理利用通过二三维服务一体化，能够极大地节省计算机运行资源，有效解决以往二维、三维独立运行耗费巨 大计算机CPU占用的问题，同时也从性能上突破了以往GIS应用对高硬件配置、高内存使用等的依 赖性问题。同时，通过二三维服务一体化可以实现系统运维工作的合理化。在此基础上，系统运行维护人员无需 担心在不同二维、三维系
14、统之间进行复杂的数据同步更新、系统升级维护等工作。系统开发人员也无 需再为单独定制维护二维、三维应用系统及其在不同开发环境中切换而担心，统一的定制开发不仅简 化了开发人员系统维护、开发的难度，也使得软件开发及软件运行过程加高效、稳定。时间资源的有效利用通过二三维一体化服务，能够使业务人员操作、信息获取更加方便快捷。由于业务人员无需进行多窗 口间的任务切换和信息的反复获取，这样使得信息获取更方便、快捷、内容也更丰富。另外，因为一 体化窗口同时具有二维、三维综合优势，可尽展二维宏观抽象性及三维场景的逼真模拟等新特性信息 优势，所以系统具备了良好的可操作性、快捷而更具价值性的信息获取方式，直接缩短了
15、业务操作人 员响应以及信息获取有效判断的时间。同时，二三维一体化的实现还有助于指挥人员进行快速的辅助决策。指挥人员在应急指挥中，通过一 体化的平台标绘制图功能、实现了综合一体化的态势场景等，能够帮助指挥人员快速准确地表达指挥 信息，显著提高了应急指挥人员的指挥效率以及信息的传递速率，缩短了应急指挥响应时间，为应急 指挥平台提供更好的辅助支撑工具。快速的三维场景构建及科学决策通过二三维一体化，有助于节省指挥救援力量，帮助辅助指挥人员获取更加全面的形势，并准确迅速 地做出科学判断与宏观决策。结合二三维一体化的综合优势特征，可以使指挥信息同时具备宏观抽象 性与微观真实性，其丰富的信息承载量，将为综合
16、决策者提供更直接、有力的辅助信息。在应急指挥过程中，通过二三维一体化，还能提供实时全面、真实有效的信息。例如通过快速小场景 建模（矢量、三维模型快速构建），为应急人员提供快速可视化引导，为执勤任务人员提供快速熟悉 任务的环境，方便指挥人员快速制定作战方案，并可辅助分析犯罪现场可能位置及设施情况。另外， 通过对北斗、GPS实时定位引入，还能够更加精确获取位置信息等，方便现场指挥人员准确判断复杂 应急形势，使作战指挥调度更具有可控性。同时，借助二三维一体化也能更好地通过二三维场景模拟 一个行动过程，推演行动方案，进行完善布局设卡等分析。信息全面共享，有效解决以往由于空间有限、人员有限、信息有限等问题带来的问题。二三维一体化 其丰富的信息量、一张图的共享模式、远程协同会商模式的支撑等可尽显现代化指挥应急科技优势， 使应急管理
