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SuperMap GIS 10i 新一代三维GIS技术白皮书.pdf
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新一代三维GIS技术白皮书
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超图研究院
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文档编号: PC2018-11-21-01
版 本 号: V1.0
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文档类型: □销售工具 ◼技术文档 □竞品 □其他
SuperMap GIS 10i
新一代三维 GIS 技术白皮书
北京超图软件股份有限公司
超图研究院
12/3/2019
超图研究院
——制定及修订记录——
版本
修订时间
修订人
修订类型
修订章节
修订内容
A0.1
2018-07-06
李少华
A
大纲
A0.5
2018-10-08
闫玉娜
A
A0.6
2018-10-23
闫玉娜
A
主体内容
A0.7
2018-10-24
李少华
A/M
修改并审订
A0.8
2018-10-30
闫玉娜
A
A0.9
2018-10-31
闫玉娜
A/M
第六章
Beta
2018-11-01
李少华
M
第四章
Beta
2018-11-05
冯振华
M
审定
Beta
2018-11-16
何倩
M
V1.0
2018-11-20
闫玉娜
M
V1.1
2019-04-04
闫玉娜
M
增加项目合作伙
伴信息以及项目
收益介绍
10i V1.0
2019-11-19
闫玉娜
M
增加 10i 新特性
* 修订类型分为 A - ADDED M - MODIFIED D – DELETED
* 版本类型分为 D –DRAFT A –ALPHA B –BETA V -VERSION
注:对该文件内容增加、删除或修改均需填写此记录,详细记载变更信息,以保证其可追溯
超图研究院
目录
第一章 新一代三维 GIS 技术概述 ................................................................................................................... 1
1.1. SuperMap 三维技术发展历程 ............................................................................................................. 1
1.2. 新一代三维 GIS 技术体系 ................................................................................................................... 3
1.3. 新一代三维 GIS 产品体系 ................................................................................................................... 4
1.4. 新一代三维 GIS 技术优势 ................................................................................................................... 5
1.4.1. 新一代三维 GIS 产品体系 ........................................................................................................... 5
1.4.2. 全空间表达的三维数据模型 ........................................................................................................ 6
1.4.3. 虚拟动态单体化技术 .................................................................................................................... 6
1.4.4. 符号化三维建模技术 .................................................................................................................... 6
1.4.5. 多源数据融合技术 ........................................................................................................................ 7
1.4.6. 高性能三维 GIS 技术 ................................................................................................................... 7
第二章 二三维数据模型 ................................................................................................................................... 8
2.1. 二三维数据模型 ................................................................................................................................... 9
2.1.1. 二维点线面 ................................................................................................................................... 9
2.1.2. 三维点线面 ................................................................................................................................... 9
2.1.3. 三维体 ........................................................................................................................................... 9
2.1.4. TIN ............................................................................................................................................... 10
2.1.5. 栅格 ............................................................................................................................................. 11
2.1.6. TIM .............................................................................................................................................. 11
2.1.7. 体元栅格 ..................................................................................................................................... 12
2.1.8. 二维网络 ..................................................................................................................................... 14
2.1.9. 三维网络 ..................................................................................................................................... 15
2.2. 升维运算 ............................................................................................................................................. 15
2.2.1. 基于表面模型数据提取 .............................................................................................................. 15
2.2.2. 规则建模 ..................................................................................................................................... 16
2.2.3. 拉伸闭合体 ................................................................................................................................. 17
2.2.4. 缓冲区分析 ................................................................................................................................. 18
2.3. 降维运算 ............................................................................................................................................. 18
2.4. 基于二三维数据模型的全空间表达 .................................................................................................. 19
第三章 二三维一体化 GIS 技术 ..................................................................................................................... 20
3.1. 数据模型一体化 ................................................................................................................................. 20
3.2. 数据存储管理一体化.......................................................................................................................... 21
3.3. 场景构建一体化 ................................................................................................................................. 22
3.3.1. 球面场景、平面场景 .................................................................................................................. 22
3.3.2. 三维符号化表达.......................................................................................................................... 22
3.3.3. 专题图制作 ................................................................................................................................. 23
3.3.4. 三维可视化 ................................................................................................................................. 24
3.4. 分析功能一体化 ................................................................................................................................. 24
3.4.1. 三维空间运算.............................................................................................................................. 24
3.4.2. 三维空间关系判断 ...................................................................................................................... 26
3.4.3. 三维空间分析.............................................................................................................................. 26
超图研究院
3.4.4. 三维网络分析.............................................................................................................................. 32
3.4.5. 三维量算分析.............................................................................................................................. 33
第四章 多源三维数据融合技术 ...................................................................................................................... 33
4.1. 多源数据 ............................................................................................................................................. 34
4.1.1. 倾斜摄影 ..................................................................................................................................... 34
4.1.2. 激光点云 ..................................................................................................................................... 35
4.1.3. BIM .............................................................................................................................................. 36
4.1.4. 地下管线 ..................................................................................................................................... 37
4.1.5. 三维场数据 ................................................................................................................................. 38
4.1.6. 手工建模数据.............................................................................................................................. 39
4.1.7. 符号化三维场景.......................................................................................................................... 40
4.1.8. 三维地形数据.............................................................................................................................. 40
4.2. 基于分布式技术的三维数据处理方案 .............................................................................................. 41
4.2.1. 倾斜摄影 ..................................................................................................................................... 42
4.2.2. 激光点云 ..................................................................................................................................... 43
4.2.3. 三维地形 ..................................................................................................................................... 44
4.2.4. 三维场数据 ................................................................................................................................. 45
4.3. 多源数据融合 ..................................................................................................................................... 46
4.3.1. 坐标转换 ..................................................................................................................................... 46
4.3.2. 倾斜摄影与地形融合匹配 .......................................................................................................... 47
4.3.3. 倾斜摄影与道路、水面融合匹配 .............................................................................................. 48
4.3.4. 倾斜摄影与视频融合 .................................................................................................................. 49
4.3.5. BIM 与倾斜摄影融合匹配 ......................................................................................................... 49
4.3.6. BIM 与地形融合匹配 ................................................................................................................. 50
4.3.7. BIM 与水面融合 ......................................................................................................................... 51
4.3.8. BIM 与物联网融合 ..................................................................................................................... 51
第五章 三维数据标准 ..................................................................................................................................... 52
5.1. OGDC .................................................................................................................................................. 53
5.2. S3M ...................................................................................................................................................... 54
5.3. 三维 GIS 生态圈 ................................................................................................................................. 57
第六章 三维交互与输出新技术 ...................................................................................................................... 58
6.1. 基于 WebGL 的 3D GIS 技术 ............................................................................................................. 58
6.1.1. SuperMap iClient3D for WebGL ................................................................................................. 58
6.1.2. SuperMap iEarth .......................................................................................................................... 64
6.2. 移动 3D GIS 技术 ............................................................................................................................... 66
6.3. VR+GIS 技术 ...................................................................................................................................... 67
6.4. AR+GIS 技术 ...................................................................................................................................... 68
6.5. 3D 打印................................................................................................................................................ 69
第七章 新一代三维 GIS 应用案例 ................................................................................................................. 70
7.1. 珠三角水资源配置工程 BIM+GIS 数字化平台................................................................................ 70
7.1.1. 总体设计 ..................................................................................................................................... 71
7.1.2. 关键技术 ..................................................................................................................................... 72
7.1.3. 小结 ............................................................................................................................................. 73
7.2. 公路工程项目 ..................................................................................................................................... 73
超图研究院
7.2.1. 总体设计 ..................................................................................................................................... 73
7.2.2. 业务系统 ..................................................................................................................................... 74
7.2.3. 小结 ............................................................................................................................................. 77
7.3. 盾构施工 BIM 管理云平台 ................................................................................................................ 78
7.3.1. 总体设计 ..................................................................................................................................... 78
7.3.2. 业务系统 ..................................................................................................................................... 80
7.3.3. 小结 ............................................................................................................................................. 81
7.4. 成都市二环路道路桥梁管理信息系统 .............................................................................................. 81
7.4.1. 总体设计 ..................................................................................................................................... 82
7.4.2. 关键技术 ..................................................................................................................................... 83
7.4.3. 小结 ............................................................................................................................................. 86
7.5. 北京副中心智慧监管平台 .................................................................................................................. 86
7.5.1. 关键技术 ..................................................................................................................................... 87
7.5.2. 业务系统 ..................................................................................................................................... 88
7.5.3. 小结 ............................................................................................................................................. 90
7.6. 白云机场工程地理信息系统 .............................................................................................................. 90
7.6.1. 总体设计 ..................................................................................................................................... 90
7.6.2. 业务系统 ..................................................................................................................................... 91
7.6.3. 小结 ............................................................................................................................................. 93
7.7. 上海中心 BIM 运营管理平台 ............................................................................................................ 94
7.7.1. 总体设计 ..................................................................................................................................... 94
7.7.2. 系统模块 ..................................................................................................................................... 94
7.7.3. 小结 ............................................................................................................................................. 97
7.8. 雅砻江数字化三维展示与会商平台 .................................................................................................. 98
7.8.1. 总体设计 ..................................................................................................................................... 98
7.8.2. 关键技术 ..................................................................................................................................... 99
7.8.3. 小结 ........................................................................................................................................... 102
7.9. 吉林大学三维校园综合管理系统 .................................................................................................... 103
7.9.1. 总体设计 ................................................................................................................................... 103
7.9.2. 关键技术 ................................................................................................................................... 103
7.9.3. 业务系统 ................................................................................................................................... 104
7.9.4. 小结 ........................................................................................................................................... 106
7.10. 智慧呼和浩特空间地理信息数据库建设项目 ................................................................................ 106
7.10.1. 关键技术 ................................................................................................................................... 106
7.10.2. 业务系统 ................................................................................................................................... 107
7.10.3. 小结 ........................................................................................................................................... 108
7.11. 大连市城市规划 “一张图” .............................................................................................................. 109
7.11.1. 总体设计 ................................................................................................................................... 109
7.11.2. 业务系统 ................................................................................................................................... 109
7.11.3. 小结 ........................................................................................................................................... 112
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