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3Dinfo三维GIS平台

3Dinfo三维GIS平台介绍

3Dinfo 三维概述:

        3Dinfo 是北京集展科技有限公司具有独立自主知识产权的二三维一体化GIS技术体系下的解决方案,该产品是基于WEBGL开发引擎的解决方案,无需安装插件,为用户提供强大并且高效的GIS功能与逼真的三维可视化效果,突破了桌面软件沟通协作展示效率低下的瓶颈,都能够根据自己的需求快速定制三维地理信息应用系统。 

3Dinfo三维产品优势:

1)领先的倾斜摄影解决方案

        倾斜摄影自动化建模技术是近年来国际遥感与测绘领域迅速发展起来的一项高新技术。当前,国内外众多测绘单位和相关企业广泛采用该项技术来生产三维模型数据,并逐步取代传统手工建模,成为新的三维模型生产的重要方式。不过,由于倾斜摄影自动化建模存在数据量庞大、单体化困难等“拦路虎”,目前倾斜摄影模型无法在大范围内很好地应用起来,这也成为各主流三维GIS平台亟需解决的难题。

        3Dinfo突破了倾斜摄影模型应用的难点,创新研发了WEB加载倾斜摄影模型、叠加二维矢量面数据实现单体化表达等技术,为倾斜摄影建模应用提供了全方位的支持, 在海量倾斜模型高效渲染、单体化表达与操作、模型效果修补、多行业应用支持、支持三维空间分析等方面为用户提供了简单易用、快速高效的解决方案,开启三维GIS领域数据来源的新篇章。

2)完善的二三维一体化技术体系

        二维GIS和三维GIS是从计算机对真实世界表达方式的角度划分的两种GIS技术,历经了四十余年的发展,二维GIS技术早已进入了成熟期,广泛应用于政府信息化和企业信息化,并越来越多地涉足面向个人的信息服务领域。与二维GIS相比,三维GIS有其独特的优势。三维GIS因更接近于人的视觉习惯而更加真实,同时三维能提供更多信息,能表现更多的空间关系。无论单位用户还是个人用户,都对三维GIS有迫切的需求。因此,单独的二维GIS无法满足未来发展的需要,同样,单独的三维GIS也不能满足应用要求。尽管三维GIS有二维GIS不可比拟的优势,但在相当长时间内还无法完全替代二维GIS。 此外,二维也有比三维更宏观、更抽象、更综合的优点,在部分应用中也需要忽略真实细节呈现关键信息,此时二维就可能比三维更合适。因此,发展二三维一体化的GIS软件,而不仅仅是独立的三维GIS,才是GIS软件未来的发展方向。这样的GIS软件,无论称它为二维GIS软件或三维GIS软件都是不全面的,这就需要引入一个新的GIS概念——3Dinfo二三维一体化GIS。

33Dinfo二三维一体化的关键技术特点主要有:

        数据结构的二三维一体化。优秀的GIS平台首先要有一个坚固的基石,即我们在最低层的几何对象结构层面,二维与三维数据对象在最底层的数据模型和数据结构的设计上保持一体化;所有的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;并且无论查询或者是分析功能,都同时考虑二维和三维,为二三维一体化GIS奠定了坚实的基础。

        二三维一体化的空间数据管理。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文件来进行管理。而3DinfoGIS平台产品能够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3Dinfo SDX+数据引擎进行高效访问,从而非常方便向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。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背景三维,而无法投入实用。3Dinfo三维巧妙地利用了二三维一体化的能力,通过配套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,同时支持各类属性查询和空间查询等功能。通过二三维一体化的空间数据管理,彻底解决了二三维数据兼容问题,同时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。 

        二三维一体化的场景构建:三维数据特别是三维手工建模数据的获取成本获取居高不下,制作一平方公里模型动辄要花费数万元。而矢量数据的成本则相对要便宜很多,并且经过二维 GIS 时代,用户已经积累了大量的二维矢量数据,在二三维一体化技术的支持下,能够将各类矢量数据加入到三维场景中,并以三维的方式来展现,让老数据重新焕发青春,为用户节省了大量人力物力;同时数据本身仍是矢量数据,因此可以满足在查询、分析方面的业务需求。

        二三维一体化的空间分析:三维分析是在三维数据可视化表达的基础上进行的,三维走向实用,需要具备强大的分析能力。除了基础的三维量算分析外,3Dinfo 三维提供了三大分析能力。第一,所有二维分析功能都可以在三维场景中进行,并支持将分析结果在三维场景用三维的方式予以展现。典型的二维分析功能包括空间分析(如缓冲区 分析、叠加分析等)第二,支持强大的三维网络分析功能,对于市政水网、供热管网、天然气管道这样的网络其本质都是资源有向流动的网络结构,网络分析就是在网络模型上通过分析解决实际问题的过程。通过使用三维设施网络分析,在出现爆管时上游关闭阀门的搜索和爆管的影响区域分析上起到了重要作用。

4)强大的数据承载力和流畅的性能

        随着数据采集技术与GIS应用的不断深入发展,TB级影像地形数据、大规模行业矢量数据、 城市级别精细模型数据、海量倾斜摄影数据,以及各种三维特效的集成应用致使 GIS 应用系统的总体数据量急剧增加,如何解决海量数据下三维性能瓶颈,已成为影响三维体验的关键因素之一。针对此问题,3Dinfo三维通过全球剖分、动态调度、多细节层次技术(LOD) 等多项内置关键技术在海量多图层影像、地形数据、城市级别三维精细模型、百万级别的矢量与文字标注的加载和调度方面进行了多项技术优化,大大提升对海量 GIS 空间数据的数据承载力和渲染性能。此外,还提供了性能一键诊断工具,全方位优化场景性能,优化用户体验。经过多个项目验证,3DinfoGIS平台可流畅加载与显示TB级影像、地形数据、1000 万以上对象数量的矢量地物和文字标签、城市级别(1000平方公里以上)的精细模型、TB级倾斜摄影数据、以及百万级别管网、面拉升模型等类型海量数据,做到全球、城市、街区、室内不同范围场景平滑、连续浏览无卡顿感。

5绚丽的三维效果

        与二维GIS相比,三维GIS对客观世界的表达能给人以更真实的感受。而直观绚丽的三维效果,是三维的第一感官,也是三维区别二维所在。因此,作为三维GIS平台软件,除了提供诸多实用的GIS功能。无论是场景的细腻程度还是真实程度,都达到了“以假乱真”的效果,使得其他三维GIS平台软件难以望其项背。

6)完整的终端和设备支持

        3Dinfo 产品基于统一的GIS底层内核研发,根据不同的端系统平台进行定制封装,使PC端、移动端产品在保持一致的GIS功能基础上,具备高效的数据调度策略与场景 管理、LOD技术等关键技术,做到流畅逼真的展现三维场景。且特别针对iOS和Android移动设备的硬件特点优化了显示性能,使得移动平台的数据可快速构建高性能二三维一体化的移动GIS应用。同时对各个端的产品提供了丰富的开发接口,可以满足用户定制三维移动应用的功能需求,帮助用户随时随地创造三维地理价值。 

场景浏览与操作:

        丰富而流畅的交互操作是衡量三维体验的重要标准。3Dinfo三维提供了一系列交互操 作功能,如场景漫游、自定义飞行路线、创建与编辑对象等功能,满足用户在场景中实时浏览、 查询、编辑二三维数据的使用场景。

1)场景浏览

       3Dinfo三维提供了三维基本场景浏览的功能,包括放大、缩小、倾斜、拉平竖起、旋 转等。用户既可以通过三维场景控件中提供的三维导航罗盘、也可以通过鼠标或键盘快捷键组合 操作的方式对场景数据进行浏览。

■ 支持场景的漫游、缩放、快速定位,以及旋转相机任意角度、指向正北、调整俯仰角等操作。

■ 交互操作支持以鼠标拾取点为中心,精确缩放到目标点,同时支持以鼠标拾取点为基准 0到180度的俯仰范围。 

■ 支持室内小范围场景精确定位与漫游,可使用快捷键完成漫游速度的快慢调整。  

■ 支持相机惯性,更加符合真实世界。 

■ 支持用户自定义鼠标、键盘快捷键,提升三维浏览操作体验。如可使用鼠标双击事件实现飞行定位到某个建筑物的功能。

 

以鼠标拾取点为中心,精确缩放到目标

2)三维飞行

        三维飞行功能通过用户预先设置一系列飞行站点的位置和观察角度来确定飞行路线。在飞行过程中,将根据各飞行站点的位置,从不同方位、不同角度自动浏览场景。通过定制合理的飞行路线,能够更好地展示场景数据,带给用户身临其境的感觉。

       ■ 支持以当前相机位置或鼠标拾取位置两种方式添加飞行站点 。

       ■ 支持飞行过程中减速转弯,可实现平滑过渡的效果。

       ■ 支持围绕指定位置旋转飞行,并且飞行过程中可以控制飞行的速度。

       ■ 支持飞行过程中方位角、高度、俯仰角锁定。

       ■ 支持沿指定的线对象飞行。

       ■ 支持相机绑定运动物体飞行的效果。

       ■ 除了使用飞行功能外,同样支持从当前观察位置直接切换至指定的区域,实现观察角度的快 速切换。

三维分析:

        三维分析是在三维数据可视化表达的基础上进行的系列分析, 3Dinfo三维提供了基于 GPU 加速的三维空间分析功能,三维网络分析、三维量算分析等实用的三维分析能力,同时支持将二维分析的结果在三维场景中展示,充分利用三维空间中的信息和元素,使得开发者可以根 据自身的业务需求进行深度定制应用。

1)三维空间分析

        随着三维GIS 的快速发展和应用普及,三维空间分析技术以其应用中的实用性成为当前GIS技术研究的热点领域。面对日益庞大的三维数据处理现状,为满足 GIS 各行业对专业化三维空间分析的实用性需求,3Dinfo三维具备基于GPU图形硬件加速的三维空间分析的能力,做到“即时分析、即时完成”的超强性能极大地提高了三维GIS的实用性,使得其在三维场景中不仅展示了栩栩如生的可视化效果而且提供了极具实用性的操作体验

2)三维量算分析

        3Dinfo 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以及三维网络分析功能一起构成了三维GIS应用的量算分析核心,使得三维GIS应用更具实用性。

 

空间距离量算

倾斜摄影解决方案:

        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,通过使用同一飞行器 的多台传感设备,同时从垂直和倾斜多个角度采集影像,批量全自动建模,快速还原真实世界。 3DinfoGIS支持开发倾斜摄影模型应用,创新研发了直接加载倾斜摄影模型、叠加二维 矢量面数据实现单体化表达技术,开启了三维GIS领域数据来源的新篇章。

        3DinfoGIS为倾斜摄影建模应用提供了全方位的支持,在倾斜模型渲染、单体化表达与操作、多行业应用支持、模型效果修补等方面为用户提供了简单易用、快速高效的解决方案。 实现了对倾斜摄影建模数据的高效支持,该方案有如下特点:

● 直接加载倾斜摄影模型数据

        倾斜摄影自动化建模成果往往数据量非常庞大,动辄数十 GB 乃至数百 GB,若进行数据导 入,耗时较长,有时长达月余。3Dinfo 三维可直接加载任意剖分类型(如四叉树、八叉树 等剖分类型)OSGB格式的倾斜摄影建模成果,无需导入数据,仅需几分钟即可轻松完成。同时 充分利用倾斜摄影模型自带的 LOD 层级,在占用较少硬件资源的同时拥有强大、稳定的数据承 载能力。

 

海量倾斜摄影模型数据加载与显示

 ● 模拟拆除建筑物效果,压平、拆除、置换精细模型一站式操作:可以指定编辑三维面数据,压平倾斜摄影模型的局部区域,模拟拆除建筑物的效果,再放置规划设计的新模型效果,可实现规划方案效果对比与展示,满足规划行业的应用。

三维 B/S 客户端:

        随着互联网技术和三维GIS技术的快速发展,用户对B/S客户端上应用三维地理信息系统的需求日益迫切。目前主流的B/S三维开发平台的架构表现为三维服务端+客户端开发包+浏览器插件。其中,服务端提供三维服务发布能力,客户端开发包为开发B/S三维项目开发提供接口,浏览器插件负责下载、显示数据等功能。

        3Dinfo产品统一的GIS内核开发,提供强大、实用、稳定的 GIS 功能与海量数据承载能力。在此基础上,使用 JavaScript 封装客户端开发脚本库,为开发者提供了一套简单易用的 JavaScript 接口,让三维 B/S 开发更加便捷高效。

        三维客户端支持二三维一体化的专业GIS功能,同时具备高效的数据调度策略与场景管理、 LOD技术、GPU并行计算等关键技术。产品通过从服务端将三维空间数据快速的传送到客户端本地,并能够在浏览器中高效完成海量数据以及三维特效渲染。三维客户端在功能上支持空间和 属性查询、基于GPU加速的三维空间分析、三维网络分析、三维量算分析、二维三维地图联动、 制作三维专题图等功能。








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