2月24日，自然資源部印發(fā)《關于全面推進實景三維中國建設的通知》，明確實景三維中國建設是面向新時期測繪地理信息事業(yè)服務經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設新定位、新需求。為支撐實景三維中國建設，MapGIS在全空間數(shù)據(jù)建模、融合、處理、可視化、分析等方面進行了技術創(chuàng)新。
全空間三維GIS數(shù)據(jù)格式標準化
空間數(shù)據(jù)規(guī)范化和標準化可使各種數(shù)據(jù)結構得以統(tǒng)一，海量數(shù)據(jù)可以相互共享，減少重復勞動，便于地理信息的管理和應用。MapGIS通過開放的《 全空間三維模型數(shù)據(jù)格式及服務接口規(guī)范 》( M3D ) 標準實現(xiàn)景觀模型、傾斜攝影模型、BIM、激光點云、地質(zhì)體等多源異構數(shù)據(jù)與服務的全面融合、共享、與標準化；通過WebGL、虛擬現(xiàn)實 (VR)、增強現(xiàn)實 (AR)、游戲引擎多種終端來實現(xiàn)三維數(shù)據(jù)的交互與輸出，推動全空間的新一代三維 GIS 應用。
三維全空間GIS技術體系結構圖
數(shù)據(jù)生產(chǎn)—全空間數(shù)據(jù)建模
了解世界最直觀的方式是通過我們的眼睛看到的五彩繽紛的三維客觀世界，但是從早期的紙質(zhì)地圖到電子地圖呈現(xiàn)給我們的都是一個平面的世界，是對客觀世界的抽象表達，與真實的地理環(huán)境有較大的差距。而三維客觀世界的絢麗展示則是以大量的三維模型數(shù)據(jù)為前提，MapGIS提供了豐富的建模方法，來構建多樣且精確的三維數(shù)據(jù)。
2.1外部模型導入
現(xiàn)在市面上存在各種建模軟件，如3DMAX、Smart 3D、Revit等，MapGIS支持將其他軟件的建模成果進行導入管理，包括BIM模型數(shù)據(jù)、傾斜攝影數(shù)據(jù)、點云數(shù)據(jù)、*.3ds、*.obj、*. dae、*. osgb、*.x、*.fbx和*.xml等模型，同時支持模型數(shù)據(jù)的參照系矯正和批量導入。實現(xiàn)模型數(shù)據(jù)由地上地表到地下的完美表現(xiàn)，由室外到室內(nèi)的細節(jié)變化。實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的加載預覽。
obj模型
傾斜攝影
BIM模型
2.2地上景觀建模
地上景觀建模可分為二維矢量數(shù)據(jù)建模和三維數(shù)據(jù)建模兩類。基于二維矢量數(shù)據(jù)或CAD數(shù)據(jù)，提供符號化的景觀建模方法，實現(xiàn)從地上、地表到地下空間的城市部件三維模型快速、批量、自動化、低成本構建。
傾斜攝影模型很真實，具有“照片化”的渲染效果，但是它實質(zhì)上是一個表面模型，不是實體模型，無法進行分析查詢，因此，MapGIS 提供傾斜攝影單體化功能，將傾斜攝影變成一個個單獨的、可以被選中的實體，可以附加屬性，可以被查詢統(tǒng)計等，基本思想是將傾斜攝影變?yōu)檎溆跋?影像半自動提取矢量區(qū)-靜態(tài)切割單體化傾斜攝影。
傾斜攝影單體化
2.3地表地形建模
三維地形建模能夠真實的反映地表特征和地表現(xiàn)象，能基于等高線或者DEM的數(shù)據(jù)進行地表三維建模可視化。
地表地形建模
2.4地下空間建模
地下空間建模分為管網(wǎng)建模和地質(zhì)體建模，管網(wǎng)建模典型應用場景是地下三維管線，三維的地下管線不僅直觀逼真，并能正確展示豎直管段等二維圖形中不便于表示的部件，能夠更清楚地識別管線與管點設備之間的連接情況。
二維與三維管線展示對比
三維管線與地下管廊
地質(zhì)體構建可根據(jù)建模數(shù)據(jù)的不同，提供鉆孔自動建模、鉆孔約束分區(qū)建模、剖面交互建模、層位自動建模、屬性建模、矢柵一體、實際材料圖建模等多種建模功能。
動態(tài)建模
鉆孔、剖面建模
2.5M3D數(shù)據(jù)生產(chǎn)
M3D數(shù)據(jù)的生產(chǎn)可以通過融合工具來實現(xiàn)空中、地上、地表、地下數(shù)據(jù)的融合，將融合后的數(shù)據(jù)通過開放的M3D SDK開發(fā)包及豐富數(shù)據(jù)優(yōu)化處理工具，就可以生產(chǎn)高效的M3D數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)展示—全空間數(shù)據(jù)融合渲染
隨著技術的發(fā)展，各種城市信息會越來越多，體量會越來越大，對GIS平臺來說，如何將各種城市信息對齊，如何解決多源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，如何解決大體量數(shù)據(jù)瀏覽效率的問題，都是全新的挑戰(zhàn)。
對于新的挑戰(zhàn)，MapGIS提供了專業(yè)的融合工具，通過坐標轉換、數(shù)據(jù)配準、裁剪、鑲嵌等技術，支持景觀、BIM、傾斜攝影、管線、地質(zhì)體、地形影像等一體化管理，實現(xiàn)全空間數(shù)據(jù)的一體化融合，滿足實際應用需求。在數(shù)據(jù)接入方面，兼容國內(nèi)外多種時空數(shù)據(jù)標準（M3D、BDS、GPS、IOT協(xié)議標準等），全面支持智慧城市“全空間”、“二三維”、“動靜態(tài)”的基礎地理、公共專題、行業(yè)專題、物聯(lián)感知、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入。
二三數(shù)據(jù)與影像融合顯示
地上地下數(shù)據(jù)融合顯示
城市多源異構數(shù)據(jù)融合
對于大體量數(shù)據(jù)的展示，借助MapGIS Datastore分布式數(shù)據(jù)庫引擎，M3D數(shù)據(jù)與第三方獨立Spark分布式計算框架無縫集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在各類終端的高效渲染。并新增了基于UE4的三維 GIS 游戲引擎插件，全面支持加載景觀模型、M3D緩存、動畫特效等，可實現(xiàn)三維場景的逼真展示。
數(shù)據(jù)分析—全空間數(shù)據(jù)分析
空間分析是GIS軟件的核心，MapGIS支持地上下一體化的通用分析功能，為城市規(guī)劃建設、基礎設施管理等提供立體、動態(tài)的空間輔助決策。同時，融合地學大數(shù)據(jù)提供專業(yè)的三維分析工具，實現(xiàn)地下空間適宜性評價、資源量估算、地溫地熱分析、地面沉降模擬、水流向分析、水污染模擬等，輔助城市空間規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測和保護、資源的開發(fā)利用和保護。
地上空間分析
地下空間分析
隨著國家的政策發(fā)布，多元數(shù)據(jù)的發(fā)展以及市場的應用等，三維GIS的市場前景也會越來越好。而中地數(shù)碼也將致力于提高三維方面的能力，為實景三維中國的建設保駕護航。
