三維GIS建設(shè)方案

三維地圖建設(shè)技術(shù)方案2013年11月1 概述 32 三維GIS技術(shù)原理 32.1 3DGISWeb服務(wù)類型 32.2 二三維WebGIS體系結(jié)構(gòu) 43 三維GIS集成服務(wù) 53.1 三維GIS建設(shè)內(nèi)容 53.2 三維GIS的數(shù)據(jù)集成 63.3 三維GIS的服務(wù)集成 83.4 三維GIS的統(tǒng)一發(fā)布 93.5 三維GIS的API共享 103.6 三維GIS的應(yīng)用開發(fā) 124 第三方平臺軟件 145 平臺硬件評估 14

概述 自GoogleEarth發(fā)布以來，三維GIS得到業(yè)界廣泛關(guān)注，一時(shí)間成為研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)；三維GIS突破了空間信息在二維平面中單調(diào)展示的束縛，為信息判讀和空間分析提供了更好的途徑，也可為各行業(yè)提供更直觀的輔助決策支持。 三維GIS在通信領(lǐng)域方面可以支撐網(wǎng)絡(luò)仿真、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化以及在集團(tuán)客戶、市場營銷、客戶投訴等方面的分析應(yīng)用。 本項(xiàng)目將為統(tǒng)一GIS平臺搭建三維GIS服務(wù)，形成二三維地圖共享服務(wù)。三維GIS技術(shù)原理 三維GIS建設(shè)采用統(tǒng)一GIS平臺的架構(gòu)設(shè)計(jì)，采用SOA的Web服務(wù)多層體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)平臺架構(gòu)和服務(wù)統(tǒng)一。 三維GIS同樣采用XMLWebServices技術(shù)完成數(shù)據(jù)交互，并提供了3DGISWeb服務(wù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，3DGISWeb服務(wù)可以向用戶提供一個(gè)三維場景圖，并在客戶端進(jìn)行渲染和交互，但需要在Web瀏覽器安裝特定的插件，以解決三維場景圖的顯示問題。3DGISWeb服務(wù)類型 根據(jù)3DGIS服務(wù)內(nèi)容的不同，可以把服務(wù)分為數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù)。數(shù)據(jù)服務(wù)通過服務(wù)接口向外界提供3D場景圖；功能服務(wù)通過接向外界提供3維空間分析以及處理功能。其中，數(shù)據(jù)服務(wù)是整個(gè)3DGIS服務(wù)的基本服務(wù)，所有服務(wù)都基于數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行顯示和發(fā)布，也就是說功能服務(wù)的顯示結(jié)果都要轉(zhuǎn)化成3D場景圖表現(xiàn)于客戶端。二三維WebGIS體系結(jié)構(gòu) 統(tǒng)一GIS平臺采用了基于SOA的Web服務(wù)的多層體系結(jié)構(gòu)，整合三維地圖后，整個(gè)平臺架構(gòu)如下圖所示：表現(xiàn)層：用來請求服務(wù)和接受服務(wù)結(jié)果的客戶端。由于Web瀏覽器不支持3維模型的顯示，所以客戶端需要安裝插件，來解決顯示問題。Web服務(wù)層：主要是建立UDDI注冊中心，對現(xiàn)有的2維GIS服務(wù)以及3維GIS服務(wù)進(jìn)行發(fā)布和管理。服務(wù)請求者可以在UDDI注冊中心查找到諸如定位服務(wù)，路徑服務(wù)等2維GIS服務(wù)，也可以查找到諸如場景服務(wù)，地形服務(wù)等3維GIS服務(wù)。通過Web服務(wù)描述語言(WebServicedescriptionlanguage，WSDL)接口，動態(tài)綁定GIS服務(wù)，使得它們在網(wǎng)絡(luò)間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和函數(shù)的傳輸和交互。服務(wù)應(yīng)用層：此層是GIS服務(wù)API的實(shí)現(xiàn)層，提供了2維GIS服務(wù)的地圖服務(wù)、定位服務(wù)、查找服務(wù)、路徑服務(wù)等，以及3維GIS服務(wù)的場景服務(wù)、標(biāo)記服務(wù)等。三維GIS集成服務(wù) 本次項(xiàng)目我們將提供三維GIS建設(shè)的技術(shù)服務(wù)，將集中采購的三維GIS數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，由成熟的三維引擎進(jìn)行統(tǒng)一發(fā)布，并封裝統(tǒng)一的API服務(wù)，向其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供三維地圖共享，并提供常用的三維空間分析支持。三維GIS建設(shè)內(nèi)容 三維GIS的建設(shè)需從數(shù)據(jù)獲取與處理、數(shù)據(jù)存儲與管理、可視化場景創(chuàng)建、面向業(yè)務(wù)的空間分析、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)到服務(wù)發(fā)布與共享一系列過程。三維GIS的數(shù)據(jù)集成 項(xiàng)目的三維GIS數(shù)據(jù)由提供，在進(jìn)行三維GIS數(shù)據(jù)發(fā)布前，需要對三維GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一版本，進(jìn)行三維場景構(gòu)建。 我們將為本項(xiàng)目提供三維GIS數(shù)據(jù)集成服務(wù)，內(nèi)容包括：三維GIS數(shù)據(jù)編輯： 提供三維GIS數(shù)據(jù)的瀏覽和數(shù)據(jù)集編輯服務(wù)；三維GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換： 提供三維GIS數(shù)據(jù)的統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換和輸出；三維GIS數(shù)據(jù)處理： 提供三維GIS數(shù)據(jù)的類型轉(zhuǎn)換、屬性編輯、投影、配準(zhǔn)等處理服務(wù)；地圖交互編輯： 提供地圖參數(shù)設(shè)置、地圖圖層管理、地圖顯示效果設(shè)置、優(yōu)化和效果瀏覽服務(wù)；三維瀏覽及場景制作：提供三維場景制作、效果優(yōu)化和三維場景瀏覽服務(wù)； 各種專題圖配置： 在基礎(chǔ)三維GIS上，提供各種專題圖制作服務(wù)；布局排版打?。?提供三維GIS的布局排版和效果打印服務(wù)；性能優(yōu)化： 提供三維GIS數(shù)據(jù)、地圖、場景的瀏覽速度和顯示效果等方面的優(yōu)化服務(wù)；三維GIS數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲： 提供數(shù)據(jù)集、地圖、場景等三維GIS數(shù)據(jù)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一集中存儲；三維GIS數(shù)據(jù)維護(hù)： 在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫上對三維GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行日常維護(hù)以及數(shù)據(jù)的清洗、備份。三維GIS的服務(wù)集成 在原統(tǒng)一GIS平臺基礎(chǔ)上進(jìn)行三維GIS服務(wù)架構(gòu)，構(gòu)建SOA架構(gòu)的二三維GIS服務(wù)共享平臺，形成二三維GIS引擎集成，提供二三維地圖一體化服務(wù)。 我們將為本項(xiàng)目提供三維GIS服務(wù)集成，內(nèi)容包括：三維GIS服務(wù)架構(gòu)： 在原統(tǒng)一GIS平臺基礎(chǔ)上搭建三維GIS服務(wù)提供者、三維GIS服務(wù)組件層和三維GIS服務(wù)接口層的服務(wù)框架體系，構(gòu)建一系列的三維GIS服務(wù)；GIS服務(wù)管理： 提供GIS服務(wù)的配置和運(yùn)行控制管理；GIS系統(tǒng)服務(wù)管理： 提供GIS服務(wù)器的安全控制、備份恢復(fù)、日志分析等管理；空間數(shù)據(jù)庫引擎SDX+集成： 提供空間數(shù)據(jù)庫引擎SDX+集成服務(wù)；三維GIS的統(tǒng)一發(fā)布 提供三維GIS服務(wù)的統(tǒng)一發(fā)布和管理，支持多種數(shù)據(jù)類型的發(fā)布；總體來說，三維GIS的各種數(shù)據(jù)在進(jìn)行發(fā)布前，都需要進(jìn)行： 原始數(shù)據(jù)獲取： 獲取原始的三維GIS數(shù)據(jù)，支持以下文件類型； 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換： 將獲取的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，導(dǎo)出為統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)源；緩存數(shù)據(jù)生成 為提高三維數(shù)據(jù)應(yīng)用的整體性能，在數(shù)據(jù)加載前對三維數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，創(chuàng)建分層緩存；三維場景制作 新建三維場景，并加載緩存數(shù)據(jù)，制作好三維場景；工作空間發(fā)布 將三維場景以工作空間形式進(jìn)行服務(wù)發(fā)布；三維GIS的API共享 在SOA服務(wù)架構(gòu)中所有的GIS功能都封裝成服務(wù)，包括通用空間服務(wù)和領(lǐng)域空間服務(wù)。通用空間服務(wù)指通常的GIS服務(wù)，如地圖服務(wù)、空間數(shù)據(jù)服務(wù)、空間分析服務(wù)等；而領(lǐng)域空間服務(wù)則用來描述GIS在特定行業(yè)中的應(yīng)用相關(guān)的服務(wù)，用戶通過對通用空間服務(wù)的二次開發(fā)或配置，添加自己的業(yè)務(wù)邏輯，就能定制出滿足某一行業(yè)領(lǐng)域特殊需求的空間服務(wù)，進(jìn)而達(dá)到通用空間服務(wù)在具體領(lǐng)域的多層次復(fù)用。 我們可以提供地圖功能、數(shù)據(jù)功能、分析功能以及三維功能等GIS服務(wù)API給其它系統(tǒng)調(diào)用。地圖功能類API 地圖功能類API包括有：提供地圖瀏覽動態(tài)專題圖屬性查詢空間查詢距離查詢最近地物查找距離/面積量算圖例數(shù)據(jù)功能類API 數(shù)據(jù)功能類API包括有：獲取數(shù)據(jù)集/數(shù)據(jù)源信息數(shù)據(jù)集編輯查詢數(shù)據(jù)要素?cái)?shù)據(jù)集字段統(tǒng)計(jì)分析功能類API 分析功能類API包括有：緩沖區(qū)分析疊加分析表面分析插值分析鄰近分析空間關(guān)系分析線性參考分析三維功能類API 三維功能類API包括有：影像數(shù)據(jù)發(fā)布地形數(shù)據(jù)發(fā)布KML數(shù)據(jù)發(fā)布模型數(shù)據(jù)發(fā)布矢量數(shù)據(jù)發(fā)布地圖發(fā)布符號發(fā)布在實(shí)際應(yīng)用場景中，我們可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求自定制三維GIS的API服務(wù)。三維GIS的應(yīng)用開發(fā) 提供統(tǒng)一的三維場景的前端展現(xiàn)以及特定應(yīng)用場景的定制化開發(fā)；前端三維場景展現(xiàn)可提供：單三維場景的展現(xiàn)，進(jìn)行漫游和飛行、圖層控制等操作二三維數(shù)據(jù)的一體化展現(xiàn)，將二維的幾何對象以及各種二維矢量數(shù)據(jù)集添加到三維場景展現(xiàn)二三維一體化分析，可進(jìn)行距離查詢、表面距離量算、表面積量算、高度量算以及屬性查詢等等 特定應(yīng)用場景定制開發(fā)方面可提供：三維場景下的網(wǎng)絡(luò)資源展示 實(shí)現(xiàn)2G基站、3G基站以及LTE基站、WLAN熱點(diǎn)等網(wǎng)絡(luò)資源在三維場景上的可視化展現(xiàn)，可以查看資源點(diǎn)屬性以及當(dāng)前的業(yè)務(wù)指標(biāo)、性能指標(biāo)等數(shù)據(jù)；可以快速查詢某個(gè)資源點(diǎn)，展示資源點(diǎn)屬性。三維場景下的市場資源展示 實(shí)現(xiàn)三維場景上將市場渠道資源、廣告資源的可視化展現(xiàn)；可以快速查詢某個(gè)渠道資源點(diǎn)，展示資源點(diǎn)信息。三維場景下的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃分析 展開三維場景下的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃分析；第三方平臺軟件 搭建三維GIS服務(wù)需要借助于業(yè)界成熟的三維GIS平臺產(chǎn)品，國內(nèi)成熟的三維GIS平臺產(chǎn)品比如超圖。序號軟件產(chǎn)品產(chǎn)品描述套數(shù)SuperMapiServerJava6R專業(yè)版基于SOA的服務(wù)式GIS（ServiceGIS）開發(fā)平臺，含空間數(shù)據(jù)庫引擎SDX+；提供地圖服務(wù)、空間數(shù)據(jù)訪問與管理服務(wù)、智能緩存技術(shù)；還提供集群服務(wù)，服務(wù)發(fā)布功能；支持服務(wù)端服務(wù)聚合；支持除海圖模塊外的其他所有擴(kuò)展模塊；1SuperMapiServerJava6R三維擴(kuò)展模塊提供三維場景的發(fā)布、瀏覽功能，提供在三維場景內(nèi)的查詢功能，支持安全設(shè)置。包含以下三維發(fā)布和瀏覽功能：地形數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、KML數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、二維地圖。1平臺硬件評估 三維GIS的訪問并發(fā)量要求較