二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用課件

二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用二三維一體化城市地理信息匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析7.總結(jié)與展望6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市1

研究背景及意義二三維一體化數(shù)據(jù)、場(chǎng)景、操作、服務(wù)、開(kāi)發(fā)、顯示、分析七大“一體化”特征“二三維一體化”+“一張圖”二三維GIS發(fā)展二維VS三維①二維GIS在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、共享、分析等方面均已相對(duì)成熟；②

三維GIS在場(chǎng)景實(shí)時(shí)渲染、人機(jī)交互等方面有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。GIS共享平臺(tái)建設(shè)①地理數(shù)據(jù)急劇增加；②

城市信息化建設(shè)；③

部門平臺(tái)相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)自成一體；④

缺乏相應(yīng)的管理手段與標(biāo)準(zhǔn)。1研究背景及意義二三維一體化數(shù)據(jù)、場(chǎng)景、七大“一體化”特產(chǎn)品技術(shù)空間數(shù)據(jù)管理

ZhuQing等通過(guò)多層次三維空間索引等研究實(shí)現(xiàn)了多層分布式三維GIS數(shù)據(jù)庫(kù)引擎;鄭坤等設(shè)計(jì)了基于規(guī)則庫(kù)的三維空間數(shù)據(jù)模型。1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀A(yù)rcGIS軟件從10.0開(kāi)始提供了一套專有的二三維一體化解決方案。將GoogleEarth與GoogleMaps結(jié)合，向二三維一體化方向邁進(jìn)。2006年啟動(dòng)新一代二三維GIS軟件研發(fā)，15年推出8C版本新產(chǎn)品。2011年，高德發(fā)布了其自主研發(fā)的AnGeo2.0二三維地理信息系統(tǒng)。

地理信息共享

OGC推出國(guó)內(nèi)外二維WebGIS遵循的標(biāo)準(zhǔn)，并相繼推出CityGML、W3DS等三維服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，但目前尚不成熟。數(shù)據(jù)調(diào)度渲染

Sekulic等提出基于GPU的硬件加速的可見(jiàn)性判斷算法，均衡了計(jì)算機(jī)CPU及GPU的計(jì)算壓力；Pantaleoni提出了等提出了基于GPU的內(nèi)外存交換算法實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景中的散射光渲染計(jì)算。產(chǎn)品技術(shù)空間數(shù)據(jù)管理1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀A(yù)rcGIS軟1主要研究?jī)?nèi)容平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組織與管理聯(lián)動(dòng)分析實(shí)現(xiàn)共享服務(wù)發(fā)布從數(shù)據(jù)層面、服務(wù)層面及可視化應(yīng)用層面實(shí)現(xiàn)二三維一體化結(jié)合，提供用戶二維和三維兩種應(yīng)用形式。研究成果實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用1主要研究?jī)?nèi)容平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組織與管理聯(lián)動(dòng)分析實(shí)現(xiàn)共享1

論文組織結(jié)構(gòu)第一章

緒論第三章城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理第四章面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享第五章城市GIS二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析第七章

總結(jié)與展望第六章系統(tǒng)集成及應(yīng)用第二章二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)三大技術(shù)環(huán)節(jié)研究1論文組織結(jié)構(gòu)第一章緒論第三章第四章第五章第七章匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市2

系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體思路系統(tǒng)從以下4個(gè)方面考慮：系統(tǒng)架構(gòu)圖集成系統(tǒng)支持多維數(shù)據(jù)、多源數(shù)據(jù)、異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合轉(zhuǎn)換與一體化集成管理。展示通過(guò)分屏聯(lián)動(dòng)方式提供二三維一體化展示，滿足用戶的無(wú)縫瀏覽與暢游體驗(yàn)。共享實(shí)現(xiàn)城市空間基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的整合、管理和網(wǎng)絡(luò)化共享。應(yīng)用帶動(dòng)二三維地理空間信息獲取、加工和應(yīng)用等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

按照四大功能模塊設(shè)計(jì)

組件式、執(zhí)行期的二次開(kāi)發(fā)2系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體思路系統(tǒng)從以下4個(gè)方面考慮：系統(tǒng)架構(gòu)圖數(shù)據(jù)服務(wù)層2

系統(tǒng)技術(shù)路線業(yè)務(wù)服務(wù)層數(shù)據(jù)服務(wù)層用戶服務(wù)層系統(tǒng)技術(shù)路線圖數(shù)據(jù)服務(wù)層2系統(tǒng)技術(shù)路線業(yè)務(wù)服務(wù)層數(shù)據(jù)服務(wù)層用戶服務(wù)匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市應(yīng)用層：基于業(yè)務(wù)邏輯搭建的城市二三維空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以提供多種應(yīng)用功能。基礎(chǔ)層：對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行分級(jí)分區(qū)，保證海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)效率。數(shù)據(jù)層：對(duì)于各種類型空間數(shù)據(jù)分別建庫(kù)存儲(chǔ)。3數(shù)據(jù)管理總體架構(gòu)引擎層：提供數(shù)據(jù)管理支持，并構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫(kù)索引，以便對(duì)數(shù)據(jù)的快速檢索。應(yīng)用層：基于業(yè)務(wù)邏輯搭建的城市二三維空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以提3

城市空間數(shù)據(jù)一體化組織與管理本文采用了“邏輯上統(tǒng)一，物理上獨(dú)立”的數(shù)據(jù)組織管理策略，對(duì)不同類型數(shù)據(jù)建設(shè)獨(dú)立的子庫(kù)進(jìn)行組織，最后進(jìn)行一體化集成管理。矢量數(shù)據(jù)

——“分層”柵格數(shù)據(jù)

——“分級(jí)”模型數(shù)據(jù)

——“分塊、分層、分級(jí)”建筑三維模型與二維矢量底圖對(duì)應(yīng)關(guān)系設(shè)置模型編號(hào)為對(duì)應(yīng)圖層編號(hào)加上該圖層下矢量地物的編號(hào)。3城市空間數(shù)據(jù)一體化組織與管理本文采用了“邏輯上統(tǒng)一，3

數(shù)據(jù)管理性能優(yōu)化一級(jí)索引對(duì)城市空間通過(guò)一級(jí)的格網(wǎng)空間索引快速定位；多層次數(shù)據(jù)庫(kù)索引邏輯結(jié)構(gòu)二級(jí)索引根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與類型不同，主要有三種情況?？臻g索引性能測(cè)試結(jié)論：較于R-Tree索引及網(wǎng)格索引方式，本文設(shè)計(jì)的多層次模型數(shù)據(jù)索引方式具有更好的平均查詢效率，查找速度快。3數(shù)據(jù)管理性能優(yōu)化一級(jí)索引匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市4

服務(wù)端集群架構(gòu)與負(fù)載均衡按照“多讀少寫”的特點(diǎn)合理設(shè)計(jì)服務(wù)器集群架構(gòu)部署，按照請(qǐng)求壓力大小合理分配到多服務(wù)端CPU、I/O、內(nèi)存上，滿足城市GIS共享服務(wù)系統(tǒng)客戶端二三維一體化渲染流暢與高級(jí)分析需求。多級(jí)負(fù)載均衡實(shí)施方案過(guò)程①

Nginx服務(wù)器過(guò)程②ArcGIS負(fù)載均衡機(jī)制過(guò)程③OracleRAC組件4服務(wù)端集群架構(gòu)與負(fù)載均衡按照“多讀少寫”的特點(diǎn)合理設(shè)4

二三維地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)布電子地圖服務(wù)影像數(shù)據(jù)服務(wù)矢量數(shù)據(jù)服務(wù)GIS空間功能服務(wù)WMTS規(guī)范WMS規(guī)范WPS規(guī)范基于WMTS服務(wù)的瓦片行列號(hào)計(jì)算地形高程數(shù)據(jù)的匹配與處理假設(shè)共有M個(gè)層級(jí)，設(shè)在金字塔第x層級(jí)下的第r行、第c列對(duì)應(yīng)的影像瓦片表示為DOM_Lx_Rr_Cc，對(duì)應(yīng)的高程瓦片表示為DEM_Lx_Rr_Cc，二者存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

保證地形渲染過(guò)程中，返回DOM與DEM一致性。4二三維地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)布電子地圖服務(wù)矢量數(shù)據(jù)服匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市5

客戶端二三維一體化渲染二三維客戶端渲染客戶端二維可視化三維場(chǎng)景可視化

基于組件二次開(kāi)發(fā)完成

；電子、影像及2.5維地圖可視化瀏覽及基礎(chǔ)地圖操作。

基于i4-City三維渲染插件開(kāi)發(fā)；提供渲染控制、相機(jī)操作、場(chǎng)景數(shù)據(jù)加載、場(chǎng)景管理及空間分析5大類接口。集成網(wǎng)頁(yè)端集成5客戶端二三維一體化渲染二三維客戶端渲染客戶端二維可視5

二三維交互聯(lián)動(dòng)開(kāi)發(fā)二三維聯(lián)動(dòng)原理圖坐標(biāo)映射機(jī)制

聯(lián)動(dòng)觸發(fā)機(jī)制二維地圖模塊的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)采用dojo工具包中的javascript事件觸發(fā)功能。三維模塊的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)由i4-City三維渲染引擎的實(shí)時(shí)渲染機(jī)制決定。5二三維交互聯(lián)動(dòng)開(kāi)發(fā)二三維聯(lián)動(dòng)原理圖坐標(biāo)映射機(jī)制

聯(lián)動(dòng)5.3

二三維交互分析功能動(dòng)態(tài)三維模型化前后效果對(duì)比圖動(dòng)態(tài)三維模型化流程圖空間-屬性互查分析矢量建模分析最短路徑分析最短路徑分析及漫游效果圖二三維聯(lián)合分析案例例如，查找一處附近有地鐵站及餐飲超市的商用寫字樓，使用面積需要80-190平方米，寫字樓的租用價(jià)格介于40-80元/平米.月，要求寫字樓的采光效果及城市觀景效果較好。5.3二三維交互分析功能動(dòng)態(tài)三維模型化前后效果對(duì)比圖動(dòng)態(tài)匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)——系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本文研究的二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)已成功應(yīng)用于“海陸一體三維地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)及應(yīng)用示范”項(xiàng)目，以青島為城市應(yīng)用示范點(diǎn)完成“青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)”的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，項(xiàng)目于2015年11月份完成驗(yàn)收，并獲得較高評(píng)價(jià)。二三維GIS平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)本文研究的二三維一體化城市地青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)——功能展示二三維聯(lián)動(dòng)三維視角與二維視圖匹配城市三維大場(chǎng)景展示空間關(guān)系檢測(cè)興趣點(diǎn)查詢青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)二三維聯(lián)動(dòng)三維視角與二維視圖青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)——性能測(cè)試實(shí)時(shí)可視化效率數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間隨數(shù)據(jù)加載量變化趨勢(shì)系統(tǒng)功能系統(tǒng)性能圖形界面模式1對(duì)應(yīng)客戶端無(wú)緩存的情況模式2對(duì)應(yīng)客戶端開(kāi)啟緩存的情況服務(wù)器端文件存儲(chǔ)達(dá)TB級(jí)，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)達(dá)GB級(jí)，服務(wù)器單次請(qǐng)求的處理時(shí)間不超過(guò)30秒。

客戶端場(chǎng)景渲染幀速可達(dá)30fps，平均幀速穩(wěn)定在24幀/s，可流暢漫游與可視化操作。青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)實(shí)時(shí)可視化效率數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間隨匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)平臺(tái)7

總結(jié)數(shù)據(jù)管理服務(wù)共享聯(lián)動(dòng)分析分布式空間數(shù)據(jù)管理架構(gòu)二三維GIS數(shù)據(jù)底層關(guān)聯(lián)多層次數(shù)據(jù)庫(kù)索引結(jié)構(gòu)多級(jí)負(fù)載均衡實(shí)施方案二維GIS共享服務(wù)發(fā)布三維GIS共享服務(wù)發(fā)布客戶端二三維一體化集成二三維聯(lián)動(dòng)交互開(kāi)發(fā)二三維交互分析功能二三維一體化7總結(jié)數(shù)據(jù)管理服務(wù)共享聯(lián)動(dòng)分析分布式空間7

展望

需要進(jìn)一步研究和探索的工作采用空間數(shù)據(jù)庫(kù)模式存儲(chǔ)多維異構(gòu)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一建模、存儲(chǔ)及展現(xiàn)；并選擇與二維相輔的成熟的三維共享服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)三維服務(wù)共享。下一步系統(tǒng)將結(jié)合二三維優(yōu)勢(shì)，定制更多面向用戶的高級(jí)分析功能；如增加地下空間的二三維應(yīng)用分析，實(shí)現(xiàn)城市地上地下一體化服務(wù)。7展望需要進(jìn)一步研究和探索的工作采用空間數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)成果及參與項(xiàng)目情況學(xué)術(shù)成果

【1】數(shù)字城市地理信息二三維共享服務(wù)系統(tǒng).計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記號(hào)：2015SR130454（一作）【2】基于嵌入式系統(tǒng)的虛擬消防車培訓(xùn)裝置.實(shí)用新型專利權(quán)專利號(hào)：ZL201420532825.3【3】面向石化行業(yè)的三維事故仿真模擬與分析系統(tǒng).計(jì)算機(jī)軟件著作登記號(hào)：2015SRSR046024【4】智能消防車三維仿真培訓(xùn)系統(tǒng)V1.0.計(jì)算機(jī)軟件著作登記號(hào)：2014SRSR126978參加項(xiàng)目情況【1】2014年01月-2015年11月

海陸一體三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)研發(fā)及應(yīng)用示范項(xiàng)目【2】2013年09月-2014年03月數(shù)字化消防演練培訓(xùn)系統(tǒng)項(xiàng)目【3】2014年10月-2014年12月智能工廠項(xiàng)目學(xué)術(shù)成果及參與項(xiàng)目情況學(xué)術(shù)成果 致謝感謝陳戈教授，作為實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人，他為我們提供了良好的工作環(huán)境，為我們營(yíng)造了積極的學(xué)習(xí)氛圍。陳老師對(duì)待科研及工作上認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度為我們樹(shù)立了良好的榜樣，促使我們不斷成長(zhǎng)與進(jìn)步。感謝您過(guò)去三年對(duì)我的指導(dǎo)與提攜，我會(huì)謹(jǐn)記您的教誨，不斷努力，堅(jiān)持不懈。感謝我的導(dǎo)師馬純永老師，在學(xué)習(xí)和工作中給我的指導(dǎo)與鞭策，使我不斷的成長(zhǎng)與進(jìn)步。在VRGIS組三年的學(xué)習(xí)生涯中，我有過(guò)失落和迷茫，也犯過(guò)錯(cuò)誤，感謝馬老師及團(tuán)隊(duì)其他成員對(duì)我的包容與理解，感謝子健師兄、璐姐對(duì)我的照顧，感謝13級(jí)小伙伴們的陪伴，也謝謝師弟師妹們的鼓勵(lì)，是你們讓我懂得了團(tuán)隊(duì)精神與合作精神，相信這將是我踏上工作崗位后的重要財(cái)富。感謝韓勇老師及MIT團(tuán)隊(duì)其他的老師，也感謝實(shí)驗(yàn)室的立項(xiàng)成果組及海陸一體項(xiàng)目讓我得到了很多實(shí)踐和鍛煉機(jī)會(huì)。感謝我的家人和朋友，感謝他們一直以來(lái)不計(jì)回報(bào)的付出，感謝他們一直以來(lái)對(duì)我堅(jiān)定的支持，感謝他們一直以來(lái)對(duì)我的關(guān)心與陪伴，在此對(duì)他們表示無(wú)盡的感激與深深的敬愛(ài)，祝他們永遠(yuǎn)幸福安康！致謝感謝陳戈教授，作為實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人，他為我們提供了良好的謝謝！敬請(qǐng)指導(dǎo)！謝謝！二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用二三維一體化城市地理信息匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析7.總結(jié)與展望6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市1

研究背景及意義二三維一體化數(shù)據(jù)、場(chǎng)景、操作、服務(wù)、開(kāi)發(fā)、顯示、分析七大“一體化”特征“二三維一體化”+“一張圖”二三維GIS發(fā)展二維VS三維①二維GIS在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、共享、分析等方面均已相對(duì)成熟；②

三維GIS在場(chǎng)景實(shí)時(shí)渲染、人機(jī)交互等方面有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。GIS共享平臺(tái)建設(shè)①地理數(shù)據(jù)急劇增加；②

城市信息化建設(shè)；③

部門平臺(tái)相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)自成一體；④

缺乏相應(yīng)的管理手段與標(biāo)準(zhǔn)。1研究背景及意義二三維一體化數(shù)據(jù)、場(chǎng)景、七大“一體化”特產(chǎn)品技術(shù)空間數(shù)據(jù)管理

ZhuQing等通過(guò)多層次三維空間索引等研究實(shí)現(xiàn)了多層分布式三維GIS數(shù)據(jù)庫(kù)引擎;鄭坤等設(shè)計(jì)了基于規(guī)則庫(kù)的三維空間數(shù)據(jù)模型。1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀A(yù)rcGIS軟件從10.0開(kāi)始提供了一套專有的二三維一體化解決方案。將GoogleEarth與GoogleMaps結(jié)合，向二三維一體化方向邁進(jìn)。2006年啟動(dòng)新一代二三維GIS軟件研發(fā)，15年推出8C版本新產(chǎn)品。2011年，高德發(fā)布了其自主研發(fā)的AnGeo2.0二三維地理信息系統(tǒng)。

地理信息共享

OGC推出國(guó)內(nèi)外二維WebGIS遵循的標(biāo)準(zhǔn)，并相繼推出CityGML、W3DS等三維服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，但目前尚不成熟。數(shù)據(jù)調(diào)度渲染

Sekulic等提出基于GPU的硬件加速的可見(jiàn)性判斷算法，均衡了計(jì)算機(jī)CPU及GPU的計(jì)算壓力；Pantaleoni提出了等提出了基于GPU的內(nèi)外存交換算法實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景中的散射光渲染計(jì)算。產(chǎn)品技術(shù)空間數(shù)據(jù)管理1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀A(yù)rcGIS軟1主要研究?jī)?nèi)容平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組織與管理聯(lián)動(dòng)分析實(shí)現(xiàn)共享服務(wù)發(fā)布從數(shù)據(jù)層面、服務(wù)層面及可視化應(yīng)用層面實(shí)現(xiàn)二三維一體化結(jié)合，提供用戶二維和三維兩種應(yīng)用形式。研究成果實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用1主要研究?jī)?nèi)容平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)組織與管理聯(lián)動(dòng)分析實(shí)現(xiàn)共享1

論文組織結(jié)構(gòu)第一章

緒論第三章城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理第四章面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享第五章城市GIS二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析第七章

總結(jié)與展望第六章系統(tǒng)集成及應(yīng)用第二章二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)三大技術(shù)環(huán)節(jié)研究1論文組織結(jié)構(gòu)第一章緒論第三章第四章第五章第七章匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市2

系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體思路系統(tǒng)從以下4個(gè)方面考慮：系統(tǒng)架構(gòu)圖集成系統(tǒng)支持多維數(shù)據(jù)、多源數(shù)據(jù)、異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合轉(zhuǎn)換與一體化集成管理。展示通過(guò)分屏聯(lián)動(dòng)方式提供二三維一體化展示，滿足用戶的無(wú)縫瀏覽與暢游體驗(yàn)。共享實(shí)現(xiàn)城市空間基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的整合、管理和網(wǎng)絡(luò)化共享。應(yīng)用帶動(dòng)二三維地理空間信息獲取、加工和應(yīng)用等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

按照四大功能模塊設(shè)計(jì)

組件式、執(zhí)行期的二次開(kāi)發(fā)2系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體思路系統(tǒng)從以下4個(gè)方面考慮：系統(tǒng)架構(gòu)圖數(shù)據(jù)服務(wù)層2

系統(tǒng)技術(shù)路線業(yè)務(wù)服務(wù)層數(shù)據(jù)服務(wù)層用戶服務(wù)層系統(tǒng)技術(shù)路線圖數(shù)據(jù)服務(wù)層2系統(tǒng)技術(shù)路線業(yè)務(wù)服務(wù)層數(shù)據(jù)服務(wù)層用戶服務(wù)匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市應(yīng)用層：基于業(yè)務(wù)邏輯搭建的城市二三維空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以提供多種應(yīng)用功能?；A(chǔ)層：對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行分級(jí)分區(qū)，保證海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)效率。數(shù)據(jù)層：對(duì)于各種類型空間數(shù)據(jù)分別建庫(kù)存儲(chǔ)。3數(shù)據(jù)管理總體架構(gòu)引擎層：提供數(shù)據(jù)管理支持，并構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫(kù)索引，以便對(duì)數(shù)據(jù)的快速檢索。應(yīng)用層：基于業(yè)務(wù)邏輯搭建的城市二三維空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以提3

城市空間數(shù)據(jù)一體化組織與管理本文采用了“邏輯上統(tǒng)一，物理上獨(dú)立”的數(shù)據(jù)組織管理策略，對(duì)不同類型數(shù)據(jù)建設(shè)獨(dú)立的子庫(kù)進(jìn)行組織，最后進(jìn)行一體化集成管理。矢量數(shù)據(jù)

——“分層”柵格數(shù)據(jù)

——“分級(jí)”模型數(shù)據(jù)

——“分塊、分層、分級(jí)”建筑三維模型與二維矢量底圖對(duì)應(yīng)關(guān)系設(shè)置模型編號(hào)為對(duì)應(yīng)圖層編號(hào)加上該圖層下矢量地物的編號(hào)。3城市空間數(shù)據(jù)一體化組織與管理本文采用了“邏輯上統(tǒng)一，3

數(shù)據(jù)管理性能優(yōu)化一級(jí)索引對(duì)城市空間通過(guò)一級(jí)的格網(wǎng)空間索引快速定位；多層次數(shù)據(jù)庫(kù)索引邏輯結(jié)構(gòu)二級(jí)索引根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與類型不同，主要有三種情況?？臻g索引性能測(cè)試結(jié)論：較于R-Tree索引及網(wǎng)格索引方式，本文設(shè)計(jì)的多層次模型數(shù)據(jù)索引方式具有更好的平均查詢效率，查找速度快。3數(shù)據(jù)管理性能優(yōu)化一級(jí)索引匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市4

服務(wù)端集群架構(gòu)與負(fù)載均衡按照“多讀少寫”的特點(diǎn)合理設(shè)計(jì)服務(wù)器集群架構(gòu)部署，按照請(qǐng)求壓力大小合理分配到多服務(wù)端CPU、I/O、內(nèi)存上，滿足城市GIS共享服務(wù)系統(tǒng)客戶端二三維一體化渲染流暢與高級(jí)分析需求。多級(jí)負(fù)載均衡實(shí)施方案過(guò)程①

Nginx服務(wù)器過(guò)程②ArcGIS負(fù)載均衡機(jī)制過(guò)程③OracleRAC組件4服務(wù)端集群架構(gòu)與負(fù)載均衡按照“多讀少寫”的特點(diǎn)合理設(shè)4

二三維地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)布電子地圖服務(wù)影像數(shù)據(jù)服務(wù)矢量數(shù)據(jù)服務(wù)GIS空間功能服務(wù)WMTS規(guī)范WMS規(guī)范WPS規(guī)范基于WMTS服務(wù)的瓦片行列號(hào)計(jì)算地形高程數(shù)據(jù)的匹配與處理假設(shè)共有M個(gè)層級(jí)，設(shè)在金字塔第x層級(jí)下的第r行、第c列對(duì)應(yīng)的影像瓦片表示為DOM_Lx_Rr_Cc，對(duì)應(yīng)的高程瓦片表示為DEM_Lx_Rr_Cc，二者存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

保證地形渲染過(guò)程中，返回DOM與DEM一致性。4二三維地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)布電子地圖服務(wù)矢量數(shù)據(jù)服匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市5

客戶端二三維一體化渲染二三維客戶端渲染客戶端二維可視化三維場(chǎng)景可視化

基于組件二次開(kāi)發(fā)完成

；電子、影像及2.5維地圖可視化瀏覽及基礎(chǔ)地圖操作。

基于i4-City三維渲染插件開(kāi)發(fā)；提供渲染控制、相機(jī)操作、場(chǎng)景數(shù)據(jù)加載、場(chǎng)景管理及空間分析5大類接口。集成網(wǎng)頁(yè)端集成5客戶端二三維一體化渲染二三維客戶端渲染客戶端二維可視5

二三維交互聯(lián)動(dòng)開(kāi)發(fā)二三維聯(lián)動(dòng)原理圖坐標(biāo)映射機(jī)制

聯(lián)動(dòng)觸發(fā)機(jī)制二維地圖模塊的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)采用dojo工具包中的javascript事件觸發(fā)功能。三維模塊的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)由i4-City三維渲染引擎的實(shí)時(shí)渲染機(jī)制決定。5二三維交互聯(lián)動(dòng)開(kāi)發(fā)二三維聯(lián)動(dòng)原理圖坐標(biāo)映射機(jī)制

聯(lián)動(dòng)5.3

二三維交互分析功能動(dòng)態(tài)三維模型化前后效果對(duì)比圖動(dòng)態(tài)三維模型化流程圖空間-屬性互查分析矢量建模分析最短路徑分析最短路徑分析及漫游效果圖二三維聯(lián)合分析案例例如，查找一處附近有地鐵站及餐飲超市的商用寫字樓，使用面積需要80-190平方米，寫字樓的租用價(jià)格介于40-80元/平米.月，要求寫字樓的采光效果及城市觀景效果較好。5.3二三維交互分析功能動(dòng)態(tài)三維模型化前后效果對(duì)比圖動(dòng)態(tài)匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)——系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本文研究的二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)已成功應(yīng)用于“海陸一體三維地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)及應(yīng)用示范”項(xiàng)目，以青島為城市應(yīng)用示范點(diǎn)完成“青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)”的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，項(xiàng)目于2015年11月份完成驗(yàn)收，并獲得較高評(píng)價(jià)。二三維GIS平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)本文研究的二三維一體化城市地青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)——功能展示二三維聯(lián)動(dòng)三維視角與二維視圖匹配城市三維大場(chǎng)景展示空間關(guān)系檢測(cè)興趣點(diǎn)查詢青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)二三維聯(lián)動(dòng)三維視角與二維視圖青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)——性能測(cè)試實(shí)時(shí)可視化效率數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間隨數(shù)據(jù)加載量變化趨勢(shì)系統(tǒng)功能系統(tǒng)性能圖形界面模式1對(duì)應(yīng)客戶端無(wú)緩存的情況模式2對(duì)應(yīng)客戶端開(kāi)啟緩存的情況服務(wù)器端文件存儲(chǔ)達(dá)TB級(jí)，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)達(dá)GB級(jí)，服務(wù)器單次請(qǐng)求的處理時(shí)間不超過(guò)30秒。

客戶端場(chǎng)景渲染幀速可達(dá)30fps，平均幀速穩(wěn)定在24幀/s，可流暢漫游與可視化操作。青島市二三維地理信息共享服務(wù)平臺(tái)實(shí)時(shí)可視化效率數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間隨匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.城市二三維地理空間數(shù)據(jù)組織與管理4.面向服務(wù)的城市二三維地理信息共享5.二三維一體化渲染及聯(lián)動(dòng)分析6.系統(tǒng)集成與應(yīng)用7.總結(jié)與展望匯報(bào)提綱1.緒論2.二三維一體化城市二三維一體化城市地理信息共享服務(wù)平臺(tái)7