快捷搜索:  汽车  科技

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化在2019 GIS 软件技术大会主题大会上,超图研究院副院长冯振华等作《GIS技术进化:新一代三维GIS进展》主题报告。现分享资料如下:《空间三维模型数据格式》标准(S3M)如何解决三维数据共享难题?GIS应用开发者喜爱的三维“零客户端”技术的可视化效果取得了哪些突破性的进展?

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(1)


在数字孪生、实景三维中国建设等发展背景下,三维GIS在技术创新和跨界合作等方面有哪些新进展?

如何利用分布式技术实现大规模实景三维数据高效全流程管理?


《空间三维模型数据格式》标准(S3M)如何解决三维数据共享难题?


GIS应用开发者喜爱的三维“零客户端”技术的可视化效果取得了哪些突破性的进展?

在2019 GIS 软件技术大会主题大会上,超图研究院副院长冯振华等作《GIS技术进化:新一代三维GIS进展》主题报告。现分享资料如下:


演讲PPT


超图研究院副院长冯振华:


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(2)

大家好,我是来自超图研究院的冯振华。非常荣幸向大家汇报GIS技术进化:新一代三维GIS进展。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(3)


首先,我们回顾一下三维GIS软件发展的20年,最初三维GIS软件都是本地坐标系小场景;2005年,GoogleEarth正式发布,推动三维GIS展示方式从小场景发展成为球面场景;2009年,SuperMap提出二三维一体化技术,并发布了第一款二三维一体化平台软件;2014年,倾斜摄影自动化建模技术的广泛应用,降低了三维数据的获取成本,同时也推动了三维GIS技术的发展;随后几年,BIM GIS的广泛应用,推动了三维GIS从宏观走向微观;在IT新技术方面,WebGL、AR/VR、分布式计算等技术,也被应用到三维GIS技术中,也推动了三维GIS技术的发展。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(4)

那么,我们可以这么认为,我们正经历着从传统三维GIS技术到新一代三维GIS技术的进化。从二维与三维相互割裂的两套系统,到二三维一体化的GIS平台产品;从注重三维可视化效果,到基于GPU的三维空间分析,再到构建全空间表达的三维数据模型体系;在数据层面,从地形、影像、手工建模数据,到倾斜摄影建模数据、激光点云、BIM的广泛应用;在存储方面,从文件存储、到关系型数据库存储,再到分布式数据库存储;从封闭的三维数据格式,到开放的三维数据标准;在产品层面,从C/S到B/S,从三维插件客户端到三维零客户端,从三维移动端到对VR/AR的支持。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(5)


我们正经历着三维GIS技术的进化…...


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(6)


2019年,三维GIS在哪些方面有了新进化呢?


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(7)


三维GIS技术进化一:三维交互与输出新技术。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(8)

VR和AR新技术给三维GIS带来了全新体验。在去年的GTC2018上,我们展示了这样一个使用场景,实现了虚实融合。今年的版本,在AR方面有什么新的进展?


有请超图研究院三维产品总监李濛,为我们带来基于AR的三维GIS交互新体验的演示。有请李濛!


超图研究院三维产品总监李濛:


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(9)

李濛:谢谢大家,下面由我为大家演示基于AR的三维GIS交互新体验。


今年,我们西部研发基地即将于年底在成都落成。现在,我手上拿着的就是成都基地的平面图纸,那么如何通过AR技术把二维普通设计图纸快速变成三维的电子沙盘呢?下面我给大家演示一下。


通过AR技术可以快速识别出一个影像,借助这个影像可以迅速加载三维模型,这样可以把基地搬到现场,让在座的大家能够提前体验一下我们实际基地的效果,同时结合AI的能力,可以实时通过人体姿势识别来操作场景,和场景进行无缝对接。

轻抬手臂,就可以快速的进行将二维图纸变为三维场景的体验。同时,可以放大场景,借助手势和三维场景进行灵活交互。借助三维通视分析,可以模拟站在超图顶层向外眺望的视野范围。旋转场景,我们可以纵览整个园区。


同时我们可以借助各种剖切工具,实时察看建筑内部细节,还可以模拟建筑动态的建造过程。下面让我们进入到超图大厦内部,可以看到室内分布着很多设施和管线,我们选择一条进行查询,可以看到查询信息显示,通过AR三维交互新技术,相信能给用户提供更加真实、更加具备沉浸感的三维交互新体验。我的演示就到这里,谢谢大家!


超图研究院副院长冯振华:


冯振华:谢谢李濛和正文的精彩演示。


再看这样一个炫酷的三维场景,有嘉宾可能会疑惑,这是基于三维插件客户端渲染出来的效果吗?


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(10)


不是,这是基于超图三维“零客户端”——Supermap iClient3D for WebGL 10i渲染出来的。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(11)

经过一年的开发,三维“零客户端”有什么新的进展?我将从三个方面来介绍。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(12)

第一方面:三维场景表现力更强,真实感更高。新版本新增了诸多三维特效,我们新增了自定义光源、动态纹理、自发光、扫描线特效、优化了全屏泛光,还新增了基于物理渲染的PBR材质,还提供OIT透明绘制,基于这些特效可以组合出很多炫酷的三维效果。

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(13)

更多的三维特效,还可以借助于Unity3D特效导出插件,将Unity3D的特效,导入到三维WebGL“零客户端”进行浏览展示。这样,我们就可以实现将三维应用从C/S模式迁移到B/S模式下。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(14)


我们的合作伙伴也将三维WebGL“零客户端”应用到了智慧政务、智慧城市等诸多领域,基于这些特效搭建可视化平台,直观地表达城市运营的各项指标。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(15)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(16)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(17)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(18)

另外,三维WebGL“零客户端”还新增了高性能粒子系统,可用来模拟火焰、喷泉、雨、雪等自然现象。这些特效,可以应用于消防应急等领域。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(19)

我们的合作伙伴甘肃伯骊江基于三维WebGL“零客户端”实现了三维消防预案管理系统,使用粒子系统来模拟火灾的发生、救援等等。粒子系统的性能和效果,很好地支撑了该系统从三维插件客户端迁移到三维WebGL“零客户端”。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(20)

三维“零客户端”新进展二:数据表达方式更丰富。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(21)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(22)


新版本新增支持体元栅格模型,体元栅格是去年在GTC2018上提出的,用于表达连续的、非匀质的属性场。新版本可以将体元栅格生成为S3M缓存,然后发布成服务,在Web端直观地表达出来。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(23)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(24)


我们看这样一个案例,国家地震台网中心制作了高精度地震速度采样数据,将该数据导入超图平台,并插值成体元栅格,然后发布为服务,在WebGL客户端可视化表达,可以借助于数值过滤和动态剖切,直观地表达地下结构中的异常值,从而为地震预报等提供参考。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(25)

另外,三维WebGL“零客户端”新增实例化图层,用于支持批量创建三维符号化对象,并支持对符号化对象进行实时编辑、修改,同时支持大规模三维符号化对象的高效绘制。对于简单符号对象,我们经过测试,可以支持百万级的符号化对象的高效绘制。

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(26)


我们的合作伙伴华为将实例化图层应用到通信基站小区的符号化表达中,使用体元栅格来表达建筑物表面信号强度的覆盖,从而实现通信网络优化使用场景的模拟。

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(27)


另外针对点云数据,我们新增了EDL绘制模式。对于普通绘制模式的话,点云在没有设置颜色情况下是很难识别出点云的地物信息。基于EDL模式,我们可以很直观地把点云中的地物信息可视化地表达出来。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(28)

另外我们还新增了矢量瓦片图层,用于支持MVT矢量瓦片。在图层中,实现支持选择和属性查询,根据字段值设置颜色和可见性。同时,还支持了大规模的矢量数据高效绘制,我们测试了可以支持上亿条矢量数据实时绘制。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(29)

三维WebGL“零客户端”新进展三:数据承载能力更强。

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(30)

新版本对性能进行了诸多优化,优化了缓存机制、调度策略和内存管理,支持IndexDB前端缓存,还支持几何压缩和WebP图片压缩等新的压缩格式。我们还针对粒子系统、实例化图层、矢量瓦片图层进行了优化。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(31)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(32)

这是一个500平方公里的手工建模数据,可以在WebGL客户端进行高效加载和流畅显示。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(33)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(34)

这是用户提供的一个300GB点云数据,也可以在WebGL客户端高效、流畅地加载和显示。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(35)

对于三维GIS平台产品来说,我们除了关心大规模三维数据的高效绘制,还需要解决大规模三维数据的高效入库与管理。我们借助于分布式计算和分布式存储,来解决这一难题。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(36)

这就是要探讨的三维GIS进化二:三维GIS分布式重构。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(37)

实景三维中国建设,对于GIS行业来说,无疑是一个巨大的市场机会。但是,对于GIS平台来说,我们还需要解决诸多难题,比如说如何支撑大规模三维数据的管理和应用。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(38)

先看倾斜摄影数据,这是一个倾斜摄影数据的常规应用流程。从原始的倾斜摄影数据到发布成服务,再到多端应用,中间我们需要做很多处理工作,比如我们要统一坐标系,就要进行坐标转换,我们需要提高前端的渲染性能,就需要合并根节点、纹理压缩等等。这些处理步骤会带来多次I/O,从而严重影响性能。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(39)

在新版本中,我们将这些处理步骤改造成了处理算子。处理算子可以按需组合,比如既要进行坐标转换,又要合并根节点,又要转S3M格式,我们可以将此合并成一个步骤一次处理完成,这样可以避免多次I/O,从而提升性能。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(40)

但是,对于大规模的倾斜摄影数据,单机的处理算子仍然不能满足处理性能的要求。


我们先看这样一个倾斜摄影数据:用户提供的500平方公里的倾斜摄影数据,精度有3公分,数据量达3TB,文件总数达3000万。对于如此大规模倾斜摄影数据来说,单机处理算子效率仍然很低,通常需要按天计算。因此我们将单机算子改造成分布式算子,借助于多机分布式计算来提升倾斜摄影数据的处理效率。


另外,倾斜摄影数据都是小文件,文件数量达到几千万甚至是上亿,那么普通文件系统和传统关系型数据库已经无法满足倾斜摄影数据高效存储和管理的需求。因此,我们采用分布式文件系统和分布式数据库来解决这一问题。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(41)

这样就形成了倾斜摄影数据分布式处理方案,将原始的倾斜摄影数据存储到分布式文件系统里,然后进行分布式计算,将计算结果存储到分布式数据库里,接着发布成服务。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(42)

我们对292GB的倾斜摄影数据进行测试,在单机环境下处理时间为21小时,分布式计算仅花费3个小时。算力提升6倍的情况下,性能提升7倍。随着算力的提升,性能还会得到进一步提升。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(43)

我们也将分布式处理方案应用到了点云数据。我们将180GB的点云Las文件数据存储到分布式系统里,然后进行分布式计算,将计算结果存储到分布式数据库,接着发布成服务。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(44)

在算力提升6倍的情况下,性能提升7.5倍。随着算力的提升,性能还会得到进一步的提升。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(45)

除了倾斜摄影建模数据和激光点云数据,我们还实现了地形/影像数据、三维场数据的分布式处理方案。基于分布式技术,我们实现了实景三维数据从数据接入、数据处理、服务发布到多端应用的高效全流程管理能力。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(46)

我们再看三维GIS进化三:从封闭的三维数据格式到开放的三维数据标准的进化。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(47)

用户故事:某用户以前使用某三维平台开发软件的系统,系统升级时发现成果数据只能通过该三维平台打开,厂商回复说该三维数据格式不对外公开,这意味着脱离该三维平台,成果可能无法使用。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(48)

那么,我们需要一个开放的三维数据标准。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(49)

一提到开放的三维数据标准,就很容易想到一个开放的三维数据格式——OSGB格式。倾斜摄影建模的热潮,间接推动了OSGB格式的广泛使用。但是,OSGB格式也有很多不足,比如它不支持多源数据以及对象化的选择和查询。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(50)

三维零客户端研发给三维数据格式提出了新的需求,基于这些新的需求,我们决定设计S3M数据格式。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(51)

S3M的设计,我们遵循了六大设计原则。这六大设计原则也造就了S3M格式的诸多优势,比如它可承载大规模三维数据高效绘制,支持对象化选择和查询,支持BIM和3ds Max数据、激光点云、三维场数据、以及点、线、面等多源数据,也支持WebGL端的高效解析。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(52)

用户提出了进一步的需求:是否支持S3M与3D Tiles的格式转换。3D Tiles是一个开放的格式。对于用户来说,需要一个开放的数据格式,但是3D Tiles格式缺少转换工具,很多三维数据难以转成3D-Tiles格式。


于是,我们决定开放出S3M格式,将S3M格式作为用户开放的三维数据格式。2017年9月,我们在GitHub上开源了S3M,目的是为三维GIS行业提供一个开放的三维数据标准。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(53)

2019年8月31日,《空间三维模型数据格式》标准正式实施,这是国内三维GIS领域的第一个团体标准。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(54)

超图联合自然资源部信息中心、国家基础地理信息中心等12家单位共同参与编制该标准。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(55)

S3M标准为不同系统之间的数据共享提供了开放的三维格式标准,适用于离线和在线环境下的海量、多源、异构的三维地理空间数据的传输、交换与高性能可视化,可以满足不同终端的三维GIS应用需求。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(56)

我们再来看这样一个案例,S3M在某规划审批BIM管理平台中的应用。各类BIM数据,通过XDB进入空间数据库,再生成S3M三维瓦片格式,然后通过GIS服务器端发布,到Web端进行高效浏览展示,从该结构图可以直观看到S3M在应用过程中所处的位置。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(57)

为了更方便上下游厂商使用S3M标准,我们开放了三大免费资源。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(58)

我们提供了免费的S3M数据读写开发工具包和数据格式转换工具。基于这个转换工具,我们的合作伙伴可以将倾斜摄影模型转成S3M格式,也可以实现3D Tiles与S3M的格式互转。另外,我们还开源了S3M在Web端的解析代码。这样,合作伙伴可以在Web端支持S3M格式。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(59)

围绕着S3M标准逐步构建了一个开放式的社区。基于这个社区,我们的合作伙伴纷纷对接了S3M标准。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(60)

Altizure、东方道尔P3BJet、大势智慧重建大师(GET3D)、俯瞰科技Smart3D 2019、大疆智图DJI Terra等等倾斜摄影建模软件,通过开放的S3M读写开发包对接了S3M标准。因此,倾斜摄影建模软件可以直接输出成S3M标准的成果数据,然后通过三维GIS平台发布成服务,在三维Web客户端进行浏览展示。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(61)

华为沃土数字平台也将S3M作为其3D GIS标准服务,对其项目和合作伙伴开放。另外,深圳可视化城市空间数字平台将S3M等作为其标准的GIS服务,对深圳市各行政事业单位开放。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(62)

接下来有请深圳市规划国土房产信息中心陈伟为大家带来《深圳地理空间数据的开放共享与集成应用》报告。


深圳市规划国土房产信息中心陈伟:


陈伟:各位领导、专家、同行好,很高兴有机会跟大家分享深圳在地理信息空间建设方面的一些实践,叫深圳市地理空间开放共享与集成应用。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(63)

当前,深圳的空间信息建设是处于从深圳空间基础信息平台向可视化数字城市平台升级的阶段。空间平台从2006年开始建设,到现在已经有十多年的运行。这期间我们遇到了各种各样的问题,如空间平台用某三维GIS平台,区时空平台是否也要用它们。


我们总结了用户的需求,经过总体提炼,用户大概关注两个方面的问题:一个是及时准确的数据,另一个是开放高效的服务。


说到服务方面,过去十多年,其实在三维服务方面一直是一种某个厂商的私有格式,如果你要建这样的三维平台,基本要绑定这个厂商的商品。但是对于一个城市来说,毕竟有市、区和街道,可能存在某些区希望使用别的平台实现想要的三维GIS功能。直到近两年,3D Tiles和超图S3M的出现,让我们在开放共享方面也有了这样的一个基础。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(64)

深圳实践,可以看到在后台这里,基于3D Ties和S3M发布的标准年实现的三维数据的开放共享。


在前台通过mashup、实时坐标转换、跨域等技术的处理,实现对互联网的数据和政务数据的实时融合,以及集成应用层API接口提供给用户使用。


通过后台的开放标准服务,可以使各厂商成为数据与能力的提供者。比如S3M、高德、百度、腾讯等基本上都是数据资源的提供者。


具体到应用上来说,通过我们的服务接口,可以建成深圳市房地产信息平台和空间信息的综合展示。当然,这不一定是由我们来建设,可能是各厂商来建设。


因此,各厂商又可以是数据与能力的使用者。通过这样一种方式,我们构建了一个深圳本土GIS建设的生态圈。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(65)

基于这样一个技术逻辑的引导,我们也构建了一个三维模型发布系统,它是支持S3M标准的。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(66)

同时,我们通过S3M标准服务,实现了倾斜摄影、手工模型、BIM在三维情况下的展示。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(67)

我们也实现了互联网资源腾讯、高德、百度等实时地和深圳采用的2000坐标系的融合,以及百度、高德的实时路况和我们信息的融合。例如,可应用于如重大项目的规划分析,如果要在某地建立重大项目,对周边交通有何影响,就需要实时路况数据的采集,同时也实时集成了全市土地数据库还有深圳规划土地业务查询,以及规划土地核查信息。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(68)

通过相应API接口和S3M标准的采用,我们在深圳机场实现了23平方公里的倾斜摄影数据的建设,以及像规划类的管线数据的叠加。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(69)

我们也实现了深圳市房地产信息平台的建设,这是我们10月15日率先推出上线的一个执行房住不炒概念的稳租金商品房,这是政府推出的用于降低市场租金价格的一个项目。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(70)

同时,我们也做了一个地楼房权人底板数据的综合展示。通过查询入口,我们将全市统一的地址数据,与百度的地址数据进行了融合。我们在上面展现了土地的信息,包括宗地信息、权属信息和人口等方面的统计信息。在土地上,通过楼栋的基本信息、权属和统计信息,再通过楼盘表到房屋,这样,房屋这边就可以关联到相应的人,以及水电燃气相关信息。


以上就是我们在深圳市空间平台上的一些实践。当前深圳市也正在郭仁忠院士的带领下,建设可视化城市数字平台,为深圳市建设中国特色社会主义先行示范区添砖加瓦,未来会有更多更好的案例与大家分享。谢谢!


超图研究院副院长冯振华:


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(71)

冯振华:谢谢陈总,我们的目的是和合作伙伴一起构建一个开放的三维GIS标准体系。除了已经发布的S3M数据格式标准以外,我们还在申请一个S3M服务接口标准,这个标准已经立项。另外我们在国家标准《地理空间数据库访问接口标准》(OGDC)的基础上扩展了三维数据读写访问接口。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(72)

这样,合作伙伴可以基于OGDC提供的免费开发包,实现BIM数据、地质建模数据等与SuperMap GIS平台的对接。为了更方便合作伙伴来开发数据转换工具,我们提供了两大开源范例:IFC导入工具和3ds Max导入工具。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(73)

以前,合作伙伴基于SuperMap组件API开发过BIM导出插件,实现了将BIM数据对接到SuperMap GIS平台。他们提出过一个诉求,是否有免费的API开发包?现在,我们完全可以基于OGDC免费开发包,来实现BIM导出插件,将BIM数据写入超图三维GIS平台。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(74)

我们的合作伙伴——南京库仑,研发了一款EVS地质数据导出插件,基于OGDC免费开发包实现了将EVS地质数据与SuperMap GIS平台的对接。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(75)

这样,我们基于开放的三维数据标准体系,逐步构建了一个开放的三维GIS生态圈。从倾斜摄影建模软件到BIM设计软件再到EVS等地质建模软件,从华为沃土数字平台、深圳可视化城市空间数字平台,再到BIM GIS在各个行业的应用,逐步形成了三维GIS的生态圈。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(76)

三维GIS进化四:新一代三维GIS的生态圈。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(77)

2014年,倾斜摄影自动化建模技术的广泛应用,降低了三维数据的成本,也推动了三维GIS的发展。经过几年的发展,倾斜摄影 GIS逐步形成了一个全产业链的生态圈。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(78)

为了更好的推广倾斜摄影 GIS的应用,大疆创新和SuperMap达成了战略合作协议,共同打通从无人机到三维建模到输出S3M标准的成果数据,再到三维GIS平台软件应用的全产业链的解决方案。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(79)

这是基于大疆的无人机和建模软件输出的S3M标准的成果数据,通过超图的桌面平台可以流畅显示的效果。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(80)

我们也将倾斜摄影 GIS的生态圈扩展到了国外。


接下来有请来自德国的倾斜摄影软件提供商nFrames的大中华区市场经理康仕第先生给我们带来SuperMap nFrames的倾斜摄影解决方案。有请康仕第先生。


nFrames大中华区市场经理康仕第:


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(81)

康仕第:大家下午好,谢谢冯振华先生的邀请。nFrames来自德国,是一个德国软件公司,主要做三维模型真正射影像和三维点云DSM。非常荣幸和超图一起在2019 GIS 软件技术大会上作报告。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(82)

这里我们可以看到大规模Frankfurt三维服务Mesh。我们和超图一起提供的解决方案,可以把三维mesh加载到SuperMap iDesktop中,使用SuperMap的丰富功能来分析,比如分析天际线、测量不同距离,比如测量楼的高度和桥的长度。


我们的Mesh,尤其特殊的是边缘锐化以及表面比较平,使用超图的丰富功能可以画出一个表面来进行测量,可以进行天际线分析,还可以进行日照分析,也就是哪些时间日照比较多,哪些时间日照不丰富,还有洪水分析等等。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(83)

我们nFrames公司注重大规模的三维Mesh。这是旧金山的一个三维模型,这是处理好的徕卡City Mapper的倾斜摄影和LIDAR数据。


我们nFrames客户的要求是精度高和效率高。所以我们非常专注于这两个方面。后面我们还专注于易用性和模块化,这个也很重要。这里能看到的是华沙的一个三维Mesh,是Leica DMC Ⅲ做的。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(84)

nFrames有各种各样的产品,有SUREaerial 、SURELiDAR、SUREeditor和SURESDK等。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(85)

我们的工作流程很简单,可以导入影像数据、空三数据和LIDAR数据,通过我们的软件来处理三维点云、三维Mesh、真正射影像和DSM。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(86)

接下来我给大家看一些我们软件的演示效果,这是DSM、真正射影像。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(87)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(88)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(89)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(90)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(91)

我们擅长的是三维点云,每个点会保存不同的细节、信息,比如点云的彩色信息和精度信息,会保存每个点的精确性。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(92)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(93)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(94)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(95)

3D Mesh也是我们的一个产品。nFrames SURE可以适用于各种不同的相机,这是一个很大的好处。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(96)

我们也在研发一些雷达和摄影测量放在一起的安排。因为雷达数据获得的是比较直的边缘和比较平的表面,但是缺少细节。所以如果你想加上细节,必须使用倾斜摄影密集匹配方式来处理得到更好的结果。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(97)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(98)

当然你也可以使用单独的LIDAR数据处理,也可以生成真正射影像,因为每个LIDAR设备也可以搭载相机,可以使用LIDAR设备的相机图片贴上纹理。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(99)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(100)

我们也有可能性将Shapefile接入,如果想要处理一定的区域,就选择一定的Shapefile去处理。如果想要把水面放平一些,可以把一些水体数据放进去处理。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(101)

当然我们也提供分布式处理,所以如果项目很急的话,可以同时在几台电脑上处理。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(102)

很多客户有这样的需求,就是手动地把水体画出来,所以我们最近的研发方向是自动分类出水体。这里可以看到一个效果,可以看出连小川都清楚地分类了。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(103)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(104)

左边是自动分类出来的水体,右边是手动分类或者手动画出来的水体。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(105)

后面你就可以使用自动分类出来的水体,重新开始处理三维Mesh。这是一个整体效果,包含自动分类出来的水体。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(106)

我们的这些技术都要提供给并投入到中国市场。我们很荣幸两周前在德国和超图签署战略合作协议,所以我们很想把刚刚介绍的所有技术提供给超图,希望超图和nFrames一起打造更好的解决方案。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(107)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(108)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(109)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(110)

三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(111)

我们也提供了SuperMap iServer上的功能,所以现在我们的Mesh也可以在SuperMap iServer上线点击。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(112)

我就介绍到这儿,谢谢大家!


超图研究院副院长冯振华:


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(113)

冯振华:感谢康仕第先生。除了倾斜摄影 GIS的生态圈,BIM GIS的跨界融合也逐步形成了一个跨领域的生态圈。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(114)

2019年,超图和合作伙伴在住建、规划、水利、市政等诸多领域展开合作,一块探求BIM GIS创新应用,逐步形成了BIM GIS的跨界生态圈。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(115)

在今年6月份的达索系统3D体验高峰论坛上,法国达索系统和超图达成了战略合作,共同推动BIM GIS在数字孪生、CIM、智慧城市中的创新应用。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(116)

我们的合作伙伴也基于达索系统,实现了大型铁路工程工艺的施工模拟。另外,基于超图平台实现了大型施工现场的管理能力,从而实现了BIM GIS的解决方案。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(117)

BIM GIS的跨界融合,将BIM的应用从设计、建造和运维拓展到规划审批、建设监管、运维、智慧园区、智慧城市管理等诸多领域。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(118)

总结:这是去年在GTC2018上发布的三维GIS技术体系架构图,今年我们继续完善了对AR技术的支持,完善了基于WebGL的“零客户端”技术,同时,基于分布式技术实现了倾斜摄影三维数据、激光点云数据、三维地形数据、三维场数据等实景三维数据高效全流程管理能力。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(119)

我们还全面支持了《空间三维模型数据格式》标准(S3M),我们在国家标准《地理空间数据库访问接口》(OGDC)的基础上扩展了三维数据的读写访问接口,目的是要构建一个开放的三维GIS标准体系,从而赋能三维GIS开放的生态圈。


三维gis的应用实例:新一代三维GIS有哪些新进化(120)

谢谢大家!


关于 2019 GIS 软件技术大会


2019 GIS 软件技术大会由自然资源部指导,以“地理智慧,深度进化”为主题,共设1场主题大会,14场专题论坛(含1场闭门会议),于10月30日-11月1日在北京国际会议中心召开。来自全球多个国家和地区的政府机构、科研院所、高校及企业的领导和专家,分享GIS最新技术研究成果与创新应用案例,展开巅峰对话,共同探讨产业发展新趋势。

猜您喜欢: