二三维一体化简介 |
三维(3D) GIS 是相对于二维 GIS 而言的。所谓三维是指三维地理空间和基于地理球面或椭球面的二维地图空间。三维 GIS 指的是以三维地理空间和基于地理球面或椭球面二维地图空间为基础的 GIS。
三维 GIS 在展示效果和分析决策方面有二维 GIS 无法比拟的优势。三维 GIS 无需投影即可描述真实世界面貌，表达二维 GIS 无法表达的地物和自然现象，更加形象、直观，有利于将 GIS 推向大众化；在空间分析上，三维 GIS 不仅能完全集成二维的空间分析功能，还能突破空间信息在二维平面中单调展示的束缚，为信息判读和空间分析提供了更好的途径，也可为各行业提供更直观的辅助决策支持。
但是，从20世纪60年代就发展起来的二维 GIS，在功能、性能、数据、应用等方面，无疑是新老 GIS 客户难以割舍的部分。二维 GIS 具有简单的数据模型、宝贵的大量空间数据、丰富的地图制图功能、多种多样的查询、分析决策方法、成熟的业务应用流程，这些都注定了在相当一段时间内，以可视化为主的三维 GIS 难以完全取代二维 GIS。
另外，与二维 GIS 相比，三维空间数据的获取成本更为昂贵，尤其是大规模的三维场景建模；其次，三维数据模型，相对与二维复杂，导致基于三维的空间查询和分析功能的算法效率较低；最后，由于网络传输、海量数据管理的限制，三维 GIS 尚未达到“实时”的要求。
基于二维和三维 GIS 各自的优势，人们常常希望在一个系统中同时包含二维和三维的功能。然而，就现在大部分的三维系统而言，即使包含了三维和二维的展示部分，但两者本质上是相互独立的。具体表现在：数据、表现方法和分析功能三个方面，这无疑为 GIS 应用带来了巨大的成本和困难。造成这一问题的主要原因是：当前大部分三维系统与主流大型二维 GIS 平台割裂。要解决这些问题必须从 GIS 平台底层技术着手，实现二三维的一体化。
SuperMap UGC 在架构设计时新增了二三维一体化技术，致力于新一代与二维一体化的、面向海量数据管理和强劲分析能力的三维 GIS 软件的研发工作，更加“GIS”的架构设计必将真正解决三维 GIS 软件的深度应用问题。相对于二维 GIS 将真实空间投影到二维平面进行表达、分析等，SuperMap 推出的二三维一体化技术无需投影，直接将经纬度数据加载到三维球面上显示，是真正的三维地理空间的显示。
SuperMap 三维服务着眼于二三维一体化的思想，从设计和具体实现上充分考虑到了两者的有机结合。具体表现在：二维三维数据一体化、二维三维显示一体化、二维三维分析一体化、二维三维服务发布一体化。
采用 SuperMap SDX+空间数据库技术来高效地、一体化地存储和管理二维三维数据空间数据。二维与三维数据在数据模型和数据结构上保持一体化，三维 GIS 数据不仅兼容二维数据结构，二维数据也做了适当调整，实现了所有的二维数据无需任何转换处理直接高性能地在三维场景中可视化，使得数据更易于更新和维护。
在数据一体化的基础上，支持不经任何转换地将海量二维数据高效地加载到三维场景中显示，同时，也支持将三维模型以快照的形式加载到二维窗口中。
在制图方面，集成了二维专题图的功能，支持在三维场景中制作二维的大部分专题图，例如点密度专题图、分段专题图、标签专题图等，同时，还支持制作有立体感的柱状图、饼图等专题图效果。
空间查询和分析是 GIS 的基本特征，传统的二维 GIS 系统在这方面已经非常成熟，例如：缓冲区分析、叠加分析、表面分析、交通网络分析等。而当前的大多数三维系统由于没有 GIS 引擎的支持尚不具备强大的查询和分析功能。另一方面，基于真三维的许多分析功能由于算法复杂、效率低下，尚处于研究阶段。在这种情况下，在三维场景中使用基于二维算法的缓冲区分析、叠加分析、网络分析、统计分析等功能还是具有很大的实用价值。
SuperMap 二三维一体化技术采用与二维一体化的空间分析和算法引擎，二维的大部分查询（包括属性查询、空间查询）、分析功能都可以在三维系统中使用，同时，还会提供通视分析、淹没分析、三维量算等一些真三维空间的分析功能。
SuperMap iServer 提供了完整的二三维一体化的服务发布方案，二维服务于三维服务采用同样的方法发布，统一的方法和界面进行配置管理。三维场景中可以直接加载二维数据集、二维地图及其二三维缓存数据，二维数据集、地图与加载在三维场景中的数据可保存在同一工作空间中并进行三维发布。