陈勇：SuperMap GIS 10i(2020)新进展 | GTC主会场报告（视频+PPT+速记）

超图集团 2022-04-26

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在2020 GIS 软件技术大会主题大会上，超图研究院助理院长陈勇在《SuperMap GIS 10i(2020)新进展》报告中，介绍了SuperMap GIS 10i(2020)高可信的空间区块链技术、基于视频空间化应用的AR GIS技术、赋能游戏引擎的三维GIS开发包、更聪明更强大的人工智能GIS、云端一体化的分布式地理处理工具、全新升级的一键式迁移工具六大新特性。

现分享资料如下：

演讲视频

演讲PPT

大家好！我很荣幸代表超图研究院200多位同事，给大家汇报近一年所取得的研发成果。

在SuperMap GIS 10i(2020)版本中，新进展可以分为两个大的部分，即技术进化和产品升级。

关于技术进化，即从BitCC到BitDC，超图集团宋关福总裁已讲得非常全面，在此我将不再详细介绍。

这是我们新的五大技术体系。

在SuperMap GIS 10i(2020)版产品中，我们总结了六大新特性，包括从存储到可视化，到分析，以及最后到一键迁移这样的一些内容。

1、高可信的空间区块链技术。首先第一个方面，关于存储的，就是我们由区块链进化到了空间区块链，让数据管理有了可信的能力。

在9月10日『GIS基础软件新技术论坛』中，我们将进一步详细地介绍空间区块链的一些内涵，以及相关的一些应用。欢迎大家关注，这里我不再展开介绍。

有一句话叫做“科技让世界变得更美好”。最近几年较火的是AR技术，我们在想，有没有可能把AR和GIS做一个结合，让GIS也变得更加美好。

2、基于视频空间化应用的AR GIS应用。以前我们看一个视频就是一个视频，没有空间概念，现在跟GIS结合起来可以有空间的概念，这样我们可以做更多的应用。

比如逛商场时的灵魂拷问：厕所在哪？餐厅在哪？以及与家人走散时，却不知道自己在哪。

想必当下大家最想做的就是掏出手机，就可以查到“我在哪”。现在，超图AR+GIS就可以实现这样的效果。其实在2019 GIS 软件技术大会上，我们就已经具备了这样的能力。AR视觉定位可以轻松帮你解决这个烦恼。

接下来，如果想找“我去哪”，我们可以在手机搜索位置，直接定位好就可以导航过去。导航非常人性化的，它可以告诉你怎么走，怎么拐弯，你很快就可以找到你要去的地方。

我们逛实体商场时，还可以看线上的一些情况。比如，我们通过手机上看这个商店，还可以显示它是否线上打折，从而我们就可以进一步询问线下是不是也可以打折，甚至还可以为你提供某件衣服网上的评价等信息。所以说，通过AR+GIS的方式，我们逛商场也可以很快乐。

我们室内测图也有很专业的设备，包括推小车、背包等专业的测图设备，但是这些都是非常专业的一些设备，从做非强GIS应用的角度来讲，有些不太合适。

我们在2019年推出了室内数据采集的一种方式——打点的方式，比如我们要采集哪个地方的数据，绕着它走一圈数据就采回来了，这样我们很快就可以把商场或者室内结构采出来，形成室内地图。但是这种采集的方式，也有一些缺点，只有能走的地方才好采集，若遇到一些障碍物，或者墙边上靠不过去，这个时候怎么办？

今年，我们推出了一种新的采集方式——基于特征点云的方式进行采集。比如，你拿着手机绕着你要走的区域走一圈，它可以不断地生成特征点云，就算遇到障碍物也没关系，因为采回来的点云都是三维的，具有高度，采回之后我们可以再做一些后续处理，这样就可以生成它的边界及内部区域等等，很快就可以把这个图做出来。

这就是我们通过手机AR的方式，可以全流程解决整个从数据采集到定位，到导航以及其他相关应用的一个流程情况。

当然， AR不仅可以做以上所提之事，还可以做其他的事情。比如测量高度，测量大树或楼的高度。以前我们进行预估测不准，现在我们可以通过点到点的方式，直接得知它的高度。此外，它还可以自动垂直处理。比如量一个物体的高度，垂直处理会更加准确，这样我们很快就可以把数据采出来了。

同时，AR还可以做地面面积的测量。比如，以前城管上报一个地方有道路破损，但面积有多大、形状如何，无从知晓。现在，我们可采集完成后，直接上传，这对于城管后续安排维修等工作将会有较为精确的依据，便于其他工作的开展。

再介绍一下我们的产品。刚才我所介绍的所有这些功能，都是由我们的移动开发平台——SuperMap iMobile里面所提供的，大家可以基于SuperMap iMobile平台做应用开发，也可以在手机各大应用商店直接下载SuperMap iTablet进行体验。

我们更多的视频采集是从摄像头来的，固定摄象头结合AR相关技术也可以得出一些较为有趣、实用的内容。

比如可以做一种特效，把春天的花、秋天的树叶与视频结合起来，类似于场景重现。比如北京下雷阵雨，我们想重现当时的场景，加一些效果就可以还原当时的情景。

与AI结合之后，我们还可以做很多GIS比较常见的地理围栏的功能。我们可以在视频里叠加基础地理空间数据，比如道路面可以直接叠加上去，这样就可以把视频和空间化的内容，即所谓的视频空间化结合起来。

另外，AI可以做对象识别，包括各种车辆大小、远近的识别，还可以直接识别车辆车牌号。未来，交警可以不用上街抓违章车辆，在家把摄象头打开就可以知道哪些车违章，直接开罚单。目前，北京已有类似的电子化方式来做相关违章的采集，这就是AI+AR之后，开发的一些应用。

有关AR+GIS技术的内容，后续可关注9月10日『GIS基础软件新技术论坛』中《AR+GIS技术新进展》报告。

增强现实的AR技术提供虚实结合的体验，比如，像我们非常喜欢的游戏效果，虚拟世界游戏引擎，如果它可以与数字孪生等现实世界的内容相结合，则可为我们带来更多更好的东西。

当我们需要展示类的应用时，还是希望用游戏引擎这种形式，帮我们把城市更漂亮的地方展现出来。因为毕竟GIS展现效果没有办法跟游戏引擎相媲美，这个时候我们就需要用这种方式来操作。

但是这个时候会有一个问题，我们用游戏引擎做的这套东西，要给它单独做一套数据，它没有办法直接对接GIS的数据。这样每改一次，可能就要重新生成场景，需要做很多工作，重复量很大。所以我们在想，有没有可能用一个标准的东西，能够打通它们之间的隔阂？

这个标准就是《空间三维模型数据格式》(S3M)标准。这是在2019年发布之后，陆续有各种类型的软件进行对接，包括倾斜摄影、BIM和可视化，今年与游戏引擎做了对接。

通过这种对接，以及《空间三维模型数据格式》(S3M)标准格式，我们可以为游戏引擎进行有效支撑。

首先是可以支撑大场景。切换游戏场景，我们往往需要等一会儿，因为游戏需要通过加载数据来进行场景的切换，而GIS的优势则是可以无缝切换，因此可以支撑其大场景的应用。

其次是可以支撑多元数据的接入。GIS数据类型非常多，例如BIM数据、倾斜摄影模型、三维、点云等。以前游戏引擎没有办法接入这些数据，现在通过三维GIS软件我们可以为其提供有效的能力支撑。当然，最后不只是可以在游戏引擎做的应用中去看，通过GIS支撑，我们还可以做一些简单的分析。

这就是超图在SuperMap GIS 10i(2020)中提供的游戏引擎的三维GIS开发包。不同的平台，我们做了一些不同的插件。

这是在UE平台里面做的。

另外还有很多的其他数据，也可以做这样的对接，包括像BIM模型、手工建模、倾斜摄影模型等等，都可以在游戏引擎中直接进行加载了。

这是在unity平台里的做的，这里还可以做一些简单的分析。目前，我们还没有把全部的GIS功能加进去，现在只增加了一部分，后续我们将逐步丰富功能方面的应用。

同样，在unity平台当中，我们也通过基础的三维数据能够更好地做一些支撑。

以前，可能游戏里面的东西都是一些虚拟的场景，虚拟的世界，现在我们可以基于真实的世界来做一些相关的技术和应用。例如，我们可以用实地的东西做一些模拟和推演，效果较好，各种方案均可以有效应用。这是我们与游戏引擎对接后，所能提供的新的一些应用的内容和形式。

在SuperMap GIS 10i(2020)版本当中，我们新增了很多游戏级三维特效。

大家可以看到，像水面波纹对动画的支持，包括各种设备、装备、飞机、船等等。通过这样的展示，我们也可以在三维GIS当中做一些动态的方案，包括像体积云等相关的效果，都可以在三维GIS当中实现。

关于新一代三维GIS技术，我们这一年也取得了很多新进展，后续更多的内容将在9月10日『GIS基础软件新技术论坛』中做进一步的阐述。欢迎大家关注！

GIS需要漂亮的外表，但是更需要一个有趣的灵魂。

我觉得GIS的灵魂应该是它的分析功能。多年前，大家把CAD软件当成GIS软件来用，做数据采集、生产或制图等，但它始终不是GIS软件，因为它没有“有趣的灵魂”。分析功能是GIS特有的内容。

今年我们在分析领域也做了升级。2019年我们发布了人工智能GIS相关的分析功能，人工智能对分析是一个非常好的利器，我们做了许多相关的结合。

今年，我们进一步深化了人工智能GIS技术体系。例如在模型、流程工具和一些算法等方面进行了强化。

我们内置了很多深度学习的模型。在SuperMap GIS 10i(2020)版本当中，我们丰富了更多的分析模型。我们熟知，每一个分析模型解决问题是有一定限制的，不是一个模型可以打天下的。所以针对不同的数据或不同的需求，需要选择不同的模型去处理，这样我们就应该要提供更多的模型，今年我们增加了很多相关的模型。

这是在模型的基础上，一些算子与其结合起来的应用效果，提供了许多像匹配、回归、决策树等等更丰富的一些算子。

比如我们增加了基于元胞自动机的地理模拟，例如对土地利用的变化情况进行预测。

我们选择了一个地区来做实验。如图中的地区所示，从2001年-2008年的土地变化情况来看，通过元胞自动机模拟的数据和真实的数据进行对比，发现其准确率可以达到83%，从精度方面来讲，后续有很多手段可以去持续提高，包括增加训练样本、选取不同的模型或调解参数可以把精度进一步提高，这也进一步说明了该技术在这些方面具有一定的应用效果。

还有空间深度学习算子，比如对象提取等等。

对象提取与模型相结合，可以看一下效果。

以前我们要做对象提取，比如这是一个地区的光伏板。

我们用二元分类模型做一个效果，可以发现中间很难分辨，难以提取。

今年，我们用一种新的方式——实例分割的方式，提取效果非常好，它能够把每一个光伏板比较准确地分割出来。

这样我们就可以对更大区域做更好地分割，同时也便于辅助我们统计光伏板数量或估算光伏板面积等后续工作的进行。

另外，我们在流程工具上也做了升级。单单分析出来前面那些数据结果还是不理想，因此考虑后续能否增加一些后处理的内容？

于是，在SuperMap GIS 10i(2020)版本当中，我们增加了一系列后处理工具，包括可以做蚕食、扩展、收缩等等。

这是我们用道路分类结果后处理，整个模型建好后就可以直接跑起来了，非常方便。

这是做第一步非二元分类，再做一些后处理，即扩展、收缩、滤波，再做一些栅格化，最后出一个结果。这就是通过这样的一些步骤之后，结果会比之前不做后处理更好一些。这就是在工具方面我们增加的一些能力。

更多精彩内容请大家关注《人工智能GIS技术新进展》报告。

GIS软件对于其他领域的，可能觉得太专业，拿来没办法直接用，还是希望能够更简单一点。

为了实现这个需求，我们在新版本的产品中进行了研发，通过更少地操作完成更多的任务。

空间数据处理也具有一个发展过程，早期大家都是桌面的方式，需要手工操作，可能为了完成分析，要点很多次的鼠标。后来，我们通过地理处理的方式，能够批量化地把一系列操作集成到一起，一键完成。随着数据量越来越大，我们需要进行分布式处理，今年我们也做了分布式批量处理的提升。

我们可以看到整个分布式GP技术的情况，最下面就是把所有分布式处理的算子集成到里面，共有200多个相关的算子，分各种不同的类型，比如数据处理下面还有很多相关的算子，可以做基础的相关支撑。

当然，其实这些算子对于我们行业应用来讲是不够的，不可能覆盖所有的行业，这时，我们提供了一种能力，即可以自定义开发。用户可以自己开发一些模型，同时也可以挑一些算子做组合，形成新的算子。提供这样一个扩展的能力之后，用户就可以做更多的事情。上面我们通过地理处理模型文件，打通WEPGP和桌面GP之间的距离，最后形成一些应用。

比如SuperMap iServer WebGP与SuperMap iDesktopX GP相关的预定义工具是一样的，因为其底层算子就是一样的，操作方式也都一模一样。比如在桌面当中建好模型，可以导出之后在SuperMap iServer中也可以使用。

比如这是在桌面当中建好之后导出数据，在服务器当中导入进来就可以直接执行了。只要数据等各方面内容配好之后，整个过程都可以复用。通过这种方式，我们能够把WebGP和桌面GP更好地做集成。

更加详细内容请关注《基于分布式GIS的GP技术新进展》报告。

其实做IT的人员，大家都觉得在技术等各方面总是不停的升级，感觉我们总是很疲惫的去追，当然，这可能也是IT的常态。因此我们又想，能否让用户对于变化所带来的困难更少一点，我们可以更快、更方便地实现系统的迁移。

因此，我们今年在这方面增加了全新升级的一键式迁移工具。

其实，需求带动了技术的升级。比如，早期操作系统是UNIX天下，90年代PC兴起，Windows一统天下，各类应用纷纷转到Windows上，包括超图的第一个版本SuperMap 2000也是基于Windows内核。

但2000年之后互联网应用越来越多，这时候大家需要一个强大的后台，能够提供更稳定的服务，访问性能更快，linux由此而生。因为Windows主要给个人用，操作、界面等性能很好，但后台能力差一点。超图也在SuperMap GIS 5的时候也发布了我们第一个跨平台的产品，到SuperMap GIS 6R版本时，彻底抛弃了Windows内核，全面转向了跨平台内核。

面对技术升级，Win10发布了WSL（现在已经是第二个版本了），即在Windows上运行Linux，因此这说明，Linux还是有Windows无法替代的功能。这也说明，跨平台的需求或者系统的迁移还是非常有必要的。

超图做跨平台产品已有十余年，目前已形成了全系列的跨平台产品，从最基础的GIS内核，到上面各种类型的产品，包括组建、桌面、服务器等等。

同时，在跨平台适配方面，我们对开源和商业也做了很多适配，包括CPU、数据库、操作系统，这三方面我们都做了很多适配，包括国产的，以及国外的，超图都可以提供很好地支撑。超图的各个平台产品接口都是保持一致的，即使迁移对用户来讲是无感的，唯一感觉就是系统更稳定或者更快了。

在我们做应用的时候，会遇到应用成果迁移，包括数据、地图、服务成果。

超图今年提供了很多相关的工具和产品，来辅助大家完成迁移。比如数据迁移，目前超图已集成到GP当中，可直接用可视化建模的拖拽方式，快速进行相关数据的迁移。

再比如地图成果迁移，像符号、标注、专题图等都可以做迁移。

你可以选择一个其他平台的地图，直接可以迁移到超图的平台当中，而且效果基本保持一致。

还有服务成果迁移，包括下面服务的瓦片包等，我们可以通过超图的服务器产品——SuperMap iServer将其进行聚合。聚合之后，首先还是可以把它原来的服务发出去，这样保证以前老的系统及应用还可以继续使用，不会有所影响。

另外，我们还可以发超图自己的服务，当我们做一些新的应用时，例如WEB三维或其他一些新型应用，可以基于超图的开发平台来做。这是整个在服务方面所提供的迁移框架。

系统迁移，SuperMap GIS已经就绪，随时听候各位的召唤。

更多SuperMap GIS 10i(2020)新进展，欢迎大家关注9月10日『GIS基础软件新技术论坛』的后续报告。

我的报告就到这里，谢谢大家！