打造全流程产品，赋能实景三维中国建设
近日，自然资源部办公厅印发《关于全面推进实景三维中国建设的通知》（以下简称《通知》），明确了实景三维中国建设的五大主要任务：一、地形级实景三维建设二、城市级实景三维建设三、部件级实景三维建设四、物联感知数据接入与融合五、在线系统与支撑环境建设
超图基于自主化的GIS平台，紧随新型基础测绘转型趋势，结合多地国家新型基础测绘试点实践，研发了实景三维处理工具集、实景三维数据管理系统、实景三维数据服务平台、实景三维数字沙盘系统等全流程产品体系，支持构建时空一体、联动更新、按需服务、开放共享的实景三维数据体系，实现对实景三维数据从处理、建库、更新、管理到应用服务的全生命周期管理。
#1
实景三维数据处理工具集
面向数据处理人员，超图可分别提供地理实体数据处理工具集和地理场景数据处理工具集，满足数据入库前的基本处理需求。
《通知》提出：坚持“只测一次，多级复用”的原则，在高精度实景三维数据覆盖区域，只基于已有成果整合、不重复生产，在非覆盖区域进行新测生产。
超图在实景三维建设的实践中，对测绘部门积累的大量地理信息成果数据，加以充分利用，降低地理实体数据采集成本。针对存量数据转换、全新数据生产、实体构建、转换后数据处理、实体构建、数据质检等形成配套的处理工具集合。除了单纯的实体构建外，超图实景三维数据处理工具集也支持不同类实体间关系的构建、同类实体二维图元与三维图元的关联以及社会属性数据与实体数据的挂接。
针对海量DEM、DOM、DSM、倾斜摄影、激光点云数据、精细模型等数据的处理，超图实景三维数据处理工具集基于地理场景数据的特点，经过不断的产品迭代和验证，形成了一系列地理处理算子。同时，在大规模地理场景数据应用实践探索中，利用多细节层次(LOD)技术、实例化技术、纹理压缩等技术对大规模实景三维数据进行轻量化处理，可实现海量实景三维数据的快速浏览和高效应用。
三维数据地理处理算子
实景三维数据不仅数据体量大、数据种类多，而且数据更新变化快。用户面临的数据量已从TB级向PB级发展，如此庞大的数据量，迫切需要提升数据处理和更新的效率。超图实景三维数据处理工具集结合空间分布式计算和地理处理建模技术，可提升多源、多类型、大规模的实景三维数据处理、更新和发布效率。
地理处理建模
#2
实景三维数据管理系统
面向实景三维数据库管理人员，超图可提供数据汇聚处理、数据入库、数据更新、查询统计、产品定制、服务发布等一系列工具，对其进行集成建库和管理，满足地理实体数据和地理场景数据的汇聚、建库、更新、管理、服务发布等相关工作需要。
实景三维数据处理工具集已支持不同类实体关系的建立，同时也支持地理实体数据与社会经济数据等进行关联。实景三维数据管理系统中，针对已建立的关联关系，可构建基于地理实体的知识图谱，提供基于知识图谱的智能化数据挖掘与分析服务，并支持知识图谱及数据分析结果的可视化表达。
实景三维数据管理系统
超图实景三维数据管理系统适配全面自主可控的软硬件环境，结合实景三维数据多来源、多类型、大规模、高频更新的数据特点，采用分布式空间数据引擎，利用多机协同的分布式数据存储技术，突破空间数据库容量突瓶颈，提高空间数据处理存储管理性能，从而实现了二三维数据一体化处理、建库、管理、发布、服务和应用。
分布式存储提升性能
此外，实景三维数据的快速更新也是实景三维建设中面临的一个难题。超图实景三维数据管理系统针对地理实体数据、地理场景数据等不同类型的实景三维数据特点以及实际生产管理中的业务更新需求，定制不同的更新机制，支持高效更新，从而提升数据鲜度。对于基础地理实体数据，依据地理实体编码，采用增量更新包的方式，实现按对象进行更新；对于地理场景数据，基于网格范围进行更新；对于全景视频流数据采用在线接入方式，进行托管更新。
实景三维数据更新机制
#3
实景三维数据服务平台
基于云原生架构，结合新型基础测绘与实景三维应用需求，超图建设集数据汇聚融合、共享交换、应用挖掘、安全监管于一体的实景三维数据服务平台，有力支撑自然资源、政务、公众的各类应用，落实新型基础测绘“两支撑、一提升”的目标。
为解决网络环境和离线环境下海量、多源三维地理空间数据的数据传输、交换、高性能可视化和多终端应用问题，超图与上下游多家单位制定了团体标准“空间三维模型数据格式”(S3M)。以S3M标准为基础，超图在地理实体数据服务接口方面进行了探索，解决地理实体、倾斜摄影模型、地质体等多类型、大体量实景三维数据统一访问的问题，同时支持PC端、浏览器端、游戏端等多端应用，实现基于网络的实景三维数据共享服务。
S3M标准支持多源数据及多端应用
#4
实景三维数字沙盘系统
面向高逼真的宣传展示需求，超图可提供三维虚拟地球，动态加载本地/在线的地理实体和地理场景数据，基于WebGL、游戏引擎技术构建实景三维数字沙盘系统，支持实景三维数据的高逼真可视化展示及天气管理，同时结合GIS特性，支持图层管理、实体属性查询、量测、剖切、生活圈分析、模型动态展示效果、时态变迁等基本的GIS编辑和分析工具，兼顾了高颜值和实用性。
实景三维数字沙盘系统
物联感知数据接入与融合也是实景三维建设的一个重要任务。其中视频是一种比较常见的物联感知数据类型，例如道路监控、园区和保护区监控视频等。超图实景三维数字沙盘系统支持视频数据与GIS场景融合，通过将视频窗口投影到真实地理位置上，实现视频场景空间化，更加生动的展示视频效果。
三维场景与视频融合
基于二十多年的自主化技术沉淀，超图借助多个国家新型基础测绘试点项目建设契机，不断探索新一代测绘地理信息理论和技术，研发了支持实景三维建设全流程的产品体系，针对多来源、多类型、大规模、高频更新的数据特点，支持真正的二三维一体化处理、建库、管理、发布、服务和应用。
未来，超图会继续加强实景三维数据处理、建库、更新、管理到应用服务全生命周期管理，筑牢实景三维数据库数字空间底座。同时，以“两支撑、一提升”为目标定位，以实际应用需求为引导，超图将充分挖掘实景三维应用场景，创新基础测绘服务模式，实现“一库多能、按需组装、定制服务”，为实景三维中国建设添砖加瓦。
超图集团
撰文：智慧城市研发中心 张萍 张艳
编辑：王宇卫
审核：张宁
审签：刘宏恺