MapGIS CIM平台：构建数字孪生城市四维空间底座

为满足实景三维中国建设需求，MapGIS在全空间、大数据、人工智能方面进行技术创新和研发，突破“BIM+GIS+IOT”技术瓶颈，融合城市地上下、室内外、历史现状未来多尺度、多粒度信息模型，形成了具备全空间特性的MapGIS城市信息模型（CIM）基础平台。实现了城市过去可追溯、现在可感知、未来可推演的“超能力”，助力城市高质量可持续发展。

MapGIS城市信息模型（CIM）基础平台总体架构包括四个层次两个体系：包括设施层、数据层、CIM平台层，服务应用层，以及标准规范体系和信息安全与安全保障体系。横向层次的上层对其下层具有依赖关系，纵向体系对于相关层次具有约束关系。

基础设施层：对接各种智能感知数据源，获取CIM 平台需要的各种IoT数据。通过虚拟化组件，搭建云服务基础平台，形成MapGIS城市信息模型（CIM）基础平台运行需要的软硬件环境资源池。

数据资源层：数据资源层为城市数据的存储、管理提供支持。通过建库、数据服务共享、数据接口等方式，汇聚、联接和融合地上地下、室内室外等多源数据，通过转换形成CIM 数据，包括时空基础数据、资源调查数据、规划管控数据、建设项目数据、物联感知数据、公共专题数据等，为MapGIS城市信息模型（CIM）基础平台提供支撑，为智慧应用提供数据基础。

CIM平台层：CIM平台层是MapGIS城市信息模型（CIM）基础平台的核心。由CIM数据管理平台、CIM统一服务门户、CIM可视化分析“一张图”、运维管理平台和平台开发接口组成，依托MapGIS时空大数据与云平台提供的高性能服务引擎、大数据计算引擎和云应用集成引擎，实现了从数据汇聚、模型单体化、轻量化、数据检查、数据融合、服务共享、决策分析等功能，为上层应用提供服务支撑。

CIM+应用层：基于MapGIS城市信息模型（CIM）基础平台提供的数据资源和服务资源，通过二次开发扩展建立桌面端、Web端和移动端的智慧应用，如城市规划、城市建设、城市运行管理、城市更新等，为政府、企业、公众用户提供智慧城市业务应用支持能力，提高城市科学化、精细化、智能化管理水平。

核心能力

MapGIS城市信息模型（CIM）基础平台能够汇聚城市建设、运行、发展与更新的多源实时全量大数据，对城市海量多源异构进行数据统一管理，构建数字孪生城市四维空间底座，全面掌控城市的运行状态，实现对城市的一体化、精细化管理，提高城市智慧治理能力。其具有3大核心能力：全时空数据融合、大场景分析模拟、跨行业融合应用。

目前，MapGIS CIM基础平台的三大核心能力已同步集成到对应MapGIS产品中，通过集成现有二三维通用功能及工具，扩展了MapGIS产品的各项能力。

● 增强MapGIS 3D SceneBuilder产品的模型生产与模型融合能力

● 增强MapGIS DataStore和MapGIS IGServer-X产品对于非结构化数据及IoT数据的存储管理能力

● 增强MapGIS IGServer产品的数据服务发布能力（新增M3D服务和地形服务、增强场景服务）

● 增强MapGIS Cloud Manager产品的服务资源目录管理能力

● 增强MapGIS Pan-Spatial Map对各种类型三维模型的综合可视化与分析能力

基于CIM的全时空数据汇聚管理

CIM支持全时空数据汇聚管理，通过将BIM、IOT实时数据与GIS无缝集成，实现全空间数据快速汇聚和融合。

（一）部件级BIM数据汇聚导入

1. 在三维场景构建工具中，支持多种BIM数据导入：如revit、ifc、fbx、dwg、CityGML等。

2. 针对导入的实体模型，支持创建M3D缓存，缓存结果保留数据库的结构，可在缓存目录树中展开查看。

3. 通过构建多级、多层次的实例化、非实例化缓存来生成场景数据调度优化后的金字塔缓存数据，从而快速实现模型数据轻量化，提高模型渲染效率。

（二）激光点云数据导入

1. 三维场景构建工具，新增多种点云数据转换：新增支持导入xyz/off/ply/pcd/pts/obj格式数据。

2. 新增支持las点云文件直接转换为M3D缓存，快速实现点云数据轻量化。

3. 为提高点云加载效率，新增优化了多种渲染策略，如增加八叉树、逆向合并、保持地物形态抽稀、lod层级组织等技术方案，通过多种途径实现点云数据的顺畅预览。

（三）物联网感知数据动态汇聚

DataStore集成了Hive、kafka、Hadoop集群环境，增强了kettle-ETL工具能力，支持矢量文件（shp/geojson）、IOT存档数据、公共专题数据、地名地址数据、互联网数据、表格数据等多种类型的动态数据的汇聚、解析、转换和存储。

1. IGServer-X集成实时数据ETL工具easydarwin，支持RTSP视频设备接入，转发为Web服务，供Web前端叠加可视化。

2. IGServer-X集成实时数据ETL工具thingsboard，支持IOT传感器设备管理、设备接入、规则引擎、监控运维。

数据管理是CIM基础平台的基础，基于这强大的数据支撑和现有的MapGIS 平台产品体系，快速构建了满足基本需求的MapGIS CIM基础平台，其产品组织结构如下：

这些产品已发行上架smaryun，大家可前往

（http://www.smaryun.com/）访问下载。

中地数码将继续践行“平台+生态”发展战略，在致力于GIS基础软件创新升级的同时，秉承融合发展的生态合作理念，实现GIS技术与BIM、IoT、人工智能等技术的融合创新，以MapGIS CIM基础平台构建数字孪生城市四维空间底座，提高城市科学化、精细化、智能化管理水平。

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