科技前沿 | 打造全民三维地理平台

随着二维应用的愈加成熟且更加趋向同质化，人们对于三维这种直观表达方式的需求更加迫切。并且随着数据采集成本的降低、计算机技术与硬件的飞速发展，三维已经在测绘、城市规划、数字城市、智慧城市、国土、应急、国防等领域得到了广泛应用。

然而，三维系统在构建及后期的实际使用中还会面临以下几方面的问题：

1、三维系统对三维数据的依赖性非常高，在构建过程中开发人员的开发进度受制于三维数据采集、入库、场景构建等内容的进度，往往会出现拖延现象；而数据人员往往由于赶工存在质量上的瑕疵，造成后期的修修补补以及与甲方的往返交涉，导致三维项目不能按期验收的情况也是屡屡出现。

2、由于构建的三维系统对数据的依赖性高，通常系统在交付后就变成了一个死的系统，可维护性相对较差。

3、随着移动设备的普及，轻量化应用的需求不断增长，传统的三维系统已经无法满足在不同终端设备的使用需求。

4、未来三维系统不再局限于汇报演示，不同的人群对于三维地图的需求各不相同，高效、简单、便捷的定制化需求与已有系统之间的冲突也愈加明显。

如上种种原因在一定程度上阻碍了三维技术的进一步推广与普适化应用。Esri作为全球空间分析领域的领导者，一直在不断革新和加强ArcGIS地理平台的三维能力。目前，ArcGIS的三维能力已经完整地贯穿整个平台，从桌面端到服务器端到应用端，从原生应用到开发定制，均可使用ArcGIS平台的三维能力，可实现对数据管理、可视化、分析及共享全数据业务链的三维支持。

ArcGIS三维能力整体框架

桌面端主要用于三维数据获取、存储管理、可视化与分析，包括ArcGIS Pro、Esri CityEngine等。

服务器端主要解决在云端或自有环境中运行Web GIS平台，包括ArcGIS Online和ArcGIS Enterprise。

应用端，Esri提供了面向不同角色人群的多端应用，包括Web Scene Viewer、GeoPlanner for ArcGIS、ArcGIS Earth等。

用户还可以通过ArcGIS API for JavaScript、ArcGIS Runtime SDKs等深度定制Web、桌面及移动端应用。

自ArcGIS 10.3.1开始，Esri在其新一代服务器平台软件ArcGIS Enterprise中便内置了面向三维的地理信息模型：Web Scene。它就像是一个容器，可以将各种不同类型的数据，如地形服务（反映地表起伏）、影像服务（反映现状）、要素服务（业务数据）、三维服务（模型数据包括传统建模数据、BIM、倾斜Mesh以及点云）等通过空间位置统一叠加到三维球上构建出可视化三维场景，并能够直接在Web端进行制图可视化。这种新的模式将极大改变人们对于三维数据的使用习惯：

对三维系统构建而言，系统开发人员和三维数据处理人员在共同的数据规范基础上可以同时进行三维应用的开发与三维数据的准备，构建好的三维场景可实时推给开发人员进行调用，双方可以并行处理，这将极大地提升项目开发的进度并提高成果的质量。

对开发商而言，构建好的三维系统，换个Web Scene即可使用。只需要在原有应用的基础上根据用户需求的不同去增加满足相应需要的模块即可，这将极大地降低同类型项目的成本，并提高项目交付的效率。

对不同的三维数据使用人员而言，在浏览器端甚至在移动设备上通过选择所需要的数据、基于图层的智能制图、选择合适的角度（配置书签）、保存场景四步操作就可以完成满足自身应用需求的Web Scene的构建。

此外，搭建好的Web应用可直接在移动设备上使用。这将在很大程度上扩展三维应用的使用范围与使用人群，使全民使用三维变成现实。至此，三维数据的使用将从原来设备要求高、技术要求高，真正转变为在任何时候、任何地方通过任何设备都可以使用三维数据。

三维智能制图与方便的Web应用共享

三维智能制图叠加边缘渲染效果

交互式分析

资料来源：Esri中国

本期编辑：赵益祯 梁龙武 陆海空 孙磊峰

审核人：任宇飞 王冠