实景三维建设，做强能力中枢
实景三维系列文章首篇《实景三维建设三步走》提出了自然资源实景三维应用体系框架，总结了“数据底座-能力中枢-应用场景”三步走思路，其中在第二篇《实景三维建设，牢筑数据底座》阐述了实景三维数据的建设过程，传统的三维技术应用由于客户端偏重、三维模型不具语义化、结构化等特征，呈现“好看不好用”的特征。
那本篇小编将会给大家分享实景三维建设背后的技术能力体系支撑，以云原生GIS为技术基座，面向海量实景三维数据,以实现数据智能化为核心,在二三维一体化技术的基础上，融合游戏引擎、规则数字化、人工智能 (AI)、大数据等技术，提升实景三维数据融合、可视化效果、智能分析计算和沉浸体验等方面的能力，打造具有高逼真可视能力、高性能分析能力的平台智能中枢，让实景三维技术应用“好看又好用”。
小编围绕实景三维的“看”、“算”、“管”、“用”来加强技术的能力中枢的建设。
在空间表达尺度上，通过三维体模型支持对地形级、城市级和部件级实景三维模型的可视化表达，空间上覆盖从微观到宏观、从室内到室外、从地下到地上。
通过三维瓦片动态调度、GPU加速、多细节层次技术（LOD） 等多项关键技术，在海量栅格和矢量数据加载和调度上进行优化，大幅度提升了对海量实景三维的数据承载力和渲染性能，保证了场景浏览流畅。
-全空间数据表达尺度-
基于UE4/5、Unity3D 等游戏引擎制作材质、动画、光效等，为三维场景提供更丰富的建模素材和美化工具，实现高真实高逼真渲染；通过 VR 设备，提供在实景三维数字空间中的沉浸式的体验。
通过 AR 虚拟现实技术，将BIM精细模型实时投射到实景三维场景中，直观查看BIM方案落地效果，同时叠加各类批地、供地等三维数据形成三维实景一张图，为国土空间规划与用途管制、生态修复、耕地保护、批后监管、行政审批等方面提供强有力的支撑 。
-UE4引擎加载三维数据-
结合分布式存储和并行计算技术，提供强有力的大数据能力支撑。传统GIS空间分析算法大多基于CPU串行计算环境，在计算的效率上已经接近瓶颈。引入GPU技术，利用GPU在图形加速和并行计算上的卓越表现。提供基于GPU图形硬件加速的可视域分析、阴影分析、天际线分析和坡向分析等时空大数据分析功能，具备快速实时显示、所见即所得等优势。
利用GPU的运算能力和可编程能力，在硬件配置一般的PC电脑上，也能保证空间分析结果实时绘制和显示效率。例如在坡度坡向等分析功能中，开启GPU运算（CUDA并行计算）其计算速度能提升50%以上。
自研的模型管理引擎内置丰富的模型算法，包括行业中积累的传统GIS空间分析、大数据空间分析、机器学习等上百种算法，在可视化编辑器中可以通过拖拽算法动态编排分析模型，具有模型可组合、规则可编排、参数可配置的强大能力，可为不同的业务场景提供开箱即用的分析能力，快速响应需求变化。
支持从大量文本化的自然资源三维管控规则中提取空间条件、属性条件、管控强度等内容，并转译为对应的空问分析语言、数值关系语言、类型描述语言等，使计算机能自动识别三维管控规则，为构建智能分析、BIM审查奠定基础。
-模型管理引擎运行图-
根据实景三维实体语义化的特征，通过深度学习技术构建地理实体的知识图谱，追溯地理实体全生命周期信息，为精准定位地理实体的关联关系提供数据支撑；
利用Al遥感影像智能解译技术提供的三维重建能力，实现大范围建筑白模的自动化生成，从而以较低成本快速获取基础数据底板；
-AI遥感识别提取建筑基底-
通过Al遥感影像智能解译技术提供的目标检测、地物分类、变化检测等能力，可以实现对三线管控、非农非粮管控和违法违规建筑监测等应用场景技术支撑。
-AI遥感影像解译技术路径-
慧管
采用统一的空间数据引擎来存储和管理二维、三维空间数据，采用一体化的数据模型兼容二维、三维空间数据，实现了二维数据无需转换处理直接在三维场景中高性能的展示，更易于二三维数据的更新和维护。基于二三维一体化数据模型，融合多源异构的数据源，形成一体化的管理机制，从数据底层上支撑了丰富的实景三维的可视化能力，实现二三维之间的融合一体、无缝切换。
不同以往二维GIS数字表达，实景三维数据引擎扩展了三维体、不规则四面体网格(TIM)、体元栅格(Voxel Grid)等数据类型，通过二三维一体化引擎承载实景三维数字空间下所有数据集，在内容上涵盖了自然资源中的山水林田湖草，在尺度上囊括了微观、中观和宏观，空间上贯穿了地上、地表和地下，为实景三维提供了统一的数字底板。
-实景三维数据模型-
利用空间数据裁切技术实现三维空间服务分层分级管控能力，不同用户按照权限模型只能访问权限所分配的空间范围，从技术层面支撑了空间服务和系统配置基于权限模型统一管理的目标，同时也提高了实景三维数据访问的安全性。
-三维分层分级代理-
从底层技术架构上做到PC端和移动端的一致性，统一基于Web3D技术搭建客户端框架，同时充分考虑移动端的便捷特性，通过空间码动态生成具备唯一标识的二维码，移动端扫码即可同步PC端的场景浏览，极大的提升了PC端和移动端之间的协同连接能力。
-移动端三维应用-
通过实景三维数据建设，形成实景三维数据服务体系的数据服务、基础服务、专题应用服务和接口服务，实现各类服务集中管理、内部共享、外部流通，实现数据的价值释放。
通过对服务资产进行集中管理，形成统一的服务资产目录，提供服务注册、服务受理、服务管理和服务监控等能力，保障各类服务能够高效分发及安全管控。
引入微前端架构治理轻应用，以模块化、组件化等高内聚低耦合思想为核心，基于领域特定语言（Domain-Specific Language DSL）构建低代码流程，将实景三维的可视化、可计算和可分析能力封装可复用的地图组件，形成丰富全面的组件库，可以开箱即用的拖拉拽组件构建应用，快速响应业务需求变化，重塑用户体验，提升交付效率。
最后，有了上篇《实景三维建设，牢筑数据底座》提供的数据能力，加上本篇《实景三维建设，做强能力中枢》提供的技术能力，接下来需要解决实际需求的场景应用能力，下篇小编将带来《实景三维建设，深化场景应用》，敬请期待！
END