国土空间二三维一体化技术体系设计与应用.pdf
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1、2024 年第 1 期95中国高新科技GEOGRAPHIC INFORMATION|地理信息国土空间二三维一体化技术体系设计与应用柯水松董学辉彭盈钰李凡深圳市规划和自然资源数据管理中心,广东 深圳 518034摘要:文章围绕地理空间信息二三维一体化技术,建立了二三维一体化开发技术体系,提供了成熟的系统技术、运行框架,以及丰富的组件和服务。同时,实践应用于国土空间“一张图”的建设,实现了二三维数据服务一体化、展示一体化、空间分析一体化。该技术体系为相关业务系统的开发提供了基础运行支撑,提高了产品开发效率与质量。关键词:国土空间;二三维一体化;“时空一张图”;技术体系文献标识码:A中图分类号:TP
2、311文章编号:2096-4137(2024)01-95-03DOI:10.13535/ki.10-1507/n.2024.01.26Design and application of two-dimensional and three-dimensional integration technology system of territorial spaceKE Shuisong,DONG Xuehui,PENG Yingyu,LI FanShenzhen Planning and Natural Resources Data Management Center,Shenzhen 51803
3、4,ChinaAbstract:This paper focuses on the two-dimensional and three-dimensional integration technology of geospatial information,this paper establishes a two-dimension and three-dimension integrated development technology system,which provides mature system technology,operation framework and rich co
4、mponents and services.At the same time,this technology applied in“one spatio-temporal map”,realizing the integration of two-dimensional and three-dimensional data service,display and spatial analysis.The technical system provides basic operation support for the development of related business system
5、s and improves the efficiency and quality of product development.Keywords:territorial space;the two-dimensional and three-dimensional integration technology;“one spatio-temporal map”;technology systemGIS 是集计算机技术、信息科学、地理地图学、测绘遥感等于一体的综合性技术。随着计算机信息技术的发展,各行业对信息掌握的全面性、及时性等方面的要求越来越高,传统纸质地图、各类专题图等已经无法满足现今的
6、使用需求。基于地理信息系统的开发由此诞生发展,系列应用也逐渐在各行各业中深入推广。本文基于二三维一体化技术,构建了该技术的体系架构,整个技术体系功能结构包括 GIS 图形数据分析框架、二三维数据入库管理、二三维一体化场景展示框架等六大功能点。通过建立二三维一体化技术体系,主要研究了三维数据的统一组织管理、一体化可视表达、二三维空间分析融合等方面,提供了完整的体系规范和结构标准,降低了二三维一体化融合应用的门槛,提高了应用系统的开发效率。1二三维一体化技术体系的设计二三维一体化技术集成二维技术与三维技术,实现多维、多类型数据的存储、管理与分析,解决了二维数据空间关系表达能力及表现能力的不足问题,
7、突破了三维数据管理、分析方面的瓶颈。目前,二维规划数据资源的应用广泛,拥有强大的数据组织、管理能力、成熟的地图表现力及丰富的空间分析功能。同时,随着三维技术的发展,三维规划数据资源逼真现实,其立体可视化表达能力开始被用户所推崇。国土空间二三维一体化技术将二维规划资源数据与三维规划资源数据整合在同一平台下,保证二维与三维技术融合,形成统一、标准的数据资产,助力多平台模式及二三维应用的一体化。而技术体系的建立,提供了成熟的系统技术和运行框架,以及丰富的组件及服务,为自然资源调查监测评价、国土空间规划实施监督、行政审批等各类应用提供了统一的技术标准与基础运行支撑,提高了开发效率与产品质量。1.1功能
8、结构国土空间二三维一体化技术体系涵盖六大功能点,主要包括:(1)GIS 图形数据分析框架。作为服务于未来系统建设的一个基础平台,利用云原生技术、大数据技术、分布式技术及新一代三维技术,构建 GIS 分布式分析功能,提供底层技术支撑及服务扩展接口。GIS图形数据分析框架从数据接入起,制定严格的数据规范及业务规范,功能上提供空间大数据资源池、分布式计算分析算子、三维数据处理算子,以及各类接口,满足核心能力支撑;同时,在分析运维上提供各种任务监控功能及云原生管理功能,保证平台的整体运行能力。(2)二三维数据入库管理。支持矢量数据入库管理、栅格数据入库管理、三维更新报建模型数据入库管理等功能。(3)二
9、三维一体化场景展示框架。支持进行国土空间专题图效果表达、自然资源流数据三维空间表达、自然资源多源数据三维融合展示、基础影像地形表达一体化支撑、现状建筑矢量表达一体化支撑、二三维规划模型表达一体化支撑、二三维规划模型表达一体化支撑、二三维联动空间表达、二三维一体化集成可视化等功能服务。(4)二三维可视化业务组件库。提供国土空间通用查询组件、通用比对功能组件、通用建模组件、外轮廓模型动态 2024 年第 1 期96中国高新科技地理信息|GEOGRAPHIC INFORMATION制作组件、报建模型优化组件等各类组件。(5)国土空间业务大数据三维专题表达。支持进行国土空间矢量瓦片三维模型动态制作,支
10、持对国土空间矢量切片渲染、手工三维数据接入、真三维数据接入、建筑信息模型数据接入进行展示,支持对第三方商业引擎行业标准格式和私有格式三维服务数据接入,并实现实体三维模型传输性能优化。(6)国土空间数据融合发布。系统提供数据入库管理工具,支持将行业标准二三维数据矢量切片数据服务、地形切片数据服务及 S3M 切片数据服务方式发布;支持将标准三维模型数据分别以 WMTS 数据服务、地形切片数据服务及 3D Tiles 切片数据服务方式发布;可对相关服务等进行管理。1.2技术架构根据 MVC 架构模式,国土空间二三维一体化技术体系主要由三大模块组成,分别为数据层、服务层及应用层。应用层负责业务实现、逻
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