一、案例简介

三维可视化作为城市空间信息基础设施的重要内容，是自然、社会、经济、人文和环境等各种信息空间定位、集成交换和互通共享的基础，是社会信息化的重要基础性支撑系统。

二、案例背景

地球空间信息技术已成为继生物技术和纳米技术之后，发展最为迅速的第三大新技术。地理信息系统技术作为空间数据处理、集成和可视化最成功的技术之一，极大地推动了地球空间技术在各个领域的应用。由于GIS从地形图演进而来的历史原因，现有的绝大多数GIS都使用二维数据描述地理对象，随着计算机技术和数据获取技术的迅速发展，具有处理真三维数据能力的三维可视化的发展受到了极大的关注。

三维可视化作为城市信息化的一个重要组成部分，通过构建真实感强、直观的虚拟环境给人们带来更为全面、充分的位置信息，实现城市空间信息管理模式从二维到三维的转变，为规划决策和城市管理提供更为直观与科学的依据。从政府企业应用角度，易于使用、功能全面的二三维可视化系统，可用于城市规划、城市地下管线管理、城市应急指挥、国土资源管理、房地产服务等多个领域，可实现信息展现立体化、工作管理精细化、应急指挥直观化，有效提高城市管理水平，改善软环境。

三、案例介绍

对产品和解决方案的总体介绍，如产品和解决方案的技术指标，主要功能，企业简介，产品和解决方案的应用类别、应用场景等。

三维可视化系统在综合评价了全国同领域产品的特长与不足的基础上，将GIS技术与城市信息化服务管理理念相结合，利用计算机图形学领域、互联网领域、测绘地理信息领域中的多种新技术，以二、三维一体化的可视化表现形式，集中展现了城市三维场景、基础地形、道路红线、影像、多媒体等数据信息，综合考虑了三维数据在城市规划、建设、运行维护和管理等各阶段的生命周期状态，建立了与其它信息系统之间数据共享、交换与服务的途径，与应急指挥中心、信息中心等各级管理部门之间信息互联的通道。系统以优秀的Web用户体验打造了一种三维立体的、多层面的、新型有效的工作环境，可以直观、真实、方便地进行数据的叠加查询、检索、统计和分析。

该系统在精细化大场景渲染、真实美观的可视化效果、地上地下一体化、海量空间数据管理、三维数据全要素实时在线更新和二三维地下管线自动化生成等方面具有核心技术竞争优势，支持倾斜摄影测量数据、分布式部署、物联网集成和云计算架构，可无缝聚合谷歌地图、百度地图、天地图等第三方服务。

由于目前国内的数据没有统一的标准，格式多样，而且资源产权部门化，信息数据不共享。因此建库前要将符合标准的三维模型数据进行各种处理，使之满足入库的要求。三维模型数据处理工作包括格式转换与模型导出、制作定位文件、建立模型的LOD等工作。

目前国内的地理信息系统大多不能解决地上对象、地表、地下对象的集成与管理，数据更新维护困难。而本系统采用独特的数据存储、调度技术将上述不同尺度、不同类型的基础空间数据实行一体化存储、管理和调度，其要点如下：

1.系统将数据管理功能独立成数据管理功能层，从逻辑上与系统其它各层（如应用支撑层等）进行分离，实现了空间数据存取的设备无关性和位置无关性；

2.三维显示数据采用文件系统存储，以提高数据调度响应速度。其中遥感影像数据和DEM数据采用影像；

3.金字塔技术和数据组织和压缩存储；属性数据采用数据库存储，以满足属性数据丰富多样性、维护更新频繁等管理特点需要；空间数据采用二维GIS空间数据引擎进行存储，如Geodabase等，以满足矢量分析和查询需要。属性数据与空间数据通过关键词进行关联，以达到功能、管理的相对独立性；空间数据与三维显示数据通过关键词进行关联。

三维数据具有现势性，如果系统数据更新慢，现势性得不到保证，就不能适应城市规划、建设和管理的需要。本系统采用开放的数据库格式进行储存和管理，现势性强。DEM、DOM、模型、部件和管线等三维数据实现基于图层的管理，其中模型、部件等对象化数据实现数据库储存和管理，可以按对象或纹理进行增量式实时在线编辑与更新。三维管线数据实现与二维管线数据库同步的增量式实时在线更新，DEM和DOM数据实现了补丁式更新。

数字城市是城市信息技术的综合应用，本系统建立三维可视化的专业应用系统，提供三维数据服务接口，支撑各种行业应用，如交通管理、地下管线、城市规划、国土资源、电力能源等。通过Web浏览器以二、三维联动的展现方式来访问各种数据，进行查询、统计、分析等工作。

四、典型经验提炼。

（一）具体措施和成效

以科学发展观为指导，建设标准统一、功能完善、高速宽带、互联互通、信息共享、安全可靠、可扩展性强的三维可视化系统，可快速推动政务空间信息资源数字化。三维可视化系统作为城市空间信息基础设施的重要内容，是自然、社会、经济、人文和环境等各种信息空间定位、集成交换和互通共享的基础，是社会信息化的重要基础性支撑系统。利用该系统，对内，可帮助城市各部门实现各类空间数据和信息的共享，实现科学、合理高效的行政审批和决策；对外，可方便、快捷地向社会提供相关的服务和政府信息公开。

城市资源可视化：通过虚拟现实技术、依托视觉表现，提供更为丰富逼真（具有相片质感）的信息，将整个城市呈现在浏览者面前，方便不同背景的用户进行空间信息交流和视觉分析与空间认知，有助于城市自身宣传和城市的优化管理。

为各部门信息资源共享提供重要支撑，降低二三维数据更新成本：随着各部门对政务基础地理信息资源共享需求的日趋强烈和应用的推进，一些关键性、必要性的问题接踵而至。例如公共基础地理数据、专题基础地理数据的获取、更新和维护机制问题；各部门数据标准不一，难以共享，数据共享缺乏跨部门协同应用问题；如何理顺政务基础地理信息资源共享、避免重复投资等问题。建立三维可视化系统，可实现二三维数据的统一更新维护和资源共享，从标准、机制、安全、共享内容、共享技术、共享服务、共享应用等方面推动各部门信息资源的整合、共享、服务和应用，避免各单位各自为政，重复投资，形成信息孤岛，从而降低城市空间数据的更新成本。

为政府宏观决策提供辅助决策支持：三维可视化系统的建设，可以为城市规划、市政建设、交通管理、公安警务等各级政府部门提供准确真实且具有针对性的二三维地理信息服务，为城市应急指挥和抢险的政府部门提供准确、直观和现势的地理空间分析结果，提高政府和其他相关部门的决策能力和管理能力，及时为政府科学决策提供依据，减少各级政府在宏观调控决策中的失误，提高政府决策的科学性、前瞻性，规范行政管理工作，提高城市管理的现代化水平。

为公众提供多种形式的地理信息服务：城市三维可视化系统的建设可为市民提供网上基础地理信息查询服务，为广大人民群众提供美观、便捷的城市二三维展示引导服务，有利于改善人们的思想观念、学习途径和生活方式，提高工作效率，对全面提升为宜居、宜业、宜学、宜游的城市有重要的意义。

（二）借鉴意义

三维可视化是城市信息技术的综合应用，也是当前信息技术应用最广泛的领域，归纳起来主要有以下几个方面：电子政务、电子商务、城市智能交通、市政基础设施管理、公共信息服务、远程教育、社会医疗保障、社区管理、突发事件处理、城市环境检测、智能化小区、水网调配等。城市二三维地理信息系统的应用可以从政府、行业和公众3个层面进行划分，将属于以提供公共服务为主的行业归纳到政府层面应用，将已经市场化的政府层面应用放到行业层面进行描述。