近日，中國(guó)測(cè)繪地理信息學(xué)會(huì)發(fā)布《2018年測(cè)繪科技進(jìn)步獎(jiǎng)評(píng)選結(jié)果公告》，共評(píng)選出113項(xiàng)獲獎(jiǎng)候選項(xiàng)目，其中特等獎(jiǎng)3項(xiàng)、一等獎(jiǎng)20項(xiàng)、二等獎(jiǎng)90項(xiàng)。超圖的“新一代三維GIS平臺(tái)軟件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”獲2018年測(cè)繪科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

　　科技鑒定專家組認(rèn)為：超圖的“新一代三維GIS平臺(tái)軟件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”成果整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

　　三維GIS是GIS的重要發(fā)展方向，市場(chǎng)需求巨大。傳統(tǒng)的GIS，二維和三維相互獨(dú)立且偏重可視化，三維空間分析計(jì)算能力較弱，難以很好滿足用戶的應(yīng)用需求。超圖新一代三維GIS平臺(tái)軟件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱“項(xiàng)目”）針對(duì)市場(chǎng)需求，立足自主創(chuàng)新，在原有技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了新一代三維GIS技術(shù)體系，打破二維和三維分離的局面，研發(fā)了從云到各種端的全系列三維GIS基礎(chǔ)平臺(tái)軟件產(chǎn)品，提供高效好用的產(chǎn)品與服務(wù)，推動(dòng)三維GIS應(yīng)用向更深層次的方向發(fā)展。

　　新一代三維GIS技術(shù)體系以二三維一體化技術(shù)為基礎(chǔ)框架，融合了傾斜攝影、BIM、激光點(diǎn)云等多源異構(gòu)三維數(shù)據(jù)，發(fā)展了符號(hào)化三維建模技術(shù)，定義并實(shí)現(xiàn)了三維實(shí)體對(duì)象的空間運(yùn)算、空間關(guān)系查詢、空間分析等關(guān)鍵技術(shù)，適應(yīng)多種三維交互與輸出新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了WebGL零客戶端三維技術(shù)，并支持虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和3D打印技術(shù)。新一代三維GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了二維與三維一體化、地上與地下一體化、室內(nèi)與室外一體化、宏觀與微觀一體化。

新一代三維GIS技術(shù)體系

　　項(xiàng)目自2009年正式啟動(dòng)以來，在三維GIS技術(shù)和應(yīng)用方面取得了突破性進(jìn)展。截止目前，項(xiàng)目成果已廣泛應(yīng)用于智慧城市、測(cè)繪、規(guī)劃、大型工程建設(shè)、軍事等細(xì)分行業(yè)，累計(jì)為大型三維應(yīng)用系統(tǒng)信息化建設(shè)節(jié)約資金百億元以上。

　　核心技術(shù)的突破主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1.三維實(shí)體數(shù)據(jù)模型

　　在二三維一體化數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上，項(xiàng)目提出了三維實(shí)體數(shù)據(jù)模型，采用高精度、拓?fù)溟]合的三角網(wǎng)來表達(dá)三維實(shí)體對(duì)象，保證數(shù)據(jù)的精度和拓?fù)渫暾?；定義并實(shí)現(xiàn)了三維實(shí)體對(duì)象的交、并、差等空間算子，三維實(shí)體對(duì)象的運(yùn)算結(jié)果仍然是三維實(shí)體對(duì)象；定義并實(shí)現(xiàn)了三維實(shí)體對(duì)象之間包含、相交、相離等三維空間關(guān)系的判定。

三維實(shí)體數(shù)據(jù)模型

　　三維實(shí)體數(shù)據(jù)模型不僅可以表示實(shí)體對(duì)象，如建筑物，還可以表示抽象的三維空間范圍，如陰影體、可視域、天際線限高體等。

三維實(shí)體數(shù)據(jù)表達(dá)抽象的三維空間

　　三維實(shí)體數(shù)據(jù)模型支持3D打印技術(shù)。

3D打印

2.符號(hào)化建模

　　項(xiàng)目提出了符號(hào)化三維建模技術(shù)，通過三維符號(hào)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)、線、面要素在三維場(chǎng)景中的快速構(gòu)建與可視化表達(dá)，解決了海量點(diǎn)、線、面要素在三維場(chǎng)景中真實(shí)再現(xiàn)的問題，有效提高了基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)資產(chǎn)的利用率，降低了三維數(shù)據(jù)的建模成本。

二三維一體化的點(diǎn)、線、面符號(hào)

3.傾斜攝影建模與三維GIS的融合

　　項(xiàng)目提出了虛擬動(dòng)態(tài)單體化方法，解決了在不切割數(shù)據(jù)的情況下，對(duì)傾斜攝影建模、激光點(diǎn)云等連片數(shù)據(jù)的單體化表達(dá)。

　　通過矢量底面數(shù)據(jù)與傾斜攝影建模、激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)單獨(dú)選中建筑，查詢及專題圖表達(dá)等功能。

傾斜攝影數(shù)據(jù)的應(yīng)用

4.跨平臺(tái)三維GIS軟件的統(tǒng)一內(nèi)核

　　項(xiàng)目以標(biāo)準(zhǔn)C++語言構(gòu)建了跨平臺(tái)三維GIS內(nèi)核，在內(nèi)核中，設(shè)計(jì)了一套通用的渲染接口和渲染引擎。基于跨平臺(tái)的C++內(nèi)核技術(shù)，項(xiàng)目研發(fā)了全系列三維GIS基礎(chǔ)軟件，支撐多層次的三維應(yīng)用。