為滿足實景三維中國建設(shè)需求,MapGIS在全空間、大數(shù)據(jù)、人工智能方面進行技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā),突破“BIM+GIS+IOT”技術(shù)瓶頸,融合城市地上下、室內(nèi)外、歷史現(xiàn)狀未來多尺度、多粒度信息模型,形成了具備全空間特性的MapGIS城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺。實現(xiàn)了城市過去可追溯、現(xiàn)在可感知、未來可推演的“超能力”,助力城市高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。
MapGIS城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺總體架構(gòu)包括四個層次兩個體系:包括設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、CIM平臺層,服務(wù)應(yīng)用層,以及標(biāo)準規(guī)范體系和信息安全與安全保障體系。橫向?qū)哟蔚纳蠈訉ζ湎聦泳哂幸蕾囮P(guān)系,縱向體系對于相關(guān)層次具有約束關(guān)系。
基礎(chǔ)設(shè)施層:對接各種智能感知數(shù)據(jù)源,獲取CIM 平臺需要的各種IoT數(shù)據(jù)。通過虛擬化組件,搭建云服務(wù)基礎(chǔ)平臺,形成MapGIS城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺運行需要的軟硬件環(huán)境資源池。
數(shù)據(jù)資源層:數(shù)據(jù)資源層為城市數(shù)據(jù)的存儲、管理提供支持。通過建庫、數(shù)據(jù)服務(wù)共享、數(shù)據(jù)接口等方式,匯聚、聯(lián)接和融合地上地下、室內(nèi)室外等多源數(shù)據(jù),通過轉(zhuǎn)換形成CIM 數(shù)據(jù),包括時空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、資源調(diào)查數(shù)據(jù)、規(guī)劃管控數(shù)據(jù)、建設(shè)項目數(shù)據(jù)、物聯(lián)感知數(shù)據(jù)、公共專題數(shù)據(jù)等,為MapGIS城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺提供支撐,為智慧應(yīng)用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
CIM平臺層:CIM平臺層是MapGIS城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺的核心。由CIM數(shù)據(jù)管理平臺、CIM統(tǒng)一服務(wù)門戶、CIM可視化分析“一張圖”、運維管理平臺和平臺開發(fā)接口組成,依托MapGIS時空大數(shù)據(jù)與云平臺提供的高性能服務(wù)引擎、大數(shù)據(jù)計算引擎和云應(yīng)用集成引擎,實現(xiàn)了從數(shù)據(jù)匯聚、模型單體化、輕量化、數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)融合、服務(wù)共享、決策分析等功能,為上層應(yīng)用提供服務(wù)支撐。
CIM+應(yīng)用層:基于MapGIS城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺提供的數(shù)據(jù)資源和服務(wù)資源,通過二次開發(fā)擴展建立桌面端、Web端和移動端的智慧應(yīng)用,如城市規(guī)劃、城市建設(shè)、城市運行管理、城市更新等,為政府、企業(yè)、公眾用戶提供智慧城市業(yè)務(wù)應(yīng)用支持能力,提高城市科學(xué)化、精細化、智能化管理水平。
核心能力
MapGIS城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺能夠匯聚城市建設(shè)、運行、發(fā)展與更新的多源實時全量大數(shù)據(jù),對城市海量多源異構(gòu)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理,構(gòu)建數(shù)字孿生城市四維空間底座,全面掌控城市的運行狀態(tài),實現(xiàn)對城市的一體化、精細化管理,提高城市智慧治理能力。其具有3大核心能力:全時空數(shù)據(jù)融合、大場景分析模擬、跨行業(yè)融合應(yīng)用。
目前,MapGIS CIM基礎(chǔ)平臺的三大核心能力已同步集成到對應(yīng)MapGIS產(chǎn)品中,通過集成現(xiàn)有二三維通用功能及工具,擴展了MapGIS產(chǎn)品的各項能力。
增強MapGIS 3D SceneBuilder產(chǎn)品的模型生產(chǎn)與模型融合能力
增強MapGIS DataStore和MapGIS IGServer-X產(chǎn)品對于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)及IoT數(shù)據(jù)的存儲管理能力
增強MapGIS IGServer產(chǎn)品的數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布能力(新增M3D服務(wù)和地形服務(wù)、增強場景服務(wù))
增強MapGIS Cloud Manager產(chǎn)品的服務(wù)資源目錄管理能力
增強MapGIS Pan-Spatial Map對各種類型三維模型的綜合可視化與分析能力
基于CIM的全時空數(shù)據(jù)匯聚管理
CIM支持全時空數(shù)據(jù)匯聚管理,通過將BIM、IOT實時數(shù)據(jù)與GIS無縫集成,實現(xiàn)全空間數(shù)據(jù)快速匯聚和融合。
(一)部件級BIM數(shù)據(jù)匯聚導(dǎo)入
1. 在三維場景構(gòu)建工具中,支持多種BIM數(shù)據(jù)導(dǎo)入:如revit、ifc、fbx、dwg、CityGML等。
2. 針對導(dǎo)入的實體模型,支持創(chuàng)建M3D緩存,緩存結(jié)果保留數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu),可在緩存目錄樹中展開查看。
3. 通過構(gòu)建多級、多層次的實例化、非實例化緩存來生成場景數(shù)據(jù)調(diào)度優(yōu)化后的金字塔緩存數(shù)據(jù),從而快速實現(xiàn)模型數(shù)據(jù)輕量化,提高模型渲染效率。
(二)激光點云數(shù)據(jù)導(dǎo)入
1. 三維場景構(gòu)建工具,新增多種點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:新增支持導(dǎo)入xyz/off/ply/pcd/pts/obj格式數(shù)據(jù)。
2. 新增支持las點云文件直接轉(zhuǎn)換為M3D緩存,快速實現(xiàn)點云數(shù)據(jù)輕量化。
3. 為提高點云加載效率,新增優(yōu)化了多種渲染策略,如增加八叉樹、逆向合并、保持地物形態(tài)抽稀、lod層級組織等技術(shù)方案,通過多種途徑實現(xiàn)點云數(shù)據(jù)的順暢預(yù)覽。
(三)物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)動態(tài)匯聚
DataStore集成了Hive、kafka、Hadoop集群環(huán)境,增強了kettle-ETL工具能力,支持矢量文件(shp/geojson)、IOT存檔數(shù)據(jù)、公共專題數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、表格數(shù)據(jù)等多種類型的動態(tài)數(shù)據(jù)的匯聚、解析、轉(zhuǎn)換和存儲。
1. IGServer-X集成實時數(shù)據(jù)ETL工具easydarwin,支持RTSP視頻設(shè)備接入,轉(zhuǎn)發(fā)為Web服務(wù),供Web前端疊加可視化。
2. IGServer-X集成實時數(shù)據(jù)ETL工具thingsboard,支持IOT傳感器設(shè)備管理、設(shè)備接入、規(guī)則引擎、監(jiān)控運維。
數(shù)據(jù)管理是CIM基礎(chǔ)平臺的基礎(chǔ),基于這強大的數(shù)據(jù)支撐和現(xiàn)有的MapGIS 平臺產(chǎn)品體系,快速構(gòu)建了滿足基本需求的MapGIS CIM基礎(chǔ)平臺,其產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)如下:
這些產(chǎn)品已發(fā)行上架smaryun(司馬云),大家可前往訪問下載。
中地數(shù)碼將繼續(xù)踐行“平臺+生態(tài)”發(fā)展戰(zhàn)略,在致力于GIS基礎(chǔ)軟件創(chuàng)新升級的同時,秉承融合發(fā)展的生態(tài)合作理念,實現(xiàn)GIS技術(shù)與BIM、IoT、人工智能等技術(shù)的融合創(chuàng)新,以MapGIS CIM基礎(chǔ)平臺構(gòu)建數(shù)字孿生城市四維空間底座,提高城市科學(xué)化、精細化、智能化管理水平。