數字重塑客觀世界，全空間GIS發展正當其時-魔扣目錄

從遠古洪荒時代走來，人類基本一直是在陸地表面活動。伴隨著工業革命、科技革命的進程，我們逐漸突破著自然界的束縛，活動空間從地表逐步拓展到海洋、天空、地下甚至太空。我們認識和表達世界的工具逐漸從平面地圖，發展到二維GIS、三維GIS，再到今天能夠對空中、地上、地表、地下、室內外、宏觀微觀一體化表達分析的全空間三維GIS。

社會的變化與科技的進步，也促使我們對空間資源的管理不斷升級，近年來無論是國土空間規劃要求海陸統籌、區域協調、統籌地上地下空間綜合利用，還是構建自然資源三維立體時空數據庫，準確表達地上、地表、地下各類自然資源空間關系及屬性信息，或是建設真實、立體、時序化反映人類生產、生活和生態空間的實景三維中國，無不體現了全空間的理念，全空間三維GIS的應用與發展正當其時。

自2018年國產GIS軟件MapGIS 10.3發布，提出全空間、大數據、人工智能的GIS技術發展路線，至今，MapGIS在全空間GIS技術上不斷鉆研，提升全空間模型構建能力、增強全空間數據融合工具、打造全空間GIS標準體系、提高全空間場景渲染效率與質量、增強全空間一體化分析能力等，已實現景觀模型、傾斜攝影模型、BIM、激光點云、地質體等多源異構數據的全面融合；集成 WebGL、虛擬現實 (VR)、增強現實 (AR)、游戲引擎、巖性建模、管線建模等新技術，構建室外室內一體化、宏觀微觀一體化、地上地下一體化的數字空間。

全空間模型構建

如何將地理空間從地上到地下、從室內到室外完整地以三維模型的形式表達，對客觀世界進行虛擬重構和立體呈現，十分考驗GIS軟件的全空間模型構建能力，MapGIS提供了外部模型導入、地上景觀建模、地表地形建模、地下空間建模等豐富的建模方法。

基于體約束構建巖性模型

MapGIS支持大規模高精度地下空間智能建模、城市地下管網自動建模及海量城市空間快速建模，可面向城市級、城市群進行全空間模型快速構建。

MapGIS大規模高精度地下空間智能建模融合多源地學數據，動態構建斷層、尖滅、透鏡體等復雜地學特征地質模型，支持多種形態約束的模型構建，能夠基于結構模型構建高精度網格剖分，并支持引入地學專家知識來提升建模的專業化程度。城市地下管網自動建模可基于二維的管線普查與規劃以及業務數據等數據，提取管線段的類型、位置、埋深、半徑等信息，實現三維管線自動建模。海量城市空間快速建模提供多樣化的建模方法，支持基于二維矢量數據或CAD數據，實現從地上、地表到地下空間的城市部件三維模型快速、批量、自動化、低成本構建。

地下空間智能建模流程（左）、地下管網自動建模（中）、城市空間快速建模流程（右）

全空間數據融合

MapGIS提供了專業的融合工具，通過坐標轉換、數據配準、裁剪、鑲嵌等技術，支持景觀、BIM、傾斜攝影、管線、地質體、地形影像等一體化管理，實現全空間數據的一體化融合，滿足實際應用需求。

全空間一體化數據融合展示

全空間GIS標準體系

《全空間三維模型數據格式及服務接口規范》（M3D）標準提出了一種開放式、可擴展的三維模型數據格式及服務接口規范，涵蓋空中、地上、地表、地下等范圍的數據類型，為全空間三維模型數據提供統一的存儲和管理，能夠有效支持全空間數據的一體化組織、可視化、分析與共享服務。

基于M3D標準，MapGIS提供數據解析算法及轉換工具，豐富M3D數據接入類別，支持動態屬性模型和多精度網格數據，將更好地推進我國三維地理空間數據的應用，推動我國新型智慧城市建設、實景三維建設落到實地。

全空間場景高性能、高質量渲染

為了提高GIS數據的真實還原度，將具有真實地理坐標的地理環境、室內、室外模型，實時的IoT等數據融合到游戲引擎，為創造全空間一體化的數字孿生平行世界提供可能性。MapGIS 三維GIS游戲引擎，基于M3D數據和服務標準，全面支持加載景觀模型、M3D緩存、動畫特效等，實現三維場景的逼真展示。

局部場景高質量顯示

局部場景高質量渲染

此外，MapGIS支持TB級傾斜攝影數據秒級加載和城市級BIM模型高性能渲染，支持億級點云數據的高效加載和千萬級三角網的地質體高效渲染，助力海量全空間三維地理空間數據管理，挖掘全空間數據價值。

全空間一體化分析

MapGIS融合地上、下空間三維場景，提供豐富的全空間一體化分析功能。MapGIS提供的全空間通用分析功能，如天際線分析、陰影率分析、射線分析、動態剖切等，可為城市規劃與監管、城市空間利用與開發提供科學依據和輔助決策。提供的專業的三維分析工具，如地溫地熱分析、地面沉降、水流向分析、水污染模擬等工具，可對城市建設運營狀況進行精準化、常態化的監測、評價與分析，實現地上下一體化的城市管理與智慧運行。

全空間大數據一體化分析

基于UE的洪水淹沒分析

技術的創新也驅動著產品的創新，在全空間GIS技術創新的支持下，中地數碼面向行業應用一張圖的配置式開發產品——新一代MapGIS Pan-Spatial Map，通過可視化配置工具定制數據、功能、樣式等資源，實現行業一張圖應用產品快速構建，賦能自然資源、智慧地質、智慧城市、智慧環境、智慧交通等領域。突破“BIM+GIS+IOT”技術瓶頸，融合城市地上下、室內外、歷史現狀未來多尺度、多粒度信息模型，中地數碼研制出具備全空間特性的MapGIS城市信息模型（CIM）基礎平臺，讓城市實現過去可追溯、現在可感知、未來可推演的“超能力”。