MapGIS三维场景渲染技术与应用

2021年8月，自然资源部正式印发了《实景三维中国建设技术大纲（2021版）》，提出开展实景三维中国建设任务，这也是“十四五”时期基础测绘转型升级发展的重要任务之一。

实景三维，在传统概念中，是运用数码成像设备对现实场景进行多角度环视拍摄，然后进行后期缝合并加载播放程序来完成的一种三维虚拟展示技术，数据获取手段一般为高分遥感卫星影像与无人机倾斜摄影等。

新的实景三维是基于时空的“真孪生”：实景三维（3D Real Scene）是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间，是新型基础测绘标准化产品，是国家新型基础设施建设的重要组成部分，为经济社会发展和各部门信息化提供统一的空间基底。实景三维中国由空间数据体、物联感知数据和支撑环境三部分构成。

那么将我们现有的基础空间数据、动态时空数据和数据技术合成起来，是什么呢？

你是否会联想到：“一个架构于物理世界之上，又与物理世界相互独立、相互影响的虚拟数字时空。”

对，这非常接近元宇宙的概念，下一阶段互联网的发展方向，并不止步于静态数字空间的构建，而将是一个与真实动态世界平行演进的虚拟空间。

如此多源异构的时空数据，海量的数据量级，高频的数据产出和更新，必然需要平台来支撑数据的快速发布处理、综合管理和融合集成，最终分发给政府管理部门与行业，实现快速信息共享、查询调取和业务结合应用。

中地数码经多年在GIS行业的经验积累，推出了与云GIS、大数据、物联网相结合的MapGIS三维场景构建工具，该工具可以基于二维矢量或CAD数据，实现三维城市部件的快速、批量、自动化构建。并融合丰富的粒子特效和三维分析工具，实现智慧城市的三维专业分析与应用，为政府管理部门与行业，实现快速信息共享、查询调取以及与实际业务高效融合。从数字孪生地球到元宇宙，人们正在努力想象一个数实融合的全新世界。随着智慧城市三维数据底座构建、CIM平台建模等大型的城市级应用场景需求不断升级，也要求着三维场景构建工具能够同时焕发“新”生。

MapGIS 三维场景构建工具让包括建筑、地形、小区在内的地物单元都能以更加清晰的“中观视野”，在数字世界中进行信息汇总、实景观测，对于城市管理、治安、水利、灾害防控，也有着数字化管理直达的作用。也可以说，这是智慧城市的“最后一公里”。MapGIS 三维场景构建工具不仅在尺度上足够清晰，同时也在时间序列上也提升了颗粒度，让城市“站”起来的同时，更让城市“动”起来。

MapGIS三维场景构建工具（10.6.0.10）支持多种模型数据格式，让数据转换更简单，如主流的BIM数据格式，包括ifc、dwg、CityGML等；主流的点云数据格式，包括xyz/off/ply/pcd/pts/obj等；3Dtiles转M3D的工具；模型导出工具，可将数据导出为osgb、xml等格式数据。

BIM数据

点云数据

在数据建模方面，MapGIS三维场景构建工具具有完善的建模规则，和多种建模方法，实现了对坡屋顶、复杂建筑物的三维表达。在数据融合方面则提供了数据配准工具，数据坐标位置配准工具的目标是将不同来源的三维数据校正到和二维数据匹配的同一位置或偏移到指定位置，以解决不同数据叠加显示冲突的问题。

管网建模

在模型优化渲染策略方面，提供了M3D 2.0工具，可辅助模型数据的存储和管理，大大提高数据渲染和处理的效率。缓存生成工具支持常规模型数据生产M3D2.0缓存；可将3DTiles转换为M3D2.0，也可将BIM树形结构简单要素类生成M3D树形结构缓存；M3D缓存文件支持本地存储与mongodb、MMT等数据库存储。

对倾斜摄影数据进行单体化，主要包括静态单体化和动态单体化查询。

除了三维场景构建工具之外，MapGIS还有众多与三维实景建设相关的软件，从数据处理、数据发布到前端开发，MapGIS提供一条龙服务，为实景三维中国建设添砖加瓦。

相关的三维数据在数据处理工具中进行处理之后便可以在云GIS服务器MapGIS IGServer上进行发布、预览，为前端开发准备数据。

IGServer中预览三维数据

在进行开发时可以选择JavaScript开发也可以选择Vue组件化开发，借助Vue的优势简单几步就可以快速构建属于自己的三维项目。

在main.js中导入

在Vue组件中使用

Vue项目中添加三维数据并进行查询

模拟城市建筑物从无到有的建设过程，动态表现城市的生长，从虚拟现实迈向混合现实，MapGIS三维场景构建工具以全新的强大功能助力CIM基础平台构建，赋能过去可追溯、现在可感知、未来可推演新型智慧城市建设，助推实景三维中国建设、形成数字治理新格局。

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