成都三维GIS开发_3D-GIS开发公司

3DGIS地理信息系统设计方案

（一）主要研究开发内容

空间数据的获取是GIS建设与运行的基础，数据源及数据获取方式的不同，对数据模型的生成产生很大的影响，如何根据不同的需要，采取合适的方法来获取数据，以及如果保证数据的精确度，最终使可视化程度更接近现实，提高系统的空间查询分析能力。

由于客观世界的多样性和复杂性，可视化要涉及多方面的数据集成，要采用较复杂的数据模型。为了有效的管理和分析三维GIS中的各种数据，要求三维GIS的数据模型有着很强的数据表达能力。三维GIS数据模型不但要满足三维空间分析的需要，也要满足三维图形空间生成和管理的需要。如何选择一种快速而且有效的建模方法来满足不同应用的需求。

如何使人们能够在一个虚拟的三维环境中，用动态交互的方式对场景进行全方位的审视，比如可以从任意角度、距离和精细程度观察场景，可以选择并切换多种运动模式，如行走、驾驶、飞翔等，还可以自己控制浏览的路线等等。

（二）技术关键

2.1GIS空间数据结构

2.1.1空间数据结构的分类

（1）栅格数据结构

栅格结构是最简单最直观的空间数据结构，又称为网格结构或像元结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个像元或像素，由行、列号定义，并包含一个代码，表示该像素的属性类型或量值，或仅仅包含指向其属性记录的指针。因此栅格结构是以规则的阵列来表示地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。栅格数据格网主要有三角形格网和正方形格网，图3.1分别表示了一个正方形栅格格网和一个三角形栅格格网。栅格数据结构的缺点在于一个栅格只能赋予一个特定的值，因而难以表示不同要素占据不同位置的情况。

（2）矢量数据结构

矢量结构是通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体。矢量结构的特点是：定位明显，属性隐含。许多数据如行政边界、交通干线、土地利用类型、土壤类型等都是用矢量数字化的方法输入计算机或以矢量的方式存在计算机中，表现为点、线、多边形数据。

其中点用一空间坐标对表示，线由一串坐标对组成，面是由线形成的闭合多边形。矢量数据结构是面向实体的表示方法，形式直观，分析方便，信息冗余量小，但是结构较为复杂。

基于BIM+3DGIS物理信息智能化管理平台功能需求

3.1 BIM+3DGIS三维信息管理

3DGIS地图模块以三维空间物理信息数据资源库为基础，集成影像数据、矢量数据、建筑物模型，为管理人员提供可视化建设管理服务，直观展示建设地理信息、位置分布，周边道路、设施、环境信息以及重要单位，提高工作的准确性，推进建设、空间、设施设备科学化管理。在3DGIS场景中放入BIM模型，通过三维GIS虚拟再现区域建设物、管网系统及其他设备，在三维场景中实现场景的漫游、查询、统计以及多种空间分析等功能。

3.2运维管理

1）设备及资产管理。利用系统中BIM模型所提供的设备及资产的相关资料和信息，运用信息化技术增强设备及资产监管力度，降低资产的闲置浪费，充分发挥设备效能，使业主在设备资产管理上更加规范，进而从整体上提高管理水平。该模块应提供设备的可视化管理、信息查询、故障分析、安全评估等操作功能。

2）工单管理。工单管理模块有利于设施设备的耗损预测及制定预防性的保养计划。管理人员可根据工单的紧急性或特定需求，制定执行计划，计算执行成本，为前期工作从申请到批准、执行、完工乃至最后的工作汇报提供一个完整的流程管理。

3）健康监测及预警。平台以BIM模型为载体，通过物联设备及网络传输手段，实现实时监测、监测分析、报警查询、质量评估等功能。通过应变监测、荷载监测等数据信息，监测该工程结构使用状态及其发展趋势，使结构实时处于可知和可控的状态，当相关监测数据发生异常时，系统自动发送警示消息。技术人员可针对性地对异常区域进行检查，寻找可能的事故隐患，快速排除故障维持正常运行。

应急情况可依据危险程度、影响程度、紧急程度进行分级，在系统中以不同颜色等级呈现处理排序，以及目前出现故障需处理的系统类型，使管理人员能快速的从系统中点选此项报警，直观了解出问题的设备，以及此设备在三维中的具体位置，并可查该设备的历史修缮信息，作为应急处置与故障排除的参考依据。

4）巡检管理。针对该平台，可配合开发手机应用软件用于物理设备巡检管理及日常设备维护记录。同时，在物理设备发生故障时，可在第一时间将故障信息推送至管理人员的手机客户端，APP收到预警信息后，管理人员可及时到现场有效地处理设备问题，降低故障损失。

3.3环境监控管理

通过管理平台预留接口，对前端摄像机、编码器、控制器等设备进行统一管理，通过管理平台实现全网统一的用户、权限和视频资源管理，满足系统多用户监控、管理需求。环境监控管理模块应具有安防设备管理、信息自动分类显示、事件查询、视频复核、远程控制等功能。

3.4数据分析

该模块主要对项目运营消耗的能源(如:电、水、热力等)进行监测、记录、分析。通过智能能耗监测，实现对项目内的水、电、暖等能源消耗情况进行分量式监测以及电能分项数据采集，建立能源消耗和成本控制数据库，并构建多级能耗监管系统。通过BIM模型查看各分区内设备能耗信息，可以生成历史、实时、预测能耗趋势图、统计报表等。实时监测各种能源的详细使用情况，为节能降耗提供直观科学的依据，促进管理水平的提高，降低运营成本，使能源充分合理使用，控制浪费，达到节能减排，最终达到提高用能效率的目的。