江苏三维可视化应用_2.5D-GIS开发

3D-GIS平台构建的技术路线

此次研究过程中，主要是利用三维GIS渲染技术、以神经网络为基础的机器学技术以及电力系统有效规划技术等，研制出一种以神经网络为基础的电力规划辅助系统。历经数十年的发展，电力系统规划在原有经验主导规划模式基础上逐渐跨越到大数据技术为基础的电力系统规划模式，而其未来发展主流方向是以人上智能为基础的电力系统最优规划。此次研究主要目的是结合当下比较盛行的GIS三维渲染技术，结合人上智能算法，研制出一种能够替代现有应用规划操作的辅助系统。

2.1 三维GIS渲染引擎技术

三维渲染引擎属于三维GIS内的关键组成内容。而场景图侧是有效解决各种问题的重要手段之一。其主要是以树形结构为主，通过树的方式合理组织各种较为复杂的场景。同时场景组织人员还可以充分结合自身显示需求，对具体结构进行合理设计，该种结构十分适用

于层次化结构的场景管理。

GIS中主要通过不规则网格以及规则网格来标识地形，在地形简化过程中也是结合相应的表示形式选择相应的简化算法。但因为TIN相关数据结构形式十分复杂，所以每次调节分辨率都会涉及各种三角剖分任务，需要进行大量的计算，为此在实际应用操作过程中，应该尽量选择GRID/DEM形式的规则网格进行表示。

针对场景内的各种物体，包括房屋建筑和地形等内容，在实施渲染之前需要实施椎体剔除，而具体的剔除措施是以物体包围盒为标准实施。分别判断包围盒六个面，假如全部的面都是在视椎体外围，便无需针对该物体实施渲染操作。

针对观察者面前剔除各种遮挡面，部分大体积的物体能够有效遮挡住各种小体积的物体，该种情况下便完全无需考虑对那此彻底被遮挡住的物体实施渲染操作。

因为场景中所设置的各种物体，其自身的纹理和构成材质各不相同，对于所选择的场景结构而言，存在一种较为明显的缺陷:渲染各种不同物体过程中，应该在各种渲染状态中实施灵活切换。但该种情况下会十分费时，同时处理效率也相对较低。为此需要制定合理的解决方案，结合物体的纹理特征对渲染物体进行合组织，严格按照相应的规则条件进行，比如对贴图纹理数量实施合理排序，从而在进行渲染过程中，便能够有效控制渲染状态，提升整体渲染效率。系统结合三维技术能够促进实现用户和之间顺利交互，系统把建筑物、城市街道、正射影响以及三维地形等物体的三维立体模型有机融合起来，囊括各种电网空间和资

源信息，了解电网运行、施工、设计、规划等数字资源，使用户可以通过终端观看真实的三维线路场景和设备。

2.2 以三维GIS为基础的电力规划辅助系统

以三维GIS为基础的电力规划辅助系统

开启三维可视化新视野 新一代三维GIS空间展示平台 

“ 往古来今谓之宙，四方上下谓之宇 ”。

《文子·自然》

这句话是中国古人比较早的提出了关于“时空”的概念，说到“时空”我们不能不提到在“时空”概念中的一个基础单元“三维空间”，近些年，由于政府对空间信息产业的重视，加大投入，以及优秀人才的参与，国内空间信息技术取得了长足的进步。国内企业顺势推出各种各样的三维地理信息平台产品。三维地理信息系统作为测绘地理信息化建设的重要支撑系统，以其直观易懂的地图表现及其强大的空间分析能力，日益受到重视。目前我国三维地理信息系统的应用需求非常强烈，如应急、城建、公安、消防、国土、海洋、林业等行业均需要三维地理信息系统进行辅助决策。随着数字城市及智慧城市建设的推进，三维地理信息系统的建设及应用将更加普及。

星途三维平台是具有完全自主知识产权的三维地理信息系统平台。平台整合倾斜摄影、点云扫描、BIM/CAD、矢量参数化自动建模等手段，LOD细节层次、分块调度、负载均衡、高速缓存等技术，以及双重接口的SDK二次开发包，对整个或部分地球表层（及大气层）、地下空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述。

数据汇聚

星途三维平台支持影像地形数据、倾斜摄影数据、点云数据、BIM数据、CAD数据及矢量数据等的处理和加载，充分发挥各种数据生产手段的优势。

数据融合

以倾斜摄影数据为例，天耀宏图三维平台基于矢量参数化自动建模技术，实现倾斜摄影数据的单体化、分层分户及属性挂载。保障后续应用，例如公安行业“三实”信息的关联，国土行业不动产统一登记信息、自然资源确权登记信息的关联等顺利开展。

海量数据存储

三维数据服务器基于CentOS操作系统，综合负载均衡技术、使得三维平台近乎无限的数据承载能力。

高效访问

三维数据服务器基于BSON二进制高效数据传输技术及高速缓存技术，使得普通硬件也能流畅运行。

数据安全

采用自主开发的高效三维数据格式，从数据源头上保障数据的安全性。提供服务端数据远程维护工具使得封闭机房中的三维服务器日常管理高效而轻松。