河南三维可视化_VR三维全景应用

“新基建”时代，三维GIS应用将进入爆发期 

近期，“新基建”无疑是社会各界讨论最多的一个话题。当前，从中央到地方都在积极出台各项新基建政策，相关建设也在不断加速，多个省市已经发布首批新基建项目清单。

在这些建设需求中，往往都会涉及各种大型建筑的规划、设计、施工以及管理，比如：产业示范基地、智慧园区、数据中心等。以三维数字技术为基础的BIM建筑信息模型，可以对建设工程及设施的测绘、勘察、设计、成果交付、施工、运营维护、拆除和改建等全生命期进行三维、数字化的共享和传递。因此，近年来被广泛应用于各种建筑工程的集成管理。

同时，为了形成应用闭环，BIM需要GIS技术的支持，来实现对宏观情况的全盘掌握、统筹安排。

随着5G、物联网、工业互联网、卫星互联网等新技术应用的开发与普及，势必将带动市场方面对科技产业需求的演变升级。其中，三维数据来源不同、难以兼容、规模太大、细节缺失及展示困难等，一度成为制约GIS平台三维应用进入爆发期的瓶颈所在。

ArcGIS早在2015年就开始支持I3S标准。之后，每一个新版本的发布，都在三维能力上进行了大踏步的革新和加强。最新发布的ArcGIS 10.8，对用户各个三维应用场景进行了进一步地理赋能。更多关于ArcGIS 10.8的介绍请点击：前方剧透！ArcGIS 10.8正式亮相开发者大会 ！

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ArcGIS打造BIM+GIS应用闭环，让建筑设计与生态环境完美融合

BIM的初衷是为了在设计和施工过程中节省时间和资金，并能够提升最终成果交付的可靠性。而BIM+GIS的融合，可以说是站在一个更长维度上为设计、施工、运营维护节省时间和资金的设计施工运维过程。GIS在广泛应用于总规、控规过程的基础之上，能够与BIM设计软件打通，从而实现基于空间真实位置、真实环境的设计，把建筑设计与生态环境相融合。

比如，BIM设计人员在设计一座城市的综合管廊时，不仅需要考虑各条管线的材质、形状、长度等，还需要考虑周围水环境、地质条件等的影响。目前发布在ArcGIS企业级平台软件的要素服务数据可直接在Autodesk的Infraworks、Civil 3D中加载，并支持Civil 3D中编辑的要素回传到服务器，从而方便BIM设计人员在真实位置、真实环境的BIM设计。

智慧管廊三维渲染实现方案 

随着BIM和3DGIS技术的大力发展，建筑模型的复杂度与构件数量呈几何倍数增长，其中管廊复杂网格是影响模型轻量化和在线渲染速率的一个关键性问题。为有效减少管廊复杂网格模型的数据量及复杂度，本文针对一般圆柱体形管廊，复杂网格的弯管管廊模型及中空管廊网格模型，提出了一套轻量级参数化算法。该算法对场景中的管廊模型进行参数化重绘并辅助以多细节层次等视觉优化手段，以减轻 WebBIM 场景中的智慧管廊模型渲染负担，其在拥有大量管廊模型的场景中应用成功，具有较强的工程实践意义。

近年来，网络技术的发展突飞猛进，人类正向高度信息化的社会迈进。BIM在国内建筑业形成一股热潮，尽管拥有了政府和社会的大力支持，Web 端的 BIM 大规模场景应用开发仍然面临许多巨大的挑战：

一、网页存储瓶颈问题：随着 BIM场景规模的增加，建筑内部空间结构复杂度不断提升，管廊结构的模型体量不断增加，BIM 数据未来可能达到城市级别（100 TB 以上），通常来说，PC 端的浏览器能够使用的内存仅为 1.5 至 2 GB，稍大的 BIM模型就可能会导致浏览器的崩溃。

二、计算渲染瓶颈问题：传统加载方式中，IFC构件被逐一添加在场景中，管廊模型拥有的三角化面片数量多，导致整个初始加载速度慢，且场景中FPS 较低，浏览建筑模型容易出现明显卡顿情况。

在以上问题的基础上，尤其是管廊管线这类构件往往在城市建筑模型中占有了一定的比重，例如水管，通风管道等，且建筑物内部管廊模型排列往往具有一定的复杂性，优化这部分管廊模型的参数，能够有效减少场景中的三角面片数量，帮助提升模型加载速率，对改善上述的两个瓶颈问题起到了积极的作用。

因此针对上述问题，本文提出了一套三维管廊复杂网格参数化算法，首先通过语义分析和几何分析，提取大规模 IFC 场景中的管廊网格模型构件类。然后针对一般圆柱体形管廊网格模型，弯管管廊模型以及中空管廊模型三种不同的特征，对其在服务端

分类进行参数化处理，并将参数结果返回给网页端进行渲染。为了降低网页端的渲染负载，实例化管廊模型的同时辅助以基于 LOD 多细节层次技术的渐进式自适应渲染方法，有效降低场景中管廊模型部分的总数据量及其三角面片数量，加快场景初始加载时间以及提升场景总体加载的帧速率，为轻量化BIM 大规模管廊模型场景的在线可视化提供了支持。