天津三維gis技術(shù) 天津三維公司

自然資源管理，三維GIS做什么？

由于自然資源部的組建，“山、水、林、田、湖、草”作為生命共同體綜合管理是當(dāng)前的迫切需求，原有的單要素的資源管理方式滿足不了當(dāng)前的管理需求，需要技術(shù)上實現(xiàn)從二維到三維的轉(zhuǎn)變。

創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)項目包括海北州網(wǎng)站建設(shè)、海北州網(wǎng)站制作、海北州網(wǎng)頁制作以及海北州網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，海北州網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會效益與經(jīng)濟效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到海北州省份的部分城市，未來相信會繼續(xù)擴大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

自然資源管理中技術(shù)與業(yè)務(wù)的雙轉(zhuǎn)變

隨著GIS的深入應(yīng)用，人們越來越多地要求在三維的場景下還原現(xiàn)實。在技術(shù)方面，三維GIS先要將地理數(shù)據(jù)變?yōu)榭梢姷牡乩硇畔ⅲ虼巳藗円环矫鎻娜S可視化領(lǐng)域向三維GIS系統(tǒng)擴展，這一點同早期的二維GIS來源于計算機制圖管理一樣，是從可視化角度出發(fā)的。在需求方面，由于自然資源部的組建，“山、水、林、田、湖、草”作為生命共同體綜合管理是當(dāng)前的迫切需求，原有的單要素的資源管理方式滿足不了當(dāng)前的管理需求，需要技術(shù)上實現(xiàn)從二維到三維的轉(zhuǎn)變。

1. 機構(gòu)轉(zhuǎn)變帶來的管理提升

2018年自然資源部部長陸昊在海南調(diào)研期間提出，自然資源相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)要由二維系統(tǒng)變成三維系統(tǒng)，解決自然資源調(diào)查、確權(quán)和國土空間用途管控等問題。城市空間作為國土空間的重要組成部分，城市發(fā)展逐漸從平面轉(zhuǎn)向了空間，三維思維的城市發(fā)展理念及實踐的不斷涌現(xiàn)，既是城市空間形態(tài)的自然演進，又是城市發(fā)展過程中解決交通擁堵、環(huán)境惡化、資源匱乏等系列問題的路徑探索。從發(fā)展的角度來看，三維技術(shù)將是承載自然資源管理的重要技術(shù)，需要建立實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、空間展示、空間分析、業(yè)務(wù)應(yīng)用、輔助決策等功能于一體的三維管理平臺。

2. 三維技術(shù)突破帶來全新功能

隨著三維空間信息獲取技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模、高精度、低成本數(shù)據(jù)的獲取成為現(xiàn)實，三維應(yīng)用建設(shè)成本大幅降低。除了成本之外，三維技術(shù)在以下幾點也實現(xiàn)了創(chuàng)新：利用BIM、三維實體數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)從物體表面與形狀的表達(dá)到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的表達(dá)；新型三維數(shù)據(jù)（傾斜攝影、BIM、激光點云）與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)（影像、矢量、地形數(shù)據(jù)、精細(xì)模型、地下管線）融合，實現(xiàn)提高了三維場景的建模成本和精度；基于WebGL技術(shù)的Web三維，為構(gòu)建B/S架構(gòu)的三維GIS應(yīng)用提供了可行性，同時在跨平臺GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展出了Web端的三維空間分析能力；三維GIS標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)據(jù)共享降低三維Web應(yīng)用的建設(shè)難度和建設(shè)成本。

3. 技術(shù)與業(yè)務(wù)融合日趨深入

在自然資源的管理中需要體現(xiàn)個體及整體的特性，而自然資源中的個體又極為復(fù)雜，這給三維技術(shù)的應(yīng)用提出了挑戰(zhàn)。眾所周知，每一種三維技術(shù)都各有特長，怎么樣“集百家之長，成自然資源解決之道”呢？三維技術(shù)的融合，為三維技術(shù)在自然資源管理中的應(yīng)用提供了無限可能。在自然資源應(yīng)用層面，利用不同三維技術(shù)的特性，能更好地還原現(xiàn)實。比如傾斜攝影動態(tài)單體化技術(shù)，借用矢量面數(shù)據(jù)模型，不僅可以做到單體化選擇、查詢，還可以實現(xiàn)緩沖區(qū)分析、空間查詢等功能；利用點云的精度、精細(xì)模型的美觀、樓盤表的內(nèi)部信息，還原真實不動產(chǎn)客體信息。

三維GIS技術(shù)助力生命共同體升維

自然資源在空間分布上位置不一、形態(tài)各異，自然資源的管理的不僅是各項指標(biāo)，更需要模擬自然資源的真實分布情況，從實際出發(fā)、從需求出發(fā)，還原自然資源的利用情況、管制情況，更好地去規(guī)劃、保護、修復(fù)自然資源。

1. 自然資源管理

摸清家底是實現(xiàn)自然資源資產(chǎn)化管理的重要一步，只有把握現(xiàn)在的數(shù)據(jù)與趨勢，才能決策未來的目標(biāo)與方向。通過系統(tǒng)門戶能看到資源的概括情況，包括各類自然資源的數(shù)量情況、自然資源類別的分布情況、自然資源與不動產(chǎn)的關(guān)聯(lián)情自然資源與空間管制的情況。

4. 三維礦體管理

自然資源是生態(tài)環(huán)境的命脈，可以用三維的方式為自然資源“把脈”。沒有了高度，山會變成平原；沒有了樹木，山也不會是金山銀山；沒有地下空間，也不會看到金礦銀礦。自然資源在空間分布上不僅僅是有廣度，還具備一定的深度。通過自然資源三維的建設(shè)，實現(xiàn)從地面到地下，從整體到個體，直觀的展示一層一層的自然資源在空間上的分布情況。

8. 隧道挖掘分析

交通是連接城市的重要紐帶，也是為城市發(fā)展運送人流、物流的重要通道。一條山路，貫通的是山，縮短的是城市之間的距離。但對于隧道挖掘占用的自然資源面積該怎么樣計算呢？由于隧道和自然資源在二維的投影上是相交的，實際上占用的面積并非等于相交的面積。以三維的方式，建立穿山隧道模型，實現(xiàn)二三維的對比分析，為自然資源的占用情況提供準(zhǔn)確分析結(jié)果。

什么是三維GIS？有什么作用？

地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System或 Geo－Information system）有時又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。

三維是將采集以及經(jīng)運算分析后對數(shù)據(jù)的表現(xiàn)、展示。三維數(shù)據(jù)相對二維數(shù)據(jù)更能表現(xiàn)出客觀實際。

三維GIS與二維GIS一樣，需要具備最基本的空間數(shù)據(jù)處理功能，如數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)表現(xiàn)等。相比于二維GIS，三維GIS具有以下優(yōu)勢。

空間信息的展示更為直觀。從人們懂得通過空間信息來認(rèn)識和改造世界開始，空間信息主要是以圖形化的形式存在的。然而，用二維的圖形界面展示空間信息是非常抽象的，只有專業(yè)的人士才懂得使用。相比二維GIS，三維GIS為空間信息的展示提供了更豐富、逼真的平臺，使人們將抽象難懂的空間信息可視化和直觀化，人們結(jié)合自己相關(guān)的經(jīng)驗就可以理解，從而做出準(zhǔn)確而快速的判斷。毫無疑問，三維GIS在可視化方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。雖然三維GIS的動態(tài)交互可視化功能對計算機圖形技術(shù)和計算機硬件也提出了特殊的要求，但是一些先進的圖形卡、工作站以及帶觸摸功能的投影設(shè)備的陸續(xù)問世，不僅完全可以滿足三維GIS對可視化的要求，還可以帶來意想不到的展示和體驗效果。

多維度空間分析功能更加強大?？臻g信息的分析過程，往往是復(fù)雜、動態(tài)和抽象的，在數(shù)量繁多、關(guān)系復(fù)雜的空間信息面前，二維GIS的空間分析功能常具有一定的局限性，如淹沒分析、地質(zhì)分析、日照分析、空間擴散分析、通視性分析等高級空間分析功能，二維GIS是無法實現(xiàn)的。由于三維數(shù)據(jù)本身可以降維到二維，因此三維GIS自然也能包容二維GIS的空間分析功能。三維GIS強大的多維度空間分析功能，不僅是GIS空間分析功能的一次跨越，在更大程度上也充分體現(xiàn)了GIS的特點和優(yōu)越性。

天津市地質(zhì)資料信息化服務(wù)研究

張惠生1 馬鋒1 楊書暢2

(1.天津市地質(zhì)資料館；2.天津市國土資源和房屋管理局)

摘要 本文概略講述了在開展地質(zhì)資料信息服務(wù)方面的工作思路、工作內(nèi)容以及部分?jǐn)M開展的工作。通過調(diào)研，了解不同的地質(zhì)信息需求，進行服務(wù)對象分類，在地質(zhì)資料信息集成的基礎(chǔ)上，建立地質(zhì)資料信息服務(wù)平臺、網(wǎng)絡(luò)，利用內(nèi)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等方式開展有針對性的地質(zhì)資料信息服務(wù)，以促進天津市的經(jīng)濟建設(shè)。

關(guān)鍵詞 地質(zhì)資料 社會化服務(wù) 地質(zhì)信息服務(wù)平臺

從2002年開始，天津市陸續(xù)開展了地質(zhì)資料目錄數(shù)據(jù)庫建設(shè)、成果地質(zhì)資料數(shù)字化、鉆孔基本信息清查、重要地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)庫建設(shè)等工作，不斷提高地質(zhì)資料數(shù)字化管理。建立了天津市地質(zhì)資料館網(wǎng)站，開發(fā)了地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心服務(wù)平臺，初步搭建了地質(zhì)資料信息化服務(wù)平臺。從數(shù)據(jù)和平臺兩個方面為地質(zhì)資料信息化服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。

1 服務(wù)對象

在《推進地質(zhì)資料信息服務(wù)集群化產(chǎn)業(yè)化工作方案》(國土資發(fā)〔2010〕113號)文件中，一個基本原則是堅持公共服務(wù)。充分考慮社會公眾、政府管理、科學(xué)研究、企業(yè)發(fā)展的需求。通過需求調(diào)研和分析，服務(wù)對象主要分3個層面：企事業(yè)單位層面、政府層面和公眾層面。企事業(yè)單位層面包括與地質(zhì)工作相關(guān)的城建、規(guī)劃、測繪、環(huán)保、地勘、交通部門的科研院所、大專院校等企事業(yè)單位；政府層面包括城市規(guī)劃和國土資源管理、城市建設(shè)、水務(wù)管理、海洋管理、環(huán)境保護管理、農(nóng)林業(yè)管理、地震管理等管理部門；社會公眾層面為需要了解地質(zhì)相關(guān)情況的人員。

2 服務(wù)需求

通過調(diào)研，不同層面的服務(wù)對象對地質(zhì)資料的需求存在差異。企事業(yè)單位層面主要從技術(shù)方面考慮，結(jié)合所承擔(dān)的工作或者研究課題，需要的是在地質(zhì)工作中形成的地質(zhì)數(shù)據(jù)、地質(zhì)成果、地質(zhì)理論和觀點等；政府層面主要從管理方面考慮，需要地質(zhì)工作中形成的成果，開展決策、實施等管理；公眾層面主要從興趣方面考慮，了解相關(guān)的地質(zhì)科普知識。

3 數(shù)字化數(shù)據(jù)整理

經(jīng)過多年的數(shù)字化信息化工作，形成或正在形成的數(shù)字化存儲數(shù)據(jù)分為三個方面。

一是地質(zhì)工作中形成的文件資料。①成果地質(zhì)資料。報告正文、附圖、附表、附件、評審意見等，目前全部實現(xiàn)數(shù)字化存儲，2003年之前的成果地質(zhì)資料通過掃描以圖片格式存儲，2003年之后按照電子文件匯交格式進行存儲。②原始地質(zhì)資料。部分項目的原始地質(zhì)進行了匯交，擬同處理2003年之前匯交的成果地質(zhì)資料一樣，通過開展掃描數(shù)字化工作后以圖片格式存儲。③實物地質(zhì)資料。逐步通過照片、掃描等方式進行資料存儲。

二是地質(zhì)資料管理中形成的文件資料。成果地質(zhì)資料目錄數(shù)據(jù)庫，包括資料名稱、形成時間、形成單位、主要編著者、內(nèi)容介紹等；原始地質(zhì)資料目錄，各個原始地質(zhì)資料文件的名稱；實物地質(zhì)目錄，每個項目形成的實物地質(zhì)資料清單。地質(zhì)資料元數(shù)據(jù)庫，某一份地質(zhì)資料的元數(shù)據(jù)信息，包括基本信息、標(biāo)識信息、數(shù)據(jù)質(zhì)量、內(nèi)容信息等方面的信息。

三是地質(zhì)信息集群化形成的信息數(shù)據(jù)。天津市三維地質(zhì)信息系統(tǒng)建設(shè)地質(zhì)資料信息集群化成果，包括各類各專業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和圖件；利用三維地質(zhì)信息系統(tǒng)的各項功能新形成的地質(zhì)資料信息，包括生成的鉆孔柱狀圖、剖面圖、統(tǒng)計數(shù)據(jù)，各地質(zhì)專業(yè)分析評價模型形成圖件、三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型形成的地質(zhì)模型等。地質(zhì)鉆孔基本信息清查數(shù)據(jù)庫，重要地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)庫等信息。

4 在線數(shù)據(jù)上傳與展示

目前對在線服務(wù)的定位于介紹、推介、引導(dǎo)地質(zhì)資料的查詢和利用?；谶@種定位，對整理的數(shù)字化資料按照分類管理和用戶需求進行上傳，以滿足用戶實現(xiàn)網(wǎng)上利用服務(wù)。對三類不同的資料，通過不同方式的服務(wù)以滿足不同層面用戶的需求。對第一類資料選擇可公開的公益性資料、科普類、科技類資料，上傳到信息服務(wù)平臺，對政府層面需要的成果、圖件等資料，通過編輯處理，去除涉密要素、涉密數(shù)據(jù)后，形成可滿足需要的成果、圖件；對第二類資料全部上網(wǎng)，滿足用戶對地質(zhì)資料基本信息的查詢；對第三類資料有選擇地進行深加工后上傳，深加工包括鉆孔地層標(biāo)準(zhǔn)化、鉆孔位置的校正、圖形比例的校正等工作，滿足專業(yè)用戶的資料需求。

上傳后的地質(zhì)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)相結(jié)合，開發(fā)基于WebGIS的空間數(shù)據(jù)展示功能，包括地圖顯示與輸出、地質(zhì)成果圖件展示與管理、鉆孔數(shù)據(jù)空間查詢與信息顯示等功能。例如通過拉框選擇該區(qū)域的地質(zhì)資料目錄、鉆孔，并進一步讀取詳細(xì)的資料；對分析評價模型的展示等。

5 數(shù)據(jù)服務(wù)方式

不論是地質(zhì)資料館網(wǎng)站還是地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心服務(wù)平臺，都是通過互聯(lián)網(wǎng)為用戶提供快捷、滿意的服務(wù)。在提供服務(wù)的同時，既要考慮互聯(lián)網(wǎng)的方便快捷，也要考慮地質(zhì)資料的安全穩(wěn)妥。首先堅持涉密地質(zhì)資料不上互聯(lián)網(wǎng)；其次采用分級管理模式，即分為游客、注冊用戶、高級注冊用戶進行分類管理，不同類別用戶具有不同的權(quán)限，提供不同深度內(nèi)容的服務(wù)。

6 服務(wù)制度建設(shè)

隨著科技的不斷發(fā)展，新的方法、新的工具不斷應(yīng)用，同時要更新完善相關(guān)制度，以適應(yīng)時代的要求。例如建立信息服務(wù)平臺管理制度、網(wǎng)絡(luò)安全制度、數(shù)據(jù)安全制度、數(shù)據(jù)維護制度、數(shù)據(jù)服務(wù)利用制度等，以保證地質(zhì)信息服務(wù)的規(guī)范、安全和高效。

總之，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、GIS技術(shù)、三維可視化技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，優(yōu)化地質(zhì)信息服務(wù)模式，使地質(zhì)資料信息資源能夠被便捷、有效地瀏覽和利用，形成為城市建設(shè)、土地利用、礦產(chǎn)資源開發(fā)和地質(zhì)環(huán)境保護等服務(wù)的地質(zhì)信息平臺，更好地服務(wù)于天津市的經(jīng)濟建設(shè)。

三維GIS技術(shù)是什么?

隨著三維GIS技術(shù)的應(yīng)用愈加普及，在智慧城市經(jīng)濟發(fā)展，市場監(jiān)管，社會治理，公共服務(wù)，環(huán)境保護等行業(yè)領(lǐng)域利用三維可視化技術(shù)GIS+BIM模型優(yōu)越的可視化3D空間展現(xiàn)能力，以三維模型為載體，將各種零碎、分散、割裂的信息數(shù)據(jù)，以及建筑運維階段所需的各種機電設(shè)備、物業(yè)管理、安全管理參數(shù)進行一體化整合的同時，進一步引入建筑的日常設(shè)備運維管理功能，形成基于BIM的建筑空間與設(shè)備運維、安全監(jiān)控、品質(zhì)管理的能力。

廣州千越飛鴻科技有限公司 結(jié)合實際運維管理的需求，基于GIS+BIM大數(shù)據(jù)的智能化建筑運維管理系統(tǒng)應(yīng)運而生。智能化建筑管理平臺借助于3DGIS、BIM、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，將智能化、機電、安全、品質(zhì)、資產(chǎn)、物業(yè)管理、節(jié)能管理、對外展示等多角度的系統(tǒng)與建筑三維模型及管理需求進行一體化整合。最終建設(shè)目標(biāo)通過對各系統(tǒng)的集成統(tǒng)一，建立建筑主題數(shù)據(jù)庫，為智慧園區(qū)提供可靠的設(shè)備運維分析、安全管理監(jiān)控、品質(zhì)運管理、資產(chǎn)信息化管理、物業(yè)管理服務(wù)、節(jié)能管理、信息化決策等一系列專業(yè)性服務(wù)。

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