超图获2018年测绘科技进步奖特等奖

  近日,中国测绘地理信息学会发布《2018年测绘科技进步奖评选结果公告》,共评选出113项获奖候选项目,其中特等奖3项、一等奖20项、二等奖90项。超图的“新一代三维GIS平台软件研发及产业化项目”获2018年测绘科技进步奖特等奖。

 

  科技鉴定专家组认为:超图的“新一代三维GIS平台软件研发及产业化项目”成果整体达到国际先进水平。

 

  三维GIS是GIS的重要发展方向,市场需求巨大。传统的GIS,二维和三维相互独立且偏重可视化,三维空间分析计算能力较弱,难以很好满足用户的应用需求。超图新一代三维GIS平台软件研发及产业化项目(以下简称“项目”)针对市场需求,立足自主创新,在原有技术基础上,提出了新一代三维GIS技术体系,打破二维和三维分离的局面,研发了从云到各种端的全系列三维GIS基础平台软件产品,提供高效好用的产品与服务,推动三维GIS应用向更深层次的方向发展。

 

  新一代三维GIS技术体系以二三维一体化技术为基础框架,融合了倾斜摄影、BIM、激光点云等多源异构三维数据,发展了符号化三维建模技术,定义并实现了三维实体对象的空间运算、空间关系查询、空间分析等关键技术,适应多种三维交互与输出新技术,实现了WebGL零客户端三维技术,并支持虚拟现实(VR)和3D打印技术。新一代三维GIS技术实现了二维与三维一体化、地上与地下一体化、室内与室外一体化、宏观与微观一体化。

 

新一代三维GIS技术体系

 

  项目自2009年正式启动以来,在三维GIS技术和应用方面取得了突破性进展。截止目前,项目成果已广泛应用于智慧城市、测绘、规划、大型工程建设、军事等细分行业,累计为大型三维应用系统信息化建设节约资金百亿元以上。

 

  核心技术的突破主要表现在以下几方面:

 

1.三维实体数据模型

 

  在二三维一体化数据模型基础上,项目提出了三维实体数据模型,采用高精度、拓扑闭合的三角网来表达三维实体对象,保证数据的精度和拓扑完整性;定义并实现了三维实体对象的交、并、差等空间算子,三维实体对象的运算结果仍然是三维实体对象;定义并实现了三维实体对象之间包含、相交、相离等三维空间关系的判定。

 

三维实体数据模型

 

  三维实体数据模型不仅可以表示实体对象,如建筑物,还可以表示抽象的三维空间范围,如阴影体、可视域、天际线限高体等。

 

三维实体数据表达抽象的三维空间

 

  三维实体数据模型支持3D打印技术。

 

3D打印

 

2.符号化建模

 

  项目提出了符号化三维建模技术,通过三维符号化技术,实现了点、线、面要素在三维场景中的快速构建与可视化表达,解决了海量点、线、面要素在三维场景中真实再现的问题,有效提高了基础测绘数据资产的利用率,降低了三维数据的建模成本。

 

二三维一体化的点、线、面符号

 

3.倾斜摄影建模与三维GIS的融合

 

  项目提出了虚拟动态单体化方法,解决了在不切割数据的情况下,对倾斜摄影建模、激光点云等连片数据的单体化表达。

 

  通过矢量底面数据与倾斜摄影建模、激光点云数据的动态关联,项目实现单独选中建筑,查询及专题图表达等功能。

 

倾斜摄影数据的应用

 

4.跨平台三维GIS软件的统一内核

 

  项目以标准C++语言构建了跨平台三维GIS内核,在内核中,设计了一套通用的渲染接口和渲染引擎。基于跨平台的C++内核技术,项目研发了全系列三维GIS基础软件,支撑多层次的三维应用。