摘要：近年來，我國各級政府積極推進便民服務(wù)，其中的一個重要內(nèi)容就是利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)管理轄區(qū)對象。管理對象以地理空間為載體，被賦予政治、經(jīng)濟、法律屬性。新型基礎(chǔ)測繪的重要任務(wù)之一是發(fā)展適合高層次應(yīng)用需求的新型地理信息數(shù)據(jù)成果。地理實體數(shù)據(jù)作為新型基礎(chǔ)測繪當(dāng)前的新型特色成果，是根據(jù)應(yīng)用需求以合適的精細度和準確度描述并表達地理實體的空間位置、幾何特征、專題特征及時間特征。城市三維模型是對地理實體數(shù)據(jù)進行組織管理和表達的科學(xué)有效手段，也是支撐地理實體數(shù)據(jù)在應(yīng)用中發(fā)揮效能的技術(shù)引擎。鑒于此，文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗，對三維地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范研究與實踐提出了一些建議，以供參考。

　　關(guān)鍵詞：三維地理信息數(shù)據(jù);服務(wù)規(guī)范;研究與實踐

　　引言

　　隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)也在不斷地更新和完善，未來也將為人們做出更多貢獻。在利用地理信息系統(tǒng)對城市進行規(guī)劃過程中，應(yīng)該以地理學(xué)理論為依據(jù)、以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、以多源地理信息關(guān)系、動態(tài)時空過程剖析為方式，發(fā)掘各類隱態(tài)信息、表明掩藏的地理知識和求解各類地理難題，為城市基本建設(shè)管理決策出示科學(xué)論證。

　　1、標準及規(guī)范制定

　　依據(jù)國家及行業(yè)標準規(guī)范體系，制定相應(yīng)的測繪數(shù)據(jù)生產(chǎn)、三維建模、建庫規(guī)范以及規(guī)劃成果提交標準，可以有效保證在整個空間地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)入庫、三維城市建模建庫以及規(guī)劃指標審核過程中的標準化和規(guī)范性。主要內(nèi)容如下：①空間地理信息數(shù)據(jù)規(guī)范;②空間地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)規(guī)程;③三維建模技術(shù)規(guī)程;④三維數(shù)據(jù)建庫規(guī)范;⑤總平面圖、建筑單體圖成果提交標準。

　　2、對城市規(guī)劃中地理信息系統(tǒng)的認識

　　2.1地理信息系統(tǒng)的概念

　　地理信息系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中通過相應(yīng)的測繪軟件把各種相關(guān)的地理信息按照一定的空間分布規(guī)則和屬性規(guī)則進行輸入、存儲、管理、制圖等，并且可以將數(shù)據(jù)信息按照一定的要求進行展示的綜合分析和應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是一個綜合性的集成平臺，在對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行輸入后可以按照一定的運算程序進行數(shù)據(jù)處理，按照人們的需求，得出相應(yīng)的結(jié)果。

　　2.2地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的重要性

　　傳統(tǒng)的城市規(guī)劃主要依賴人工操作，除前期的測量分析外后期還要進行數(shù)據(jù)處理、再加工、分類整理等操作，然后根據(jù)所得的處理結(jié)果形成圖表，這是一個非常復(fù)雜的過程。由于這個過程中會有很多需要進行數(shù)據(jù)處理的部分，所以在傳統(tǒng)的城市規(guī)劃中很容易出現(xiàn)偏差，人工繪圖與電腦合成的一大缺點是不夠精確、直觀。地理信息系統(tǒng)引入城市規(guī)劃工作中后，大大提高了城市規(guī)劃的效率和準確性，而且可以形成大數(shù)據(jù)管理平臺，能夠?qū)?shù)據(jù)分門別類的儲存好，并且隨時可以根據(jù)需要進行調(diào)度重組。

　　2.3LOD構(gòu)建

　　對于語義三維信息模型，LOD有不同的含義。城市三維模型中的LOD指的是LevelofDetail，表示的是構(gòu)建的城市三維模型的詳細程度;而BIM中的LOD指的是LevelofDevelpoment，表示的是隨工程設(shè)計和施工過程的推進，BIM模型元素組織及其幾何信息、非幾何信息的詳細程度。對城市三維模型而言，LOD規(guī)定其描述和表達現(xiàn)實世界所用的信息量，與尺度和分辨率概念相關(guān)。通常同一城市三維模型需同時描述和表達覆蓋大面積和小區(qū)域等不同尺度、不同精細程度的地形和三維空間對象，因此需要其既可以表示簡單的、沒有拓撲結(jié)構(gòu)和語義很少的單尺度模型，也可以表示具有全拓撲和細粒度語義差異的非常復(fù)雜的多尺度模型，從而實現(xiàn)不同應(yīng)用系統(tǒng)和用戶之間的低損信息交換。因同一幾何體(或同一外觀)可具有不同的語義層次，如一棵樹可以分別對其樹冠和樹枝進行建模，在一種情況下，它們可以被賦予相同的語義(如“樹”或“植物”等)，而在另一種情況下，每個子對象可以分別有其適當(dāng)?shù)恼Z義(如“樹冠”、“樹枝”)，因此語義也是具有精細度層次的。LOD的構(gòu)建應(yīng)立足城市三維模型的定位和應(yīng)用范圍，對源數(shù)據(jù)獲取能力、幾何圖形精確度、幾何要素類型、語義精細度、外觀紋理豐富度等多維度進行綜合考量后確定。

　　2.4技術(shù)路線

　　(1)資源目錄數(shù)據(jù)管理按資源目錄對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一組織管理，快速導(dǎo)入并形成全網(wǎng)數(shù)據(jù)“一張圖”，方便數(shù)據(jù)共享和權(quán)限分配。(2)三維一體化數(shù)據(jù)整合集成基于三維地形模型本底數(shù)據(jù)，對資源目錄數(shù)據(jù)進行動態(tài)整合集成與疊加顯示。(3)通用性三維圖形分析提供匯總統(tǒng)計、圖屬查詢、二維幾何分析、三維立體分析等通用決策支持功能。(4)統(tǒng)一應(yīng)用定制提供統(tǒng)一的應(yīng)用系統(tǒng)定制參數(shù)，包括動態(tài)配置相關(guān)數(shù)據(jù)集、應(yīng)用界面、三維展環(huán)境和通用分析等功能。數(shù)據(jù)中心-數(shù)據(jù)庫：物理上分布式存儲，邏輯上統(tǒng)一組織管理資源目錄，將配置信息存放到配置庫，供服務(wù)調(diào)用獲取。GIS客戶端：基于C/S架構(gòu)開發(fā)，實現(xiàn)通用的GIS數(shù)據(jù)展示、編輯、查詢統(tǒng)計、制圖等功能，按權(quán)限動態(tài)加載圖層及控制編輯，無需本地存儲數(shù)據(jù)，具有較好的數(shù)據(jù)保密性。系統(tǒng)管理及發(fā)布：基于C/S架構(gòu)開發(fā)，實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一資源目錄管理和授權(quán)，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)按資源目錄進行鏈接式整合，對資源目錄數(shù)據(jù)進行服務(wù)發(fā)布和管理。中間件服務(wù)層：采用SOA構(gòu)架以Rest方式提供相關(guān)資源目錄配置和GIS相關(guān)數(shù)據(jù)服務(wù)，通過資源目錄統(tǒng)一接口，最終訪問分布式實體數(shù)據(jù)，實現(xiàn)用戶透明調(diào)用。三維GIS系統(tǒng)基礎(chǔ)框架：實現(xiàn)通用的GIS資源目錄圖層按權(quán)限動態(tài)集成、數(shù)據(jù)顯示、空間查詢、統(tǒng)計分析等功能，三維一體化框架通過WebGL3D渲染實現(xiàn)前端基礎(chǔ)框架。該平臺的主要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)部署流程如下：收集和分析相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)列表;按業(yè)務(wù)組織建立虛擬數(shù)據(jù)中心資源目錄“一張圖”，實現(xiàn)分布式存儲、集中式調(diào)用;對資源目錄進行人員訪問授權(quán)。使用人員登錄系統(tǒng)后即可動態(tài)加載授權(quán)的資源目錄列表。

　　3、三維地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范研究

　　3.1接口規(guī)則體系研究

　　1)描述地理場景服務(wù)狀態(tài)的資源說明界面，包括資源名稱、內(nèi)層結(jié)構(gòu)和類型、支持的查詢操作方法等，是場景數(shù)據(jù)、空間查詢、全文搜索等界面的完整門戶。2)描述地理場景資源內(nèi)三維數(shù)據(jù)的組織和讀取路徑的場景數(shù)據(jù)界面是為三維可視化提供標準化數(shù)據(jù)服務(wù)功能的門戶。3)描述地理場景內(nèi)三維數(shù)據(jù)的三維空間查詢請求參數(shù)和響應(yīng)結(jié)構(gòu)的空間查詢界面是為三維空間分析提供標準化數(shù)據(jù)服務(wù)功能的門戶。空間查詢包括三維空間查詢和三維相鄰查詢。三維空間查詢主要提供Contain、Intersect和Within、Identical和Disjoint五種查詢方法，查詢?nèi)S地理信息數(shù)據(jù)之間的空間關(guān)系。三維近似查詢提供了查詢與三維地理信息數(shù)據(jù)最接近的數(shù)據(jù)的功能，查詢結(jié)果返回結(jié)果數(shù)據(jù)的屬性集。4)描述地理場景內(nèi)具有單體意義的三維數(shù)據(jù)的全文搜索界面。所有屬性查詢的請求參數(shù)和響應(yīng)結(jié)構(gòu)是為三維非空間分析提供標準化數(shù)據(jù)服務(wù)功能的門戶。

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