楊芳-三維GIS助力實景三維數據高效管理.pdf

《楊芳-三維GIS助力實景三維數據高效管理.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《楊芳-三維GIS助力實景三維數據高效管理.pdf（49頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、P1楊芳超圖研究院三維研發中心 部門經理2023年6月28日，北京三維GIS助力實景三維數據高效管理P2級別：地形級、城市級、部件級、物聯感知數據精度：2025年，5米格網的地形級實景三維，5厘米分辨率的城市級實景三維。2035年，優于2米格網的地形級實景三維，優于5厘米分辨率的城市級實景三維實景三維中國建設的數據管理需求地形級城市級部件級P3多源異構數據如何全面支持？海量數據如何高效管理？不同精度的地理實體對象如何快速融合？海量數據如何高效、高真實感的可視化？三維地理實體數據如何做到可計算、可分析？實景三維數據管理，三維GIS平臺面臨的挑戰P4多源異構數據如何全面支持？海量數據如何高效管理？

2、不同精度的地理實體對象如何快速融合？海量數據如何高效、高真實感的可視化？三維地理實體數據如何做到可計算、可分析？實景三維數據管理，三維GIS平臺面臨的挑戰P5全面支持多源異構數據傾斜攝影三維模型地形/影像BIM激光點云城市精細模型矢量地下管線白模P6城市級模型數據格式接入支持 OSGB、S3M傾斜攝影三維模型 原生支持：.3ds、.dxf、.osg、.osgb、.obj、.fbx、.dae、.flt、.skp、.gltf(1.0/2.0)、.x(新增支持二進制)、.stl(新增支持二進制)插件方式支持：3ds Max(.max/.fbx等)城市精細模型P7部件級BIM數據格式接入支持.ifc、

3、.rvt、.skp、.rvm、.gim、.3dxml、.gml原生支持 Revit（.rvt）、Bentley(.dgn)、Civil3D(.dwg)、Navisworks（.nwd）等插件方式支持P8部件級GIM數據格式接入支持400+種通用電力設備模型P9 體元模擬城市通信信號物聯感知通信、氣象 體元模擬全球級氣象P10 多時序S3M瓦片模擬洪水淹沒 多時序S3M瓦片模擬河道水流物聯感知水利P11多源異構數據如何全面支持？海量數據如何高效管理？不同精度的地理實體對象如何快速融合？海量數據如何高效、高真實感的可視化？三維地理實體數據如何做到可計算、可分析？實景三維數據管理，三維GIS平臺面臨

4、的挑戰P12自動化業務流：地形級TIN地形瓦片柵格文件（tif/tiff）遍歷每個文件分別生成TINTIN追加合并追加服務P13 優化瓦片剖分算法 完善數據I/O機制地形級TIN地形瓦片處理效率某區5米地形（數據量:527 MB）某區3米地形（數據量:3.56 GB）中國30米地形（數據量:19.9GB）60分鐘21.57分鐘15.12小時22分鐘9.2分鐘8.33 小時TIN地形瓦片處理時間對比11i(2022)11i(2023)P14自動化業務流：城市級傾斜攝影三維模型傾斜攝影三維模型文件（OSGB）生成配置文件幾何/紋理壓縮頂層重建坐標系轉換單體化追加服務預處理局部更新斷點續生成P15*

5、新增傾斜預處理檢查算子（異常數據自動修復）損壞文件 包圍盒異常 三角網異常 紋理冗余 紋理過大城市級傾斜攝影三維模型P16城市級傾斜攝影三維模型傾斜S3M瓦片生成中斷電腦斷電運行內存不足磁盤空間不足突然死機原始數據文件損壞P17*新增傾斜斷點續生成算子傾斜攝影三維模型斷點續生成P18城市級傾斜攝影三維模型重新處理耗時數據冗余存儲無法共用數據服務只能矩形區域更新局部更新存在的問題P19傾斜攝影三維模型局部更新VS更新區域：矩形（理想情況）更新區域：任意多邊形、離散分布（實際情況）P20*新增傾斜局部更新算子傾斜攝影三維模型局部更新P21傾斜攝影三維模型局部更新局部更新算子優勢支持任意多邊形、離散

6、分布區域更新只更新關聯節點數據支持歷史版本切換兼容舊版本只刷新更新區域數據P22 優化多屬性字段處理算法城市級白模處理效率全國矢量面數據（數據量:117萬個）某市矢量面數據（數據量:209萬個）全國矢量面數據（數據量:2.7億個）26分鐘85分鐘10天4分鐘7分鐘2天白模S3M瓦片處理時間對比11i(2022)11i(2023)P23*新增模型質量檢查算子城市級城市精細模型P24*優化重建頂層算子，提升全幅加載1倍+城市級城市精細模型瓦片原始根節點新頂層節點模型重建頂層P25*完善局部更新功能城市級城市精細模型 幾何對象增加、刪除、修改 屬性信息更新依據“范圍”更新 幾何對象增加、修改 屬性信

7、息更新依據“對象”更新（新增）同樣適用于BIM瓦片P26*新增基于AI的點云實例分割算子城市級激光點云語義分割：桿塔、電力線、植被、地面實例分割：桿塔對象、電力線對象P27自動化業務流：部件級BIMBIM上傳服務器端導入UDB生成S3M瓦片BIM導出工具導入UDB寫入工作空間的圖層組更新服務映射游戲引擎材質游戲引擎端三維Web端映射PBR材質導出PBR材質P28*優化瓦片對象過濾算法，提升百萬構件BIM承載力部件級BIMP29部件級地下管線P30算子升級效率比重新生成S3M瓦片效率高1倍+數據量大幅降低，顯存占用降低30%裁剪和調度切換更精確，加載性能提升1倍存量S3M瓦片數據的升級*新增S3

8、M升級算子，用于S3M 1.0/2.0升級到S3M 3.0P31實景三維處理算子*支持分布式BIM數據導入導入.ifc導入.rvm導入.gml導入.gimBIM批量入庫導入.3dxml導入點加模型城市精細模型/BIM*模型生成緩存批量生成同名模型緩存面拉伸生成模型緩存模型緩存重建頂層點外掛生成模型緩存激光點云點云生成緩存計算點云緩存類別計算點云與線段緩沖區相交點集計算點云到實體模型空間有向距離傾斜攝影三維模型*紋理壓縮*生成法線OBJ-OSGB*S3M-3DTiles*重建頂層*生成S3M*修改中心點生成大文件紋理重映射生成索引文件*裁剪生成配置文件3DTiles-S3M*單體化局部更新斷點續

9、生成預處理地形DEM生成TIN地形創建索引鑲嵌數據集生成柵格地形DEM生成柵格地形生成大文件TIN地形疊加海洋*TIF生成TIN地形生成法線點數據集構建TINTIN追加TIF生成柵格地形TIN追加到MongoDB合并TIN緩存三維場數據&地質體構建構建體元柵格體元柵格疊加緩存模型體素化點-體元柵格提取等值面瓦片管理模型緩存導入MongoDB點云/傾斜/地形/影像瓦片保存到MongoDB移除MongoDB數據地質體構建地質體剖面地質體鉆孔瓦片工具地形/影像緩存塊存儲模型緩存重壓縮S3M版本升級S3M緩存重切片傾斜攝影三維模型運算裁剪/挖洞/鑲嵌提取數據提取高度值批量提取數據TIN運算裁剪鑲嵌挖洞

10、布爾運算表面運算提取數據保存為模型細分11i(2023)新增P32數據接入數據處理服務發布多端應用多源數據激光點云城市精細模型BIM傾斜攝影三維模型地形基于分布式技術的三維數據高效全流程管理能力P33多源異構數據如何全面支持？海量數據如何高效管理？不同精度的地理實體對象如何快速融合？海量數據如何高效、高真實感的可視化？三維地理實體數據如何做到可計算、可分析？實景三維數據管理，三維GIS平臺面臨的挑戰P34三維表面的分析算子TIN地形 布爾運算 裁剪、挖洞、鑲嵌等算子 點/線/面，通過地形表面提取高度 傾斜攝影三維模型 裁剪、挖洞、鑲嵌等算子 點/線/面，通過Mesh表面提取高度 Mesh面（3

11、dsMax等）拓撲校正、流形矯正 計算凸包 計算投影面、投影拉伸體 計算陰影體 三維空間查詢（三維體查詢Mesh面）裁剪、挖洞、鑲嵌、切割等運算 計算法線、紋理坐標等 移除重復點、面P35多源異構空間數據融合匹配傾斜攝影三維模型疊加道路傾斜攝影三維模型嵌入地形BIM嵌入傾斜攝影三維模型傾斜攝影三維模型疊加視頻地形疊加視頻BIM嵌入地形城市精細模型融合水面城市精細模型融合地下管線*圖片來源：青島市勘察測繪研究院P36多源異構數據如何全面支持？海量數據如何高效管理？不同精度的地理實體對象如何快速融合？海量數據如何高效、高真實感的可視化？三維地理實體數據如何做到可計算、可分析？實景三維數據管理，三維

12、GIS平臺面臨的挑戰P37城市級TB級傾斜攝影三維模型高效加載11i(2022)11i(2023)P38城市級300GB城市精細模型高效加載11i(2022)11i(2023)P39部件級百萬級BIM構件高效加載P40城市級城市精模高真實感可視化P41部件級BIM高真實感可視化P42李廣明 超圖研究院三維研發中心產品總監P43多源異構數據如何全面支持？海量數據如何高效管理？不同精度的地理實體對象如何快速融合？海量數據如何高效、高真實感的可視化？三維地理實體數據如何做到可計算、可分析？實景三維數據管理，三維GIS平臺面臨的挑戰P44三維體的分析算子三維體空間分析運算 布爾運算：交、并、差 降維運

13、算：計算剖面、投影面 計算凸包 計算陰影體 三維緩沖區（體）三維體的空間關系判定 空間關系：包含、被包含、重合、相交、相離等 三維空間查詢 P45豐富的三維分析算子通視分析三維體空間分析（陰影體）坡度坡向分析紅線檢測控高分析地下建筑范圍分析街廊比動態計算天際線分析開敞度分析沿街建筑貼線率分戶日照分析容積率動態計算P46應用案例：實景三維青島*圖片來源：青島市勘察測繪研究院*圖片來源：青島市勘察測繪研究院*圖片來源：青島市勘察測繪研究院*圖片來源：青島市勘察測繪研究院P47應用案例：實景三維青海*圖片來源：青海省地理空間與自然資源大數據中心*圖片來源：青海省地理空間與自然資源大數據中心*圖片來源：青海省地理空間與自然資源大數據中心*圖片來源：青海省地理空間與自然資源大數據中心P48應用案例：成都市城市空間信息模型系統*圖片來源：成都規劃編制研究和應用技術中心*圖片來源：成都規劃編制研究和應用技術中心*圖片來源：成都規劃編制研究和應用技術中心*圖片來源：成都規劃編制研究和應用技術中心P49Thank You All!