二三维一体化的核心价值

真空间GIS突破二三维瓶颈

真空间(Realspace) GIS 是相对于纸空间(Paperspace) GIS 而言的。所谓纸空间，是指投影以后的纸图坐标空间。相应地，纸空间GIS 指的是以投影后的纸图坐标空间为基础的GIS 软件。所谓真空间，是指三维地理空间和基于地理球面或椭球面的二维地图空间。真空间GIS 指的是以三维地理空间和基于地理球面或椭球面二维地图空间为基础的GIS。

1、三维与二维GIS的对比

三维GIS在展示效果和分析决策方面有着二维GIS无法比拟的优势。三维GIS无需投影即可描述真实世界面貌，可表达二维GIS无法表达的地物和自然现象，且更加形象、直观，有利于将GIS推向大众化；在空间分析上，三维GIS 不仅能完全集成二维的空间分析功能，还能突破空间信息在二维平面中单调展示的束缚，为信息判读和空间分析提供了更好的途径，也可为各行业提供更直观的辅助决策支持。

但是，从20世纪60年代就发展起来的二维GIS在功能、性能、数据、应用等方面无疑是新老GIS客户难以割舍的部分。二维GIS具有简单的数据模型、宝贵的大量空间数据、丰富的地图制图功能、多种多样的查询、分析决策方法、成熟的业务应用流程，这些都注定了在相当一段时间内，以可视化为主的三维GIS难以完全取代二维GIS。

另外，与二维GIS相比，三维空间数据的获取成本更为昂贵，尤其是大规模的三维场景建模；其次，三维数据模型相对与二维更为复杂，导致基于三维的空间查询和分析功能的算法效率较低；最后，由于网络传输、海量数据管理的限制，三维GIS尚未达到“实时”的要求。

2、二三维一体化的Realspace GIS

基于二维和三维GIS各自的优势，人们常常希望在一个系统中同时包含二维和三维的功能。然而，就现在大部分的三维系统而言，即使包含了三维和二维的展示部分，但两者本质上是相互独立的，在数据、表现方法和分析功能等方面都不相同，这无疑为GIS应用带来了巨大的成本和困难。造成这一问题的主要原因，是当前大部分三维系统与主流大型二维GIS平台割裂。而要解决这些问题必须从GIS平台底层技术着手，实现二三维的一体化。

SuperMap UGC在进行架构设计时新增了二维三维一体化的Realspace技术，并致力于新一代与二维一体化的、面向海量数据管理和强劲分析能力的真空间GIS软件的研发工作，这种更加“GIS”的架构设计必将真正解决三维GIS

软件的深度应用问题。相对于二维GIS将真实空间投影到二维平面进行表达、分析等，SuperMap推出的Realspace 技术无需投影，直接将经纬度数据加载到三维球面上显示，是真正的三维地理空间的显示。SuperMapRealspace GIS产品由SuperMap的桌面产品（SuperMap 6R）、组件产品（SuperMap 6R）、服务器产品（SuperMapiServer Java 6R）中的Realspace模块和客户端SuperMapiClient 6R for Realspace共同组成。对于SuperMapiServerRealspace来说，桌面Realspace和组件Realspace是数据准备的基础，本文提到的数据导入、加载、缓存等操作，由桌面和组件均可完成，用户可根据需要进行选择。另外，客户端Realspace与服务器端Realspace本来就是密不可分的，二者互为支持，服务器端的功能需要客户端来体现，

SuperMapRealspace GIS着眼于二三维一体化的思想，从设计和具体实现上充分考虑到了两者的有机结合，具体表现在二维三维数据一体化、显示一体化、分析一体化、服务发布一体化等方面。

1）数据存储管理的一体化

Realspace GIS采用了SuperMap SDX+空间数据库技术来高效地、一体化地存储和管理二维三维空间数据，使二维数据与三维数据在数据模型和数据结构上保持了一体化。不仅三维GIS数据能够兼容二维数据结构，而且二维数据也做了适当调整，可以在无需任何转换处理的情况下，直接高性能地在三维场景中可视化，使得数据更新和维护更为容易。

2）显示的一体化

在数据一体化的基础上，Realspace GIS支持将海量二维数据不经任何转换地、高效地加载到三维场景中显示，同时也支持将三维模型以快照的形式呈现到二维窗口中。

在制图方面，Realspace GIS集成了二维专题图的功能，支持在三维场景中制作二维的大部分专题图，例如点密度专题图、分段专题图、标签专题图等，同时还支持制作具有立体感的柱状图、饼图等专题图效果。

3）分析一体化

空间查询和分析是GIS的基本特征，传统的二维GIS系统在缓冲区分析、叠加分析、表面分析、交通网络分析等方面已经非常成熟。而当前的大多数三维系统由于没有GIS引擎的支持，尚不具备强大的查询和分析功能。另一方面，基于真三维的许多分析功能由于算法复杂、效率低下，尚处于研究阶段。在这种情况下，在三维场景中使用基于二维算法的缓冲区分析、叠加分析、网络分析、统计分析等功能仍然具有很大的实用价值。

由于Realspace GIS采用了与二维一体化的空间分析和算法引擎，所以二维的大部分查询（包括属性查询、空间查询）、分析功能都可以在三维系统中使用，同时它还会提供通视分析、淹没分析、三维量算等一些真三维空间的分析功能。

4）服务一体化

现在SuperMapiServer已经提供了完整的二三维一体化的服务发布方案，即二维服务与三维服务采用同样的方法发布，采用统一的设计方法和界面进行配置管理。同时，三维场景中可以直接加载二维数据集、二维地图及其二三维缓存数据，二维数据集、地图与加载在三维场景中的数据可保存在同一工作空间中并进行三维发布。

透视应急管理中的一体化GIS价值

二三维一体化GIS并非简单的二、三维视图切换，它实现了从数据结构、数据存储、数据管理、可视化和分析功能等多层次整合，形成了完整二维与三维一体化的解决方案，从而为三维GIS技术的深度应用提供了技术基础。在这种情况下，二维建库成果可以直接在三维里进行应用，而通过二维数据和三维模型的组合，还可实现二维功能和三维效果的完美搭配应用。