九江市三维仿真及城市规划辅助决策系统

九江市三维仿真及城市规划辅助决策系统1九江市三维仿真及城市规划辅助决策系统方案武汉凡客思科技有限公司2011年07月25日九江市三维仿真及城市规划辅助决策系统2目录1项目概述........................................................31.1项目背景...................................................31.2系统建设目标...............................................32系统总体架构设计................................................42.1系统结构选择...............................................52.2技术平台选型...............................................62.3方案技术特点...............................................73系统功能设计与实现.............................................123.1三维城市规划辅助决策系统..................................133.2规划成果网络公示系统......................................243.3寻找家园三维展示系统......................................263.4后台管理系统..............................................314售后服务.......................................................354.1售后服务承诺..............................................354.2售后技术支持服务机构设立情况..............................37九江市三维仿真及城市规划辅助决策系统31项目概述1.1项目背景城市规划是对城市未来发展的预见和安排。要科学地预见城市的未来，就要求城市规划尊重客观规律，以适应未来的形势变化。从另一方面看，城市规划的正确、合理与否，需要在建设实践中得到检验。但建设有一个过程，有的过程还相当漫长，必然滞后于规划方案的编制和确定。因此，我们同样应该用前瞻的眼光来认识城市规划。九江市三维仿真及城市规划辅助决策系统是借助于三维GIS、遥感等信息技术，通过建立空间数据库，将城市赖以生存和发展的各种基础设施以数字化、网络化的形式进行综合集成管理，从而实现城市规划过程中的三维可视化管理等功能的信息系统。一个完整的三维城市规划信息系统的建立不但能够对各种城市空间信息进行有效地管理与集成，而且能够以动态的、形象的、多视角的、多层次的方式模拟城市的现实状况，为城市空间形态研究、城市设计和城市管理提供具有真实感和空间参考的决策支持信息。建设三维仿真及三维城市规划辅助决策系统，对改变传统城市规划模式，促进城市合理规划，实现城市可持续性发展具有重要的意义。1.2系统建设目标九江市三维仿真及三维城市规划辅助决策系统以九江市规划局现有二维空间信息数据库资源为基础，综合运用遥感、地理信息系统、三维仿真、数据库、网络及多媒体等技术，建立九江市城市三维立体空间数据库，为九江市城市规划、建设与管理提供专业服务的应用系统。近期目标：可为城市规划、建设与管理提供城市三维可视化应用环境。在城市规划应用方面，系统可以通过显示不同城市设计方案同周边建筑群体的相互关系，真实再现规划设计方案和现实城市的空间形态关系，并能适时修改高度、方向、体量等，使得规划评审专家和决策者可以从多视角直观的对比多个规划设计方案，帮助规划决策者更加清楚、直观地确认合理方案，进一步提高规划决策的九江市三维仿真及城市规划辅助决策系统4科学性。系统还可以用来研究城市空间形态，为城市总体设计、建筑高度控制等规划编制提供更直观、更科学的技术支撑手段。该系统能实现城市海量三维数据管理和维护，展现真实的三维立体城市现状，反映各地理实体的相关信息，构建规划方案三维模型；能以三维可视的方式展示规划方案，预览城市未来的发展形态；能与二维基础地理信息数据库建立共享，动态调度、实时加载。系统针对城市规划编制的技术特点和城市规划管理的业务特点，实现辅助城市设计方案的编制和审批，成为现状调查、方案设计、方案分析、方案审批以及政府决策等的重要辅助手段。远期目标：从可持续发展看，整个系统在规划不断的完善过程中，不断的与规划同步，通过建设项目的三维审批，使最新的规划内容能够及时的反应在虚拟化的环境中，从而加强规划的管理工作，强调规划与周边的协调，同时通过规划管理跟踪，实现三维模型数据的同步更新。通过共享平台的建设，系统能够成为城市管理中多部门的一个高效、直观和可靠的三维数字共享应用平台，通过建立GIS专网，配置相应的软硬件接口和功能扩展开发模块，逐步应用于城市管理、公共安全应急服务、灾害预防、公众服务等领域。2系统总体架构设计系统总体设计坚持数据、管理、服务、应用相分离的架构思想，在保持灵活性和扩展性的前提下，整个系统采用以CityMaker为基础的3DGIS网络应用解决方案为总体框架，综合应用3DGIS、虚拟现实、信息管理等技术，以计算机网络和硬件平台为依托，以国家政策、法规和相关行业标准为保障，建设城市三维数据库和三维地理信息平台，在此基础上进行业务系统的建设。数据层通过三维模型数据管理子系统，基于Oracle或MySQL数据库存储、管理三维空间数据，包括三维DEM数据、DOM数据、DLG数据、模型数据、元数据等。数据层为上层提供三维空间数据。服务层采用WebService技术通过三维数据共享服务系统提供三维空间数据九江市三维仿真及城市规划辅助决策系统5服务，包括：三维场景服务、地形影像服务、矢量数据服务、查询分析服务、元数据服务等，实现各类三维数据的网络发布。同时系统也支持OGC的数据服务，能够实现数据的聚合发布。同时可开放管线接口，以便后期开发综合信息管网系统。应用层整合服务层提供的三维空间数据服务，在三维地理信息平台发布数据的基础上，根据具体业务需求建设九江市城市规划三维管理系统，包括三维规划辅助决策支持系统、规划成果网络公示系统和寻找家园三维展示系统。整个系统的总体框架如下图所示。2.1系统结构选择C/S结构Client/Server计算结构的实质是在客户端和服务器之间分配计算任务，在两层体系结构中，客户机执行应用处理和数据表述功能，服务器维护后台数据库。C/S应用软件的业务量是从客户端和服务器之间的数据交换产生的，一次数据交换是客户端提交一个请求并接受一次来自服务器指示的屏幕更新过程。C/S结构是应用较为成熟的软件架构，在这种模式下数据被集中存放于中心服务器，用户通过客户机上的客户程序存取服务器内的数据，大部分运算集中在服务器上，因而系统对服务器的要求比较高，这种操作模式被广泛应用于网络环境，在GIS九江市三维仿真及城市规划辅助决策系统6领域，大型应用也都采用C/S操作模式，保证GIS对空间图形数据操作和传输的快速响应。B/S结构Browser/Server结构即三层模式。该模式将系统架设在数据服务器、应用服务器、浏览器三个层次上，数据服务器专门存放数据，应用服务器提供各类服务组件来访问数据服务器和响应客户端的请求，浏览器端只显示结果和发出请求。这种模式的系统维护较为简单，系统的修改和升级只需在应用服务器端进行即可，客户端的界面一致，用户操作起来比较容易上手。系统构架选择根据系统应用需求，GIS图形数据处理需求以及对系统平台安全性、稳定性考虑，本系统采用C/S结构和B/S结构相结合的混合软件体系结构，以适应并支持局域网和广域网两种不同的网络环境。其中局内部局域网以C/S方式使用系统，系统外其它用户、公众服务及三维数据的共享发布通过广域网以B/S结构的方式实现。2.2技术平台选型2.2.1CityMakerServerCityMakerServer是企业级的3DGIS服务平台。CityMakerServer可以在服务器端集中管理三维空间数据服务，包括地形、影像、城市三维模型、二维矢量模型以及基于空间位置的信息数据。同时，CityMakerServer还提供基于空间数据的应用功能服务。作为服务聚合与发布平台，CityMakerServer提供完善的服务管理功能，提供数据源、数据服务多层级管理，支持OGC标准服务的聚合与再发布，支持数据源及数据服务的用户权限管理。CityMakerServer优秀的并发访问能力可同时为海量用户提供3DGIS服务，并可通过分布式部署进一步提升系统服务能力。2.2.2CityMakerBuilderCityMakerBuilder是城市级三维数据生产及维护的专业软件。它提供便捷九江市三维仿真及城市规划辅助决策系统7的制作场景、展示场景和分享场景等工具，使相关工作变得更加简单、高效。CityMakerBuilder可以广泛的应用在城市规划设计的生产实践中以及虚拟现实与各专业结合的科研领域。CityMakerBuilder可以辅助建筑设计、城市规划设计、景观设计，从三维和演示交流两个层面提供全方位的支持，同时也可以作为展览展示及数字城市建设三维数据生产的有力工具。2.2.3CityMakerSDKCityMakerSDK提供一套功能强大、方便易用的二次开发组件，包括COM控件、ActiveX控件、JS类库等，使得用户通过简单编程即可将优秀的三维引擎集成到自己的系统当中，实现三维场景的漫游和信息数据的获取。无论是研发能力较强、希望完全定制开发的用户，还是一般的、希望快速集成的用户，无论是做BS系统的用户，还是做CS系统的用户，都有相对应的二次开发工具，可以完全满足用户的应用需求，降低用户的系统建设成本。通过集成三维应用和加载的专业信息，用户就可以在CityMaker平台上轻易开展基于三维的专业应用。2.2.4CityMakerRuntime为SDK开发的桌面和网络应用程序提供用户运行许可.2.3方案技术特点2.3.1稳定性和先进性CityMaker是得到创新基金支持的城市规划虚拟可视化应用软件平台。做为一个行业的应用软件平台，与面向项目服务的软件不同，CityMaker有一个强大的软件架构来保证平台软件所需的稳定性。CityMaker采用先进的核心技术，通过动态LOD、智能权重、ProgressiveMesh等技术实现高效的动态调度机制，实现在较低的硬件配置下的卓越的海量数据处理性能，通过流媒体压缩与传输技术、高并发访问控制技术、动态负载均衡技术等实现领先的3DGIS网络性能。九江市三维仿真及城市规划辅助决策系统82.3.2数据的标准化、开放性和通用性标准化和开放性是数据建设、共享、更新的前提，CityMaker具有统一的技术标准，并可和行业内其他软件进行数据交换和协同工作。2.3.3实用性CityMaker充分考虑到了应用和维护的方便性、灵活性，提供了简洁、方便的操作方式和可视化操作界面。2.3.4三维画效逼真CityMaker支持烘培材质和多层纹理，虚拟场景的画面真实，光影丰富，能够真实地反映城市现状、规划和建筑设计方案，并能支持实时生成的动态水面、动态贴图、骨骼动画、物体运动、雨雪雾等多种画面特效。同时，CityMaker支持高精度的DEM和DOM，影像精度可达到厘米级。2.3.5支持海量数据动态调度CityMaker使用大量优化算法实现运行高效性，如动态LOD、智能权重、ProgressiveMesh等。动态调度和数据压缩技术使系统具有城市级的海量数据实时处理能力，满足快速加载和平滑浏览海量三维场景仿真数据的基本要求，系统运行流畅，支持服务器群集部署方案，且对主流硬