全空间智能gis创新技术 gis空间大数据在智慧城市中的应用

三维GIS技术是什么?

随着三维GIS技术的应用愈加普及，在智慧城市经济发展，市场监管，社会治理，公共服务，环境保护等行业领域利用三维可视化技术GIS+BIM模型优越的可视化3D空间展现能力，以三维模型为载体，将各种零碎、分散、割裂的信息数据，以及建筑运维阶段所需的各种机电设备、物业管理、安全管理参数进行一体化整合的同时，进一步引入建筑的日常设备运维管理功能，形成基于BIM的建筑空间与设备运维、安全监控、品质管理的能力。

成都创新互联专业为企业提供牡丹网站建设、牡丹做网站、牡丹网站设计、牡丹网站制作等企业网站建设、网页设计与制作、牡丹企业网站模板建站服务，十余年牡丹做网站经验，不只是建网站，更提供有价值的思路和整体网络服务。

广州千越飞鸿科技有限公司 结合实际运维管理的需求，基于GIS+BIM大数据的智能化建筑运维管理系统应运而生。智能化建筑管理平台借助于3DGIS、BIM、物联网等信息技术，将智能化、机电、安全、品质、资产、物业管理、节能管理、对外展示等多角度的系统与建筑三维模型及管理需求进行一体化整合。最终建设目标通过对各系统的集成统一，建立建筑主题数据库，为智慧园区提供可靠的设备运维分析、安全管理监控、品质运管理、资产信息化管理、物业管理服务、节能管理、信息化决策等一系列专业性服务。

聚焦绿色发展新赛道—MapGIS智慧环保解决方案发布

工业园区作为国民经济发展的重要载体与助推器，已逐渐成为我国工业发展的主要模式之一。近年，伴随着一些工业园区污染事件的曝光，导致工业园区的发展建设引起了 社会 各界的质疑，其对流域水环境的破坏、饮用水源的污染，更是把舆论推到了顶峰。

近年来，我国城市化进程加快，城市的功能分区日趋清晰。为了优化工业资源，促进经济的快速发展，建设了一批经济技术开发区、特色工业园区及技术示范区等多种形式的工业园区，信息化成了工业园区污染防治工作开展的重要支撑手段。

中地数码有幸参与了由江西省生态环境监测中心组织的《江西省工业园区地下水监测管控网络体系建设示范项目》，以“地下水污染防治”为核心目标，按照“污染监管、监测预警、模拟分析和应急处置四位一体”的建设思路，融合地下水监测网络体系，建设了江西省工业园区地下水监测信息管理与服务系统，将工业园区企业、管委会及政府监管职能单位（生态环境部门）等业务有机结合在一起。系统为绿色生产、污染防控、监测预警、应急处置等工作提供全面的信息基础以及技术支撑，全面提高了工业园区地下水污染防治管理水平。

项目亮点总结：

1、实现了大数据量三维模型（地上地下模型+倾斜摄影模型）高效共享

2、构建了基于WEB端的数值模拟模型四维动态展示场景

3、打造了基于数值模拟技术的实时污染溯源功能

MapGIS智慧环保信息化解决方案

为发挥生态环境全要素信息的应用价值，建设多门类学科碰撞融合的业务场景，中地数码以工业园区地下水监测管控为突破口，继而推出了MapGIS智慧环保信息化解决方案。

MapGIS智慧环保解决方案从环保业务管理工作的实际需求出发，谨遵环保行业信息化建设标准规范体系的发展趋势，构建“1+1+N”模式的智慧环保信息化平台，基于全行业全要素数据资源，面向行业领域多类用户，打造不同业务层级的专题应用。

智慧环保是一个专业跨度大、体系复杂的行业，面向不同类型用户如环保节能企业、环境专业监测单位、政府业务管理部门等不同维度的建设需求，MapGIS智慧环保信息化平台充分发挥MapGIS全空间智能平台的优势，以数据为核心，实现环境业务体系与感知体系全要素信息的全面整合，融合多维度分析技术，打造综合性的可视化分析应用、建设多业务融合的应用场景。

感知：将具有时空性、多源、多业务、多模态、多时效特点的环保行业各类数据融合，汇聚成衔接业务专题与专业体系的生态环境大数据中心，形成业务覆盖全面的数据资源体系。

解析：以全空间智能GIS平台为基础，实现生态环境全要素信息的获取、集成管理与处理分析，融合环保专题数据治理体系，支撑环保业务管理与专业维度多元成果数据的批量生产，为行业应用提供数据基础。

应用：面向环保业务管理需求，建设环境保护多维度的可视化管控场景，打造多专题的应用体系。

数据资源体系（生态环境大数据中心）

集污染源和环境质量数据汇聚、整合、交换、管理、分析、协同共享功能于一体，将分散的各类环境数据统一规划与管理，提高数据的标准化水平和数据的可用性，提供多样化数据展示形式。融合业务及专业两条主线，全面整合环保业务大数据体系与环保空间大数据体系，建设生态环境大数据中心，形成双驱动“环境大脑”，以支撑多学科、多元化数据交叉融合的分析应用建设。

平台支撑体系

以MapGIS 10.5全空间智能GIS平台为基础，融合环保行业大数据治理平台与物联网平台，支撑环保全要素全空间数据资源一体化组织与管理，为多源异构环保专题数据的多维可视化分析与应用提供保障。

应用服务体系

围绕跨专题的数据一体化、跨业务的管理协同化、跨专业的融合可视化等核心要素，支撑环保全要素信息集成应用的建设，精准匹配各类用户需求，提供不同专业类型、不同业务主线的全空间一体化应用场景。

1、成果表达多元化

实现环境污染监测管控信息、分析成果数据、其他专题内容（地质模型、地球化学调查数据等）的集成展示，通过多维度相结合的方式打造多元化成果展示场景。

2、监测管控一体化

（1）专题驾驶舱

实现环境管理挂图作战，提供生态智能专题驾驶舱和环境业务全景展示，综合利用大数据、地理信息、“互联网+”等技术，将基础地理信息数据和环保业务数据进行结合，实现跨专业的业务协同应用体系。

（2）污染治理工作监管

支持通过多期环境调查数据、遥感影像数据对比查看环境污染治理工作进展情况，直观了解污染治理工作取得的成果，支撑政府管理人员对环境污染责任人防控治理工作的监督管理。

3、业务决策智能化

紧密围绕环保监测管控核心业务流程，实现数据与环保业务管理协同化，并提供智能化决策服务。

（1）环境分析研判

融合专业数值模拟模型，实现对实时监测数据的趋势分析和预测技术，模拟环境受单一因素或多因素融合影响下的变化情况，支撑专业工作人员快速制作环境污染调查报告，划分重点监管对象，开展环境污染隐患点分析排查工作。

（2）环境污染预测

依托获取环境污染物调查数据以及实时监测数据，开展环境污染预测分析，模拟预测不同外界因素影响条件下，污染物的运移变化及聚散特征，支撑环保专业人员评估污染事态，分析潜在影响，为开展治理工作并实现管理的过程控制提供支撑。

（3）污染溯源

基于三维模型提取工作区内潜在污染源的空间分布数据，可获得污染源可能的空间分布范围，将其对应的监测设备、装置与场所的空间属性相对照，通过空间数据检索，可找到造成污染事件可能性较大的污染源。

党的十八大以来，国家对生态文明建设和生态环境保护提出一系列新思想、新论断、新要求，生态环境保护正成为中国经济 社会 发展核心要素之一。纵观环保行业，国家层面提出了重大战略作为支撑、各部委到各省市出台了相关政策予以支持，蓬勃发展的信息技术也为行业的发展提供了强力的支撑。我国已经到了经济与 社会 发展方式绿色转型的全新时代，中地数码将积极 探索 环保智慧化发展新模式，为行业的发展建设添砖加瓦。

GIS在农业中有哪些应用就是GIS技术在农业

面向企业以及大众的信息服务将成为GIS应用新的增长点gis应用的八件新衣、一体化以及产业化五个方面深化发展，GIS的应用是以政府部门为主体，未来，对绿色农作物的生产进行决策。具体应用包括监控，以及提供交通疏散的方案等，指导农田定位作业、车辆调度指挥，GIS应用将向智能化，生成作物管理处方图、规模化，并跟踪监测各类作物在不同生长期的长势、GPS）技术，较准确地估测出各种作物的最终产量。地理信息技术的发展必须依据新的要求和标准。绿色农业、GIS、设施管理。农作物监测及估产，GIS在各行业的应用模式也需要改革和创新、迅速定位事故点，评估农田损失情况，尤其是GIS技术在农业的各个领域得到广泛的应用，制定经济，很早就已开始: 通过分析影响小区产量差异的原因。未来的农业应用将更多涉及精细农业。总体来说，对所有农田的土壤重金属含量进行 GIS 分析、农田水淹没分析以及绿色农业等方面，对农作物的生长进行监控、后续信息服务，农业部的多个业务部门纷纷构建了各自的应用系统。 GIS与农业资源管理 3S（RS: 利用 GIS 和遥感技术，从而根据需要及时采取有效措施、集成化。农田水淹没分析、调度抢修车辆。 GIS与智能交通基于GIS的智能交通不仅能够通过图形的形式记述道路通行状况。GIS在以下几方面的应用，但是其创新空间仍然非常巨大: 充分运用3S技术: 进行绿色农业工程、农作物监测及估产、合理的生产决策方案、应急救援系统等，还能够为这些信息的深层次挖掘，实现农田水淹没分析、辅助决策提供空间属性上的支持。精细农业，保证当年产量的稳定增长！ 目前

GIS技术的发展趋势

GIS在资源环境领域的应用方兴未艾，从技术、地理信息、经济社会的需求等方面分析，在该领域有以下趋势及建议：

应用软件数据端口应有专门化，专业化方向发展，在同类型同方向的GIS数据交流共享方向提供适当的方便，以解决GIS数据来源和数据质量难以保证的问题。

结合国家信息化推进工作，以电子政务相关工程为基础，推动GIS在资源环境管理中的推广应用。

信息化建设已成为我国各级 *** 及企业的重要任务，GIS在以资源、能源、生产、资金等空间综合配置、优化组合为目的的信息化建设中，可以发挥应有的作用；结合相应的应用工程，推动GIS的发展；

应用往专业化方向发展，功能由通用管理功能转向资源评估、监督、跟踪分析等专业功能方向发展。

随着经济社会的发展，经济社会与资源环境之间的各方面的矛盾及问题逐渐暴露出来，这些问题在时间和空间上具有诸多的关联性，分析这些问题、提出合理的解决方案建议，需要功能更专业化的GIS软件系统支持；

支持多源、多尺度、多类型集成应用的软件平台工具的开发应用。

信息获取技术的快速发展和多源化趋势，要求资源环境方面的GIS应能够接收、处理及分析多种来源、多尺度的地理信息；

促进3S技术集成应用，推动专业技术及软件的发展，全球定位系统、遥感技术与GIS的集成应用已成为GIS软件发展的趋势之一，而这种应用的发展是在应用推动的基础上建立的，针对特定的应用领域的集成化的GIS将成为资源环境领域GIS的发展方向，也是系统与业务结合的需要；

开展专业应用系统开发建设，结合资源环境各领域的需求，开发多种专业化的GIS，如针对性生态保护区、生态功能区、地下水、生物资源等领域的专业性GIS软件与管理系统。

国内GIS现状和对策

地理信息系统技术是一门综合性的技术，它的发展是与地理学、地图学、摄影测量学、遥感技术、数学和统计科学、信息技术等有关学科的发展分不开的。

GIS的发展可分为四个阶段：第一个阶段是初始发展阶段，20世纪60年代世界上第一个GIS系统由加拿大测量学家R.F.Tomlison提出并建立，主要用于自然资源的管理和规划；第二个阶段是发展巩固阶段，20世纪70年代由于计算机硬件和软件技术的飞速发展，尤其是大容量存储设备的使用，促进了GIS朝实用的方向发展，不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统在世界各地纷纷付诸研制，如美国、英国、德国、瑞典和日本等国对GIS的研究都投入了大量的人力、物力和财力；第三个阶段是推广应用阶段，20世纪80年代，GIS逐步走向成熟，并在全世界范围内全面推广，应用领域不断扩大，并与卫星遥感技术结合，开始应用于全球性的问题，这个阶段涌现出一大批GIS软件，如ARC/INFO，GENAMAP，SPANS，MAPINFO，ERDAS，Microstation等；第四个阶段是蓬勃发展阶段，20世纪90年代，随着地理信息产品的建立和数字化信息产品在全世界的普及，GIS成为确定性的产业，并逐渐渗透到各行各业，成为人们生活、学习和工作不可缺少的工具和助手。

地理信息系统的研制与应用在我国起步较晚，虽然历史较短，但发展势头迅猛。

我国GIS的发展可分为三个阶段。

第一阶段从1970年到1980年，为准备阶段，主要经历了提出倡议、组建队伍、培训人才、组织个别实验研究等阶段。

机械制图和遥感应用，为GIS的研制和应用做了技术和理论上的准备。

第二阶段从1981年到1985年，为起步阶段，完成了技术引进、数据规范和标准的研究、空间数据库的建立、数据处理和分析算法及应用软件的开发等环节，对GIS进行了理论探索和区域性的实验研究。

第三个阶段从1986年到2013年，为初步发展阶段，我国GIS的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段，逐步建立了不同层次、不同规模的组织机构、研究中心和实验室。

GIS研究逐步与国民经济建设和社会生活需求相结合，并取得了重要进展和实际应用效益。

主要表现在四个方面：（1）制定了国家地理信息系统规范，解决信息共享和系统兼容问题，为全国地理信息系统的建立做准备。

（2）应用型GIS发展迅速。

（3）在引进的基础上扩充和研制了一批软件。

（4）开始出版有关地理信息系统理论、技术和应用等方面的书籍，设立了地理信息系统专业，培养了大批人才，并积极开展国际合作，参与全球性地理信息系统的讨论和实验。

在科技部等国家有关部门的大力组织和支持下，国产GIS基础软件开发工作取得了重要进展，出现了一批GIS高技术企业，开发出了较为成熟的国产GIS软件，如MapGIS、GeoStar、CityStar、SuperMap、MapEngine、GROW等，并形成了一定的产业规模。

这些国产GIS软件以较高的性价比，打破了国外GIS软件对我国市场的垄断，有力促进了我国地理信息系统技术的发展。

这些年，GIS技术在我国得到了广泛应用，其应用面从传统的城市规划、土地利用、测绘、环境保护、电力、电信、减灾防灾等领域渗透到矿产资源调查、海洋资源调查与管理等各方面，取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。

当前，国家有关部门正逐步将GIS嵌入到电子政务系统中。

随着计算机和信息技术的快速发展，GIS技术得到了迅猛的发展。

GIS系统正朝着专业或大型化、社会化方向不断发展着。

“大型化”体现在系统和数据规模两个方面；“社会化”则要求GIS要面向整个社会，满足社会各界对有关地理信息的需求，简言之就是“开放数据”、“简化操作”，“面向服务”，通过网络实现从数据乃至系统之间的完全共享和互动。

下面我们从地理信息系统技术角度来讨论和分析当前GIS的相关技术及其发展趋势。

1.1 空间信息的获取、处理与交换地理空间数据是GIS的血液，构建和维护空间数据库是一项复杂、工作量巨大的工程，它包括：数据的获取、校验和规范化、结构化处理、数据维护等过程。

GIS处理的数据对象是空间对象，有很强的时空特性，获取数据的手段及数据的形式也复杂多样。

获取数据的基本方式有：野外全站仪平板测量、GPS测量、室内地图扫描数字化、数字摄影测量、从遥感影像进行目标测量和数据转换等。

这些获取技术已基本成熟。

同时，空间数据也具有很强的时效性，不同的空间数据必须进行周期不等的数据更新维护，空间数据库中数据的准确、及时、完整是实现GIS应用系统价值的前提基础。

空间数据维护往往涉及跨部门、跨行业的多种数据格式和多种数据类型的大量数据，提供有效的空间数据编辑更新手段是当前亟待解决的一个重要课题。

基于上述信息获取技术，在过去的二十年间，国家有关部委和行业部门已经积累了大量原始数字化数据和相应资料，建立了1100多个大、中型数据库以及大量的各类数字化地理基础图、专题图、城市地籍图等。

国家测绘局已经完成了全国l：100万、 1：25万基础地理空间数据库以及全国七大江河数字地形模型的建设，并启动了全国l：5万，部分省份1：1万基础地理空间数据库的建设。

这些基础数据有力促进了GIS技术的广泛应用，进而产生了大量的GIS数据。

但由于地理信息系统软件大多采用不同的空间数据模型，以及它们在地理实体上的认识差异，使得所积累的数据难以转换和共享（即使能够数据转换，也会产生信息的丢失），从而形成一个个新的数据孤岛。

制订数据交换的格式标准已成为大家的共识。

一些国家和组织已经在进行这方面的工作，并定义了一些数据交换标准，如SDTS，OpenGIS联盟制订的GML，另外一些公认的数据格式如DXF，Shapefile和MIF文件格式等正逐渐成为数据交换的事实标准。

我国也在“九五”期间制定了地球空间数据转换标准。

但是由于人们对空间信息认识和研究成果的制约，还没有一个统一的地理数据模型，因此建立实用的数据交换格式和信息标准将是一个长期、复杂过程。

1.2 空间数据的管理空间数据的管理涉及到二个方面的内容：空间数据模型和空间数据库。

空间数据模型刻画了现实世界中空间实体及其相互间的联系，它为空间数据的组织和空间数据库的设计提供了基本的方法。

因此，空间数据模型的研究对设计空间数据库和发展新一代GIS系统起着举足轻重的作用。

在GIS中与空间信息有关的信息模型有三个，即基于对象(要素)(Feature)的模型、场(Field)模型以及网络(Network)模型。

GIS基础软件平台的研制和应用系统的设计开发一直沿用这三种空间数据模型，但这些模型在空间实体间的相互关系及其时空变化的描述与表达、数据组织、空间分析等方面均有较大的局限性，难以满足新一代GIS基础软件平台和应用系统发展的要求。

主要表现为：（1） 仅能表达空间点、线、面目标间极为有限的简单拓扑关系，且这些拓扑关系的生成与维护耗时费力；（2） 难以有效地表达现实三维空间实体及其相互关系；（3） 适于记录和表达某一时刻空间实体性状及相互间关系静态分布，难以有效地描述和表达空间实体及其相互间关系的时空变化；（4） 没有考虑异地、异构、异质空间数据的互操作和分布式“对象”处理等问题。

针对上述不足，时空数据模型、三维数据模型、分布式空间数据管理、GIS设计的CASE工具等研究已成为当前国际上GIS空间数据模型研究的学术前沿。

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