[发明专利]一种基于实景三维的二三维一体化GIS系统

说明书

本发明公开了一种基于实景三维的二三维一体化GIS系统，包括数据层、服务层和应用层，数据层包括数据采集模块、数据处理模块以及数据存储模块，数据采集模块包括无人机倾斜影像、数字线划图、三维模型、地形数据、高分数据、属性数据以及业务数据，服务层包括地图渲染模块以及地图服务发布模块，应用层包括二三维空间量测模块、二三维一体化展示模块、POI搜索模块、通视分析模块、动态可视域分析模块、二三维地图标绘模块、二三维路径规划模块、二三维轨迹数据分析模块以及二三维模型实时监控模块。本发明将二维地理信息系统的空间分析能力和三维地理信息系统的展示能力融合在一起，实现GIS框架的地图数据的二三维一体化联动。

技术领域

本发明属于信息显示和处理技术领域,具体涉及一种基于实景三维的二三维一体化GIS系统。

背景技术

三维GIS以其独有的直观可视化效果迅速扩展到城市建设、军事仿真、公安消防、智慧交通等领域。但由于二维GIS更加抽象、宏观、综合、易于空间分析，而且已广泛应用到社会的各行各业，很多单位已经建成比较完善的二维地理信息和信息管理系统，因此尽管三维GIS有二维GIS不可比拟的优势，但是在相当长时间内还无法完全替代二维GIS。如何最大限度地利用二维资源，使二维GIS与三维GIS进行集成并实现联动，从而实现在同一框架体系下两者的优势互补，是解决问题的关键。实景三维系统的数据来源多元异构，如何将卫星影像数据、地形数据、高分数据、倾斜摄影测量数据、三维模型数据以及二维的兴趣点数据、路网数据融合构建实景三维场景，供用户进行地图的浏览、地图漫游、空间分析，是应用系统中亟待解决的问题。

目前市面上有一些商业GIS平台可提供三维引擎，其代表厂商有Skyline、Esri、超图等，用户可基于这些三维引擎进行二次开发，但是主要存在以下不足：首先，商业的GIS软件相对昂贵，系统的平台比较庞大，不利于快速部署以及快速开发；其次，商用的GIS软件由于其底层的架构设计，在更新迭代方面不敏捷，导致开发周期较长；商用GIS软件封装性比较强，在拓展功能模块的扩展上，不易进行定制扩展。此外，一些商用三维GIS产品，依旧采用浏览器插件的方式加载和展示三维场景，不能很好利用webGL的技术，导致用户使用起来不便。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于实景三维的二三维一体化GIS系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于实景三维的二三维一体化GIS系统，包括数据层、服务层和应用层，所述数据层包括数据采集模块、数据处理模块以及数据存储模块；

所述数据采集模块包括无人机倾斜影像、数字线划图、三维模型、地形数据、高分数据、属性数据以及业务数据，所述无人机倾斜影像能够通过多旋翼无人机搭载的倾斜摄影测量镜头进行地图数据的采集；所述数字线划图用于空间网络分析地图服务的发布以及后续的空间分析；所述三维模型用于实时动画模型的构建；所述高分数据和地形数据用于构建有地面起伏的三维地形图；所述属性数据是POI搜索功能的基本信息来源；所述业务数据包含接收到的定位数据以用于轨迹数据分析；

所述数据处理模块能够利用无人机倾斜影像中的立体像对生成DEM地形数据，结合影像数据完成影像校正，生成DOM正射影像；所述数据处理模块能够接收数据采集模块的无人机倾斜影像数据并进行数据预处理，生成三维模型完成倾斜摄影测量数据构建；

所述数据存储模块包括属性数据库和空间数据库，所述空间数据库用于存储三维模型和二维矢量、地形、影像，所述属性数据库用于数字线划图数据对应的属性信息的存储，所述属性信息包括点位的地址、模型分类等信息；

所述服务层包括地图渲染模块以及地图服务发布模块，所述地图渲染模块用于对空间数据库以及属性数据库进行数据处理，完成地图的符号化生成标准的地图工作空间并传至地图服务发布模块，完成地图服务的发布；