自Google Earth發(fā)布以來，三維GIS得到業(yè)界廣泛關(guān)注，一時(shí)間成為研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，加上有美國宇航局(NASA)的World Wind等開源項(xiàng)目代碼可供參考，各廠商紛紛推出三維可視化軟件，在國內(nèi)，命名為某某Globe或某某Earth的三維可視化軟件就達(dá)數(shù)十個(gè)(我們自己也做了一個(gè))，并建立了不少應(yīng)用系統(tǒng)，可視化效果比二維更加真實(shí)的三維應(yīng)用系統(tǒng)很快得到應(yīng)用單位的青睞。然而短短幾年后，大家發(fā)現(xiàn)花費(fèi)昂貴代價(jià)建成的三維可視化應(yīng)用系統(tǒng)似乎沒有更多實(shí)際用途，除看一看和查一查以外，很快就束之高閣，應(yīng)用單位開始不滿足于“面子工程”或“花架子”的三維可視化效果，并對(duì)三維GIS的實(shí)用性產(chǎn)生懷疑。那么，究竟還要解決哪些問題才能讓三維GIS最終走向成熟應(yīng)用？

 

　　2.   新技術(shù)光環(huán)曲線

 

　　三維GIS作為高新技術(shù)，要厘清其技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展規(guī)律不是件易事。GIS作為IT的一份子，借助IT領(lǐng)域常用的分析技術(shù)手段是十分有意義的。

 

　　國際著名的IT研究與顧問咨詢公司Gartner，從1995年開始運(yùn)用光環(huán)曲線(Hype Cycle)來表示各項(xiàng)新技術(shù)發(fā)展的生命周期。光環(huán)曲線又稱“炒作周期”，是對(duì)某一特定高新技術(shù)在成熟度(Maturity)和顯現(xiàn)度(Visibility)兩個(gè)維度進(jìn)行分析并進(jìn)行圖形表示的一種方法。在光環(huán)曲線中，以技術(shù)應(yīng)用成熟度為橫軸，顯現(xiàn)度為縱軸，新技術(shù)的發(fā)展分為五個(gè)階段，即：萌芽期、過熱期、低谷期、復(fù)蘇期和成熟期（圖1）。

 

　　圖1、Gartner光環(huán)曲線(炒作周期)

 

　　萌芽期位于曲線的最底部和最左端，是新技術(shù)發(fā)展的開始，早期不為人所知，顯現(xiàn)度低；隨后顯現(xiàn)度迅速提升，該技術(shù)成為業(yè)內(nèi)耳熟能詳?shù)母拍睿_(dá)到過熱期，實(shí)際上這是炒概念階段；由于期望過高，加之技術(shù)本身的局限，失敗的案例逐步增加，大家對(duì)該技術(shù)開始失望，顯現(xiàn)度開始下降，新技術(shù)的價(jià)值受到質(zhì)疑，逐步達(dá)到低谷期；此時(shí)該新技術(shù)不再時(shí)髦，但由于某些企業(yè)或某些業(yè)務(wù)持續(xù)的努力，新技術(shù)逐步成熟，可貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提升了新技術(shù)的適用性，使得新技術(shù)逐步走向成熟應(yīng)用的道路，這是復(fù)蘇期，又稱“頓悟的斜坡”；繼續(xù)發(fā)展就到了成熟期，新技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，并被廣泛應(yīng)用，成為一種廣為熟悉的普通技術(shù)，其應(yīng)用價(jià)值被普遍接受。

 

　　Gartner提出，要警惕新技術(shù)發(fā)展的光環(huán)曲線，根據(jù)新技術(shù)發(fā)展的階段，選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)入，可以用較小的代價(jià)獲得較大的成功幾率。在大家熱炒概念的過熱期，別因“時(shí)髦”而加入(Don’t join in just because it’s “ in”)；相反，在低谷期，別因“過時(shí)”而錯(cuò)過(Don’t miss out just because it’s “out”)。

 

 

　　Gartner定期發(fā)布主要信息技術(shù)的光環(huán)曲線，為業(yè)內(nèi)相關(guān)從業(yè)者提供決策參考(圖2)。

 

　　圖2、Gartner于2009年8月發(fā)布的新興技術(shù)的光環(huán)曲線

 

　　作為IT的一部分，GIS技術(shù)近年來也取得長足發(fā)展，但還沒有機(jī)構(gòu)給出各種GIS技術(shù)在光環(huán)曲線中的不同位置。筆者拋磚引玉，于2009年9月給出幾種GIS技術(shù)的光環(huán)曲線（圖3）。GIS相關(guān)技術(shù)很多，本文僅給出主要的GIS平臺(tái)軟件技術(shù)的光環(huán)曲線。由于和服務(wù)式GIS、三維GIS和云GIS有關(guān)聯(lián)，圖中也標(biāo)示了2009年8月Gartner發(fā)布的SOA、Public Virtual Worlds和Cloud Computing三種信息技術(shù)的位置。

 

　　圖3、2009年9月主要GIS平臺(tái)軟件技術(shù)的光環(huán)曲線

 

　　組件式GIS、空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)、服務(wù)式GIS和云GIS都是GIS結(jié)合信息技術(shù)的產(chǎn)物，他們處于光環(huán)曲線的不同位置。組件式GIS和空間數(shù)據(jù)庫已經(jīng)進(jìn)入成熟期，經(jīng)歷了近十年的發(fā)展，這兩種技術(shù)的顯現(xiàn)度或概念的熱度已遠(yuǎn)不如2000年前后，當(dāng)前已被大范圍應(yīng)用，成為一種普通的但成熟的GIS技術(shù)。隨著SOA進(jìn)入復(fù)蘇期，基于該思想的服務(wù)式GIS(Service GIS)也由于越來越多應(yīng)用實(shí)踐的成功，逐步進(jìn)入復(fù)蘇期的早期階段，在未來十年內(nèi)，基于服務(wù)式GIS的應(yīng)用開發(fā)將成為主流的GIS應(yīng)用開發(fā)方式，基于服務(wù)式GIS的面向地理信息共享模式也將大行其道。隨著云計(jì)算概念的熱炒，云GIS概念已經(jīng)萌芽，隨后也將進(jìn)入概念炒作階段。

 

　　二維GIS和三維GIS則是從計(jì)算機(jī)對(duì)真實(shí)世界表達(dá)方式的角度劃分的兩種GIS技術(shù)，也處于光環(huán)曲線中相去甚遠(yuǎn)的位置。歷經(jīng)了四十余年的發(fā)展，二維GIS技術(shù)早已進(jìn)入了成熟期。由于二維GIS的成熟應(yīng)用，以至于GIS已經(jīng)突破最初的測繪和地學(xué)的行業(yè)范疇，發(fā)展成為跨行業(yè)通用的平臺(tái)軟件技術(shù)，廣泛應(yīng)用于政府信息化和企業(yè)信息化，并越來越多地涉足面向個(gè)人的信息服務(wù)領(lǐng)域。

 

　　而三維GIS則逐漸邁入低谷期。2004年10月27日Google宣布收購了Keyhole公司，并于2005年6月推出了Google Earth軟件，此后，全球范圍內(nèi)掀起一股前所未有的三維熱潮，盡管Google Earth主要面向個(gè)人市場和跨行業(yè)的簡單的水平應(yīng)用市場(該領(lǐng)域被Gartner稱為Public Virtual Worlds)，但在它的帶動(dòng)下，面向垂直行業(yè)應(yīng)用開發(fā)的三維GIS也達(dá)到光環(huán)曲線的過熱期頂點(diǎn)。而四年以后的今天，盡管大量三維GIS應(yīng)用案例不斷涌現(xiàn)，但部分應(yīng)用單位開始對(duì)三維GIS的價(jià)值質(zhì)疑，三維GIS的顯現(xiàn)度有所下降，開始進(jìn)入低谷期。

 

 

　　按照正常的光環(huán)曲線，部分新技術(shù)會(huì)經(jīng)過若干發(fā)展階段，最終走向成熟應(yīng)用；也有一些技術(shù)因?yàn)闊o法完善，最終被其他替代技術(shù)所淘汰，永遠(yuǎn)沒有機(jī)會(huì)達(dá)到成熟應(yīng)用階段。即使未來能夠成熟應(yīng)用的技術(shù)，需要花多少時(shí)間從低谷期進(jìn)入復(fù)蘇期？又需要花多少時(shí)間從復(fù)蘇期進(jìn)入成熟期？這將取決于需求旺盛程度、技術(shù)完善速度和技術(shù)成本降低的速度。

 

　　與二維GIS相比，三維GIS有其獨(dú)特的優(yōu)勢。三維GIS因更接近于人的視覺習(xí)慣而更加真實(shí)，同時(shí)三維能提供更多信息，能表現(xiàn)更多的空間關(guān)系。無論單位用戶還是個(gè)人用戶，都對(duì)三維有迫切的需求。若技術(shù)完善和成本方面能得到突破，三維GIS必將走向成熟應(yīng)用。

 

　　那么，當(dāng)前的三維GIS解決哪些問題，才能突破低谷期，加快其進(jìn)入復(fù)蘇期，并最終進(jìn)入成熟應(yīng)用階段呢？筆者認(rèn)為，要加快三維GIS應(yīng)用發(fā)展，需進(jìn)一步降低三維數(shù)據(jù)獲取成本和突破三維GIS軟件技術(shù)。

 

　　可接受的數(shù)據(jù)獲取成本是三維GIS大范圍推廣應(yīng)用的重要前提條件之一。三維數(shù)據(jù)采集的經(jīng)濟(jì)代價(jià)和時(shí)間代價(jià)一度很高，但近年來隨著各種三維數(shù)據(jù)采集手段的快速發(fā)展，三維數(shù)據(jù)獲取成本已經(jīng)開始降低，周期也越來越短。在未來幾年內(nèi)，還要在保證一定的數(shù)據(jù)精細(xì)度前提下，繼續(xù)降低三維數(shù)據(jù)獲取成本。

 

　　GIS軟件技術(shù)是影響三維GIS能否大范圍深度應(yīng)用的另一重要的因素。當(dāng)前的三維軟件還不能充分發(fā)揮GIS軟件應(yīng)有的價(jià)值。在IT領(lǐng)域，GIS因其獨(dú)特的技術(shù)價(jià)值而受到業(yè)界重視，并快速發(fā)展。GIS的第一層價(jià)值是更加直觀的信息表達(dá)，如在地圖上展現(xiàn)不同區(qū)域的各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，展現(xiàn)各種資源的分布等，這是GIS最基本的價(jià)值；GIS的第二層價(jià)值是能表達(dá)空間關(guān)系并利用空間關(guān)系進(jìn)行空間分析，為業(yè)務(wù)管理提供決策分析服務(wù)。GIS不僅僅是模擬世界的工具，更是管理世界的工具，其第二層價(jià)值是更高層次的價(jià)值。只能提供第一層價(jià)值的三維可視化軟件盡管有其廣泛用途，但還不能算真正的三維GIS。

 

　　在Google Earth激起業(yè)界三維GIS研究和應(yīng)用熱潮后，NASA的World Wind和其他開源的三維軟件大幅度降低了三維GIS研發(fā)的門檻，一時(shí)間基于這些開源代碼的各種各樣的三維軟件大量涌現(xiàn)，讓三維應(yīng)用熱潮快速崛起，經(jīng)過一段時(shí)間發(fā)展，三維軟件在可視化方面已經(jīng)取得了較大進(jìn)步，第一層價(jià)值已經(jīng)得到體現(xiàn)，也逐漸得到用戶認(rèn)可。但三維GIS面向業(yè)務(wù)管理和分析的功能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到二維GIS的水平，無法實(shí)現(xiàn)作為GIS的更高層次價(jià)值。

 

　　GIS應(yīng)用開發(fā)商已經(jīng)注意到這個(gè)問題，在三維GIS基礎(chǔ)軟件功能還不夠完善的情況下，采用二維GIS基礎(chǔ)軟件和三維GIS基礎(chǔ)軟件相結(jié)合的方式開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。二維GIS提供管理能力，是“實(shí)力派”，三維可視化軟件具有良好的可視化效果，是“偶像派”，二者結(jié)合開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的方式在一定程度上實(shí)現(xiàn)了“實(shí)力派”與“偶像派”的整合。但是，擁有優(yōu)秀可視化效果的三維軟件的廠商往往缺乏強(qiáng)大、成熟的二維GIS軟件，而主流的二維GIS平臺(tái)廠商的三維軟件卻差強(qiáng)人意。應(yīng)用開發(fā)商不得不整合分別來自不同廠商的二維GIS軟件和三維軟件，二者在數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)架構(gòu)上都不一致，以至于應(yīng)用系統(tǒng)的二維和三維部分貌合神離，甚至同樣的數(shù)據(jù)要在兩種軟件中分別存儲(chǔ)一份，不僅增加了數(shù)據(jù)冗余，而且增加了數(shù)據(jù)更新維護(hù)的代價(jià)。

 

　　一些主流的二維GIS平臺(tái)廠商也基于一些開源軟件或第三方的三維渲染內(nèi)核開發(fā)了三維軟件，并與其二維軟件實(shí)現(xiàn)了一定程度的整合，但這些三維軟件的內(nèi)核畢竟是第三方開發(fā)的，距離真正的二維與三維一體化還有相當(dāng)?shù)木嚯x，仍然缺乏長遠(yuǎn)的發(fā)展價(jià)值。那么，三維GIS到底該走向何方呢？

 

　　單獨(dú)的二維GIS無法滿足未來發(fā)展的需要，同樣，目前單獨(dú)的三維GIS也不能滿足應(yīng)用要求。盡管三維GIS有二維GIS不可比擬的優(yōu)勢，但在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)還無法完全替代二維GIS。此外，二維也有比三維更宏觀、更抽象、更綜合的優(yōu)點(diǎn)，在部分應(yīng)用中也需要忽略真實(shí)細(xì)節(jié)呈現(xiàn)關(guān)鍵信息，此時(shí)二維就可能比三維更合適，二維GIS有長時(shí)間存在的價(jià)值，一時(shí)難以割舍。因此，發(fā)展二三維一體化的GIS軟件，而不僅僅是獨(dú)立的三維GIS，才是GIS軟件未來的發(fā)展方向。這樣的GIS軟件，無論稱它為二維GIS軟件或三維GIS軟件都是不全面的，這就需要引入一個(gè)新的GIS概念——Realspace GIS。

 

　　真空間(Real Space) GIS是相對(duì)于紙空間(Paper Space) GIS而言的。所謂紙空間指投影以后的紙圖坐標(biāo)空間。相應(yīng)地，紙空間GIS，指的是以投影后的紙圖坐標(biāo)空間為基礎(chǔ)的GIS軟件。地球不是平面的，在GIS出現(xiàn)之前，要在紙圖上表達(dá)地圖，就必須把球面或橢球面投影到平面上，因此紙圖都采用了投影后的坐標(biāo)空間。早期的地理信息數(shù)據(jù)來源于紙圖數(shù)字化，因而二維GIS軟件一開始就設(shè)計(jì)為基于紙圖空間的，這個(gè)基礎(chǔ)一直保持至今。

 

　　由于投影之后的地圖存在變形，影響地圖上的各種量算的結(jié)果，為了適應(yīng)不同的應(yīng)用目的，產(chǎn)生了各種各樣的投影，如在等距投影后的地圖上量算距離是較為準(zhǔn)確的，在等積投影后的地圖上量算面積是較準(zhǔn)確的，在等角投影的地圖上量算角度是相對(duì)準(zhǔn)確的。但一種投影很難兼顧多種應(yīng)用目的，如等距投影在面積和方向上變形較大，等積投影在距離和方向上變形較大，等角投影在面積和距離上變形較大。針對(duì)多種應(yīng)用目的，地圖學(xué)家們發(fā)展了多種多樣的投影，這些投影無疑增加了集成各種數(shù)據(jù)的難度，也增加了GIS軟件的復(fù)雜程度。盡管GIS已經(jīng)發(fā)展為IT中一種通用的技術(shù)，但不少非地學(xué)或測繪出身的使用者，對(duì)GIS軟件中的投影感到十分困惑和難以掌握，投影的復(fù)雜性一度也影響了GIS在IT中的推廣應(yīng)用。

 

　　紙空間GIS是為兼容紙圖而設(shè)計(jì)的，而今大量的數(shù)據(jù)采集已經(jīng)不是來自紙圖數(shù)字化了，然而十分遺憾的是，發(fā)展了四十多年的GIS軟件仍然在延續(xù)著紙空間的習(xí)慣。既然麥哲倫在500年前就證實(shí)了地球是圓的，既然新產(chǎn)生的地理信息數(shù)據(jù)多數(shù)不再來源于紙圖數(shù)字化，既然計(jì)算機(jī)軟件的表達(dá)方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越紙圖的表達(dá)能力，那么二維GIS為何還要繼續(xù)局限于紙空間的呢？

 

　　所謂真空間是指三維地理空間和基于地理球面或橢球面的二維地圖空間。Realspace GIS指的是以三維地理空間和基于地理球面或橢球面二維地圖空間為基礎(chǔ)的GIS。Realspace GIS有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

 

　　1)Realspace GIS不僅僅是三維的，而是二三維一體化的。Realspace GIS二三維一體化體現(xiàn)在：a)二維與三維在數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上保持一體化，所有的二維數(shù)據(jù)無需任何轉(zhuǎn)換處理，可直接高性能地在三維場景中可視化，保證二三維場景里使用的數(shù)據(jù)同步，這不僅需要三維GIS兼容二維的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)在GIS基礎(chǔ)軟件研發(fā)時(shí)，二維GIS軟件底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以實(shí)現(xiàn)海量二維數(shù)據(jù)在三維場景中的高性能可視化；b)所有的二維GIS分析和處理功能，均可以在三維場景中直接操作和使用。

 

　　2)Realspace GIS還要對(duì)已有的二維GIS進(jìn)行必要的改造，而不僅僅是實(shí)現(xiàn)二維與三維軟件的對(duì)接。如Realspace GIS可支持三維量算，也同時(shí)支持用于多種目的的更精準(zhǔn)的二維GIS量算，如無需投影變換，同時(shí)精準(zhǔn)量算距離、面積和方位角度；當(dāng)GIS應(yīng)用不涉及圖紙輸出時(shí)，復(fù)雜的投影不再重要，也不再是必須的。

 

　　3)Realspace GIS支持用關(guān)系數(shù)據(jù)庫一體化存儲(chǔ)二維與三維數(shù)據(jù)，即二維空間數(shù)據(jù)庫和三維空間數(shù)據(jù)庫的一體化。

 

　　4)Realspace GIS還應(yīng)該提供逐步完善的高端三維分析功能。如三維體對(duì)象的布爾運(yùn)算、三維的拓?fù)涮幚怼⑷S空間關(guān)系查詢、三維緩沖體分析、三維網(wǎng)絡(luò)分析等等。

 

　　5)未來的Realspace GIS還應(yīng)實(shí)現(xiàn)地下、地表和地球上空(大氣層)的三維一體化。

 

　　6)Realspace GIS基于真空間，但要兼容紙空間。而此前的紙空間GIS是以紙空間為基礎(chǔ)，以三維可視化作補(bǔ)充，本末倒置，不利于進(jìn)一步發(fā)展。

 

　　另外，關(guān)于Realspace GIS還要避免幾個(gè)誤區(qū)：

 

　　1)“Realspace GIS是一個(gè)單獨(dú)的產(chǎn)品”。Realspace GIS不是一個(gè)單獨(dú)的產(chǎn)品，而是一個(gè)技術(shù)體系，是一種在桌面GIS、組件式GIS和服務(wù)式GIS等多種產(chǎn)品形態(tài)中都存在的技術(shù)體系，這一點(diǎn)如同空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)一樣，設(shè)計(jì)成獨(dú)立的產(chǎn)品是不合適的。

 

　　2)“Realspace GIS的空間是絕對(duì)真實(shí)的空間”。Realspace GIS中的真空間是相對(duì)的，并非絕對(duì)真實(shí)的空間，無論是基于球還是橢球，都是接近于真實(shí)空間的一種模擬空間，但比紙空間更接近于真實(shí)的空間。

 

　　3)“Realspace GIS一誕生便可解決所有問題”。Realspace GIS技術(shù)的發(fā)展和完善還需要幾年時(shí)間，因此，盡管新一代的Realspace GIS能夠解決以前GIS平臺(tái)不能解決的很多問題，但仍然不宜一開始就對(duì)Realspace GIS抱有完美表現(xiàn)的過度期望，否則也很容易跌入Realspace GIS的低谷期。為了考慮更靈活的管理需求，早期的Realspace GIS產(chǎn)品或許在可視化效果方面不能立即趕上現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件或三維軟件，三維分析功能也不完備，但由于擁有Realspace GIS的技術(shù)架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)三維GIS面向管理服務(wù)的深入應(yīng)用。同時(shí)隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，三維可視化效果也會(huì)不斷完善，高端三維分析功能不斷完善，并最終成熟應(yīng)用。

 

　　Realspace GIS可促進(jìn)突破當(dāng)前三維僅僅滿足于以可視化為主的淺層應(yīng)用需求的困境，實(shí)現(xiàn)三維GIS技術(shù)的深度廣泛應(yīng)用，推動(dòng)三維GIS技術(shù)快速進(jìn)入光環(huán)曲線復(fù)蘇期，并最終走向成熟。

 

 

　　幾年前，超圖也曾基于某開源軟件項(xiàng)目研發(fā)了一套三維可視化軟件，由于有開源代碼的基礎(chǔ)，很快可投入應(yīng)用，還基于此開發(fā)了多個(gè)行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，深受用戶歡迎。

 

　　2006年，當(dāng)該產(chǎn)品漸入佳境之際，超圖決定終止對(duì)該軟件的研發(fā)投入。盡管基于開源項(xiàng)目，可以很快開發(fā)出可視化效果還不錯(cuò)的三維軟件，甚至經(jīng)過擴(kuò)展，還可在一定程度上實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有SuperMap GIS二維軟件的功能整合，但這樣的架構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)真正的二三維一體化，缺乏長遠(yuǎn)的發(fā)展?jié)摿Α？车粼擁?xiàng)目，可能會(huì)讓超圖在各廠商紛紛推出全球三維軟件時(shí)存在相當(dāng)長一段時(shí)間的產(chǎn)品缺位（事實(shí)上以前就有人在網(wǎng)上批評(píng)超圖在三維方面無所作為），但從長遠(yuǎn)發(fā)展考慮，超圖還是決定停止繼續(xù)發(fā)展該三維可視化軟件。

 

　　同年，超圖啟動(dòng)了新一代具有自主創(chuàng)新內(nèi)核的、與二維一體化的、面向管理的三維GIS平臺(tái)軟件研發(fā)，并計(jì)劃將該技術(shù)集成到SuperMap GIS 6中發(fā)布。在規(guī)劃產(chǎn)品時(shí)，我們認(rèn)為不應(yīng)該研發(fā)獨(dú)立的三維軟件，三維技術(shù)應(yīng)該是一種在多種類型GIS軟件形態(tài)中都存在的重要組成部分，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)“實(shí)力派”與“偶像派”的真正統(tǒng)一，才能滿足二維與三維一體化的應(yīng)用需求。

 

　　我們?cè)?jīng)把這種技術(shù)架構(gòu)稱為“與二維一體化、面向業(yè)務(wù)管理的三維GIS”。一方面這個(gè)名稱太長，不便交流和傳播；另一方面，該名稱仍然落腳點(diǎn)在三維GIS，事實(shí)上，這樣一體化的軟件稱其為二維GIS或三維GIS都是不全面的，于是針對(duì)紙空間提出了真空間，進(jìn)而提出Realspace GIS概念。隨后，SuperMap GIS 6也被正式命名為SuperMap GIS 6R，其中R意為Real Space ，即Realspace GIS技術(shù)。

 

　　SuperMap GIS 6R基于超圖跨平臺(tái)GIS類庫(Universal GIS Classes, UGC)擴(kuò)展研發(fā)，形成完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的二三維一體化GIS內(nèi)核——SuperMap UGC 6R；在UGC 6R基礎(chǔ)上封裝二三維一體化的組件式GIS開發(fā)平臺(tái)——SuperMap Objects Java 6R和SuperMap Objects .NET 6R；基于該組件式GIS，開發(fā)新一代二三維一體化桌面GIS軟件系列——SuperMap Viewer 6R、SuperMap Express 6R和SuperMap Deskpro 6R，真正體現(xiàn)二三維一體化；基于該組件式GIS，開發(fā)二三維一體化的服務(wù)式GIS——SuperMap iServer 6R(圖4)。
 

 

　　圖4、SuperMap GIS 6R產(chǎn)品體系

 

　　在SuperMap GIS 6R中，沒有獨(dú)立的三維GIS軟件，但無論服務(wù)式GIS、組件式GIS還是桌面GIS都具備三維功能。在桌面GIS軟件系列中，無論免費(fèi)版的SuperMap Viewer、中級(jí)版的SuperMap Express還是高級(jí)版的SuperMap Deskpro都包含不同級(jí)別的三維功能。

 

　　SuperMap GIS 6R基于二三維一體化的跨平臺(tái)GIS內(nèi)核，在二維和三維方面都做出了重大的改變，將二三維有機(jī)地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)二維與三維數(shù)據(jù)管理的一體化，解決了以往兩套系統(tǒng)、兩套數(shù)據(jù)的缺陷，降低了系統(tǒng)的成本和復(fù)雜度；采用同樣的符號(hào)庫、填充庫、線型庫，實(shí)現(xiàn)了符號(hào)的一體化，豐富了系統(tǒng)的表現(xiàn)手段，降低了符號(hào)管理的復(fù)雜度；采用同一套編輯體系，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)動(dòng)編輯和編輯的一體化；采用統(tǒng)一的空間查詢和分析模塊，實(shí)現(xiàn)查詢和分析的一體化，除提供了通視分析、淹沒分析、三維量算等三維分析方法外，還在三維場景中直接集成二維分析功能，如緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析和專題圖分析等；采用統(tǒng)一的工作空間、圖層、圖例管理、專題圖構(gòu)建方式，實(shí)現(xiàn)表現(xiàn)方式的一體化，使得三維系統(tǒng)內(nèi)容更豐富，組織更清晰；采用Real Space技術(shù)，將二維和三維統(tǒng)一到真實(shí)的地理空間中去，解決了以往平面GIS的眾多缺陷，正真做到了二三維空間信息的一體化。
 

 

　　圖5、在三維場景中集成原二維系統(tǒng)的應(yīng)急指揮符號(hào)標(biāo)繪功能

 

　　SuperMap GIS 6R的Realspace GIS技術(shù)已經(jīng)在部分項(xiàng)目中得到應(yīng)用實(shí)踐。由國土資源部第二次全國土地調(diào)查辦負(fù)責(zé)組織實(shí)施、由北京中天博地科技有限公司基于SuperMap GIS和大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫建成的全國“一張圖”本底數(shù)據(jù)庫中，空間數(shù)據(jù)達(dá)到45TB，其二維版系統(tǒng)于2009年01月21日通過專家驗(yàn)收。在后續(xù)三維版本應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)試驗(yàn)時(shí)，無需重新處理原有建成的45TB海量二維空間數(shù)據(jù)庫，直接將基于SuperMap SDX+空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)管理的海量影像和矢量數(shù)據(jù)在三維場景中可視化。若沒有二三維一體化技術(shù)，在已建成二維空間數(shù)據(jù)庫后還要經(jīng)過處理重新制作一份用于三維可視化的二維數(shù)據(jù)，需要多占用龐大的冗余存儲(chǔ)空間和幾個(gè)月的數(shù)據(jù)處理時(shí)間，幾乎不可能在短時(shí)間內(nèi)完成開發(fā)工作。

 

　　上述應(yīng)用案例僅體現(xiàn)了Realspace GIS的一部分價(jià)值，隨著SuperMap GIS 6R的發(fā)布和應(yīng)用推廣，更多的應(yīng)用價(jià)值會(huì)逐步體現(xiàn)出來。當(dāng)然SuperMap GIS 6R是第一個(gè)基于Realspace GIS技術(shù)的軟件版本，還需要進(jìn)一步發(fā)展。隨著產(chǎn)品新版本的不斷推出，將提供在三維場景中使用所有二維分析功能，并逐步研發(fā)高端三維分析功能，最終形成完善的Realspace GIS產(chǎn)品體系。

 

 

　　總的來說，Realspace GIS是解決三維GIS技術(shù)無法滿足深度應(yīng)用的瓶頸之道。隨著該軟件技術(shù)的日趨成熟，以及三維數(shù)據(jù)采集成本不斷下降，三維GIS技術(shù)將在未來2~3年內(nèi)進(jìn)入復(fù)蘇期，最終發(fā)展為可成熟應(yīng)用的技術(shù)，屆時(shí)，三維GIS概念將不再炙手可熱。另外，可以預(yù)見，接下來云計(jì)算將在GIS業(yè)界快速升溫，進(jìn)入熱炒階段。