3sNews訊 為期兩天的2012地理信息開(kāi)發(fā)者大會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng)：WGDC)在北京國(guó)家會(huì)議中心舉行，本次大會(huì)以“新技術(shù)、新模式、新商業(yè)”為主題，是地理信息領(lǐng)域最具影響力的技術(shù)性盛會(huì)，其宗旨是不斷引領(lǐng)和促進(jìn)地理信息技術(shù)的創(chuàng)新與變革。在第二天的“三維可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)”分會(huì)場(chǎng)，北京東方道邇信息技術(shù)股份有限公司總經(jīng)理助理周海兵發(fā)表了題為《三維地理信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用》的演講。

　　以下為文字實(shí)錄：

　　非常榮幸有機(jī)會(huì)跟大家分享一下全世界和中國(guó)三維地理信息的脈絡(luò)，我應(yīng)該是國(guó)內(nèi)最早做三維地理信息業(yè)務(wù)和技術(shù)研究。我的演講分三個(gè)方面：一是國(guó)內(nèi)外三維技術(shù)發(fā)展歷程與現(xiàn)狀;二是當(dāng)前3D GIS技術(shù)應(yīng)用需求到什么階段;三是目前我們技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用。

　　國(guó)內(nèi)外三維技術(shù)的運(yùn)用，我們首先來(lái)理解普及一下基本地圖的概念。為什么會(huì)有地圖呢?大家都說(shuō)我們?cè)趶氖碌貓D的工作，大家有沒(méi)有想過(guò)為什么會(huì)有地圖?其實(shí)地圖某種程度上是一種心理學(xué)的驅(qū)動(dòng)。人在這個(gè)世界上有一種本能去認(rèn)識(shí)自然，改造自然。因?yàn)槭巧?、安全和發(fā)展的本能，這是完全來(lái)自心理的驅(qū)動(dòng)。在我們周邊的環(huán)境，人首先怎么來(lái)描述呢?首先以地圖的形式劃出來(lái)，是把現(xiàn)實(shí)這個(gè)抽象的世界以地圖的符號(hào)，比如這棵樹(shù)我就先畫(huà)一棵樹(shù)，道路就先畫(huà)一條線，來(lái)一個(gè)河流我就先畫(huà)一個(gè)圓圈表達(dá)這個(gè)地圖。隨著人類(lèi)的發(fā)展，文明的發(fā)展，有越來(lái)越豐富的地圖信息，因?yàn)榈貓D在形成和抽象的過(guò)程中，必然帶來(lái)了現(xiàn)實(shí)世界信息的損失。所以我希望能夠越來(lái)越真實(shí)的反映我真實(shí)的現(xiàn)實(shí)世界，傳統(tǒng)的我們叫做電子地圖可能就越來(lái)越不能夠滿(mǎn)足我越來(lái)越增長(zhǎng)的需求，所以就產(chǎn)生了航片。這個(gè)照片我直接對(duì)這個(gè)地面，對(duì)這個(gè)世界來(lái)拍攝這個(gè)照片，使我能夠基于這個(gè)地圖上面能夠得到更多的信息。也就是說(shuō)，它可以提供幾倍，甚至上十倍的這種信息量。但是還是不能夠滿(mǎn)足我人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界聞名的發(fā)展，這就需要把現(xiàn)實(shí)這個(gè)世界，三維空間化還原出來(lái)。我把整個(gè)地球，整個(gè)生活的空間能夠真實(shí)的還原出來(lái)，然后這才豐富了信息量，使我們能夠更多的認(rèn)識(shí)這個(gè)世界，改造這個(gè)世界，這是人類(lèi)認(rèn)知、文明發(fā)展整個(gè)的心理驅(qū)動(dòng)。所以說(shuō)我們從事地圖這個(gè)行業(yè)，應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)非常具有前途的行業(yè)。

　　有了地圖這個(gè)基本概念的時(shí)候，我們?cè)僬f(shuō)一下什么叫做地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)有幾個(gè)特點(diǎn)，第一管理的對(duì)象是空間信息，當(dāng)然它是一個(gè)系統(tǒng)，所以具有空間信息的描述、輸入、輸出、存儲(chǔ)、查詢(xún)、交換、顯示以及對(duì)內(nèi)容進(jìn)行分析這樣一個(gè)基本的特征。地理信息就是我們說(shuō)的地圖，它形成的系統(tǒng)已經(jīng)具有這么多功能，叫做地理信息系統(tǒng)。我們說(shuō)三維地理信息系統(tǒng)是什么概念呢?就是基于三維地理信息系統(tǒng)支撐的。從未來(lái)發(fā)展的角度上來(lái)說(shuō)，我剛才所描述的心理驅(qū)動(dòng)，二維地理信息向三維地理信息去發(fā)展，也是為了更直觀的表達(dá)我們這個(gè)真實(shí)的世界，提供更加豐富和具體的三維城市環(huán)境的模擬，來(lái)支撐我們未來(lái)的發(fā)展。所以說(shuō)未來(lái)的發(fā)展，三維地理信息的發(fā)展是必然趨勢(shì)。

　　我們?cè)倩仡櫼幌聡?guó)內(nèi)外整個(gè)三維地理信息起源的歷史。我們說(shuō)三維地理信息起源于二十世紀(jì)末，世界上1995年第一個(gè)專(zhuān)注于數(shù)字地球技術(shù)研究的團(tuán)隊(duì)在以色列某游戲公司中脫穎而出。因?yàn)槭澜缟系谝粋€(gè)基于三維數(shù)字信息地球技術(shù)的專(zhuān)利就是來(lái)自于這家公司，而這家公司的前身是一個(gè)做游戲引擎的公司。也就是說(shuō)，這個(gè)就是美國(guó)Skyline公司。在中國(guó)來(lái)說(shuō)，大概也就是5年的時(shí)間，那時(shí)候我也很年輕，20多歲，我很興奮的參加一個(gè)地理信息的發(fā)布會(huì)，當(dāng)時(shí)我參加這個(gè)會(huì)議的時(shí)候就傻了，原來(lái)地理信息可以這么做，可以無(wú)限的想像它的業(yè)務(wù)空間，這是靈圖做的，是中國(guó)三維地理信息的先驅(qū)。還有一個(gè)先驅(qū)就是適普公司IMGIS，這個(gè)軟件平臺(tái)可能大家都不知道，中國(guó)確實(shí)有這個(gè)三維軟件。中國(guó)最早做的就是這兩個(gè)，當(dāng)然這兩個(gè)現(xiàn)在已經(jīng)不存在了后面有越來(lái)越多的軟件公司，我記得我做第一個(gè)三維工程的時(shí)候就是用IMGIS，2003年，我用它來(lái)模擬三維城市規(guī)劃，當(dāng)時(shí)效果圖非常困難，特別困難。但是某種程度上來(lái)說(shuō)，我覺(jué)得也是一種充分顯示。在國(guó)外1995年第一個(gè)廠商是Skyline公司，第二個(gè)公司就是Keyhole公司。

　　三維地理信息是怎么樣成長(zhǎng)的?VR、GIS技術(shù)共同推動(dòng)了三維地理信息的發(fā)展，VR致力于仿真，首先是視覺(jué)的仿真，我們?cè)诮⒁粋€(gè)真實(shí)的環(huán)境中，希望達(dá)到一種數(shù)據(jù)的仿真，甚至是一種位置的仿真，這是VR技術(shù)所致力的模擬。而GIS技術(shù)基于三維可視化的分析，為業(yè)務(wù)提供空間決策分析。這兩個(gè)的聯(lián)系就是，3DGIS是視覺(jué)仿真技術(shù)在地理信息技術(shù)上的應(yīng)用發(fā)展，所以它們是互為依賴(lài)、互為支撐的一個(gè)技術(shù)。目前的發(fā)展來(lái)說(shuō)，兩種技術(shù)相互影響和交流，共同推動(dòng)了整個(gè)3D技術(shù)的發(fā)展。我們傳統(tǒng)的VR的平臺(tái)，現(xiàn)在越來(lái)越基于這種真實(shí)的，并且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目臻g參考，我們搞測(cè)繪的，搞地理信息的可以把這個(gè)叫做坐標(biāo)器，在這種嚴(yán)厲的空間計(jì)算下，把VR這種非常高超的商業(yè)環(huán)境進(jìn)行集成，來(lái)推動(dòng)整個(gè)在仿真方面的需求。比如我們說(shuō)OS這種開(kāi)源平臺(tái)的發(fā)展。另外就是GIS技術(shù)的發(fā)展，除了能夠支撐這種空間數(shù)據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x和分析之外，也需要越來(lái)越精密的三維可視化的效果。所以在這樣一種情況下，我要建立這種VR技術(shù)展示的能力，我要學(xué)習(xí)借鑒它的技術(shù)支撐，所以這兩者共同推動(dòng)了整個(gè)技術(shù)的進(jìn)步。

　　目前階段，當(dāng)前技術(shù)的狀況在國(guó)外首先是Google Earth，毫無(wú)疑問(wèn)，在目前3G GIS方面是排名第一的。而且推翻了我們已有的測(cè)繪地理信息的視野，重新構(gòu)建了價(jià)值，才有我們現(xiàn)在所講的百度地圖、騰訊地圖等等這些。在以前這些傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)上這些大的公司，他們可能不會(huì)關(guān)注小小的地圖領(lǐng)域，因?yàn)樗^(guò)于專(zhuān)業(yè)了，只有Google Earth使大家了解到，可以這么來(lái)用。另外是世界上第一個(gè)進(jìn)行信息研究的廠商，他們的技術(shù)也要往三維地理信息技術(shù)廠商的角度發(fā)展。從國(guó)外來(lái)說(shuō)，主要是基于OSG的引擎，是偏向于VR技術(shù)的引擎。另外就是開(kāi)源代碼，主要是基于3D技術(shù)的開(kāi)源技術(shù)發(fā)展進(jìn)行發(fā)展的。當(dāng)然發(fā)展也非常迅速，現(xiàn)在以這兩個(gè)為支撐的，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了第二步，自己重新的發(fā)展?，F(xiàn)在EV-Globe、GeoGlobe等等，都是比較著名的廠商。

　　當(dāng)前三維地理信息應(yīng)用的需求。我們從2005年到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了8年的發(fā)展，首先要往更深的方向發(fā)展，我們需要不止是這種三維空間信息的展示，很漂亮。我們更需要的是基于這種三維真實(shí)地理環(huán)境下面的真實(shí)空間分析，豐富的空間分析，以支持我們的分析。我們?cè)谌SGIS這一塊來(lái)說(shuō)，我們說(shuō)傳統(tǒng)的GIS需要和CAD技術(shù)結(jié)合，3D GIS一樣也需要設(shè)計(jì)CAD的技術(shù)，來(lái)提供這種三維模擬環(huán)境的設(shè)計(jì)，來(lái)支撐這種從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)全生命周期的概念。我們更需要跟業(yè)務(wù)來(lái)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)面向?qū)ｎ}業(yè)務(wù)的服務(wù)、管理以及輔助決策，這是往更深的角度去發(fā)展。另外就是往更廣的角度去發(fā)展，三維地理信息所有的數(shù)據(jù)，所有的應(yīng)用功能，我們希望能夠更廣泛的為大家所使用。要支持移動(dòng)端的載體，能夠更加的拓展我們?nèi)S應(yīng)用的空間，而不止是一種桌面上的應(yīng)用。這種是目前來(lái)說(shuō)非?，F(xiàn)實(shí)的需求。現(xiàn)在我們?nèi)S軟件展示得很漂亮，現(xiàn)在大家可能已經(jīng)不感興趣了，大家首先感興趣的，它后面到底能夠支撐什么樣的業(yè)務(wù)。

　　針對(duì)典型的應(yīng)用需求又做了進(jìn)一步的歸納，需要大場(chǎng)景的，整個(gè)結(jié)合在一起的一種整體的場(chǎng)景整合、顯示和發(fā)布，這是第一個(gè)應(yīng)用需求。第二個(gè)和具體的業(yè)務(wù)相結(jié)合，專(zhuān)業(yè)的三維空間分析，以支撐業(yè)務(wù)的操作。地下空間的模擬，要單獨(dú)列出來(lái)，因?yàn)楝F(xiàn)在已經(jīng)到了這么一個(gè)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用上，包括地下空間的模擬，包括地質(zhì)體的模擬，這個(gè)模擬并不是說(shuō)僅僅只是一種我建一個(gè)3D MAX模型，是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的模擬，是這樣一種概念。還要支持移動(dòng)設(shè)備，包括iPhone、iPad以及Android，這個(gè)希望能夠支持一種跨平臺(tái)的操作。我們所說(shuō)的要跟智慧城市相結(jié)合，三維GIS也一樣要支持云計(jì)算，要提供包括軟件即是服務(wù)、云即是服務(wù)、平臺(tái)即是服務(wù)、功能即是服務(wù)。三維GIS要從快速的發(fā)展支持云計(jì)算的技術(shù)，現(xiàn)在難以想象的技術(shù)，現(xiàn)在普遍的三維GIS技術(shù)都是有客戶(hù)端，有插件的，都是一種插件式的技術(shù)，未來(lái)的發(fā)展，三維技術(shù)沒(méi)有發(fā)展，這就是現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)IE的模式，沒(méi)插件，跨平臺(tái)，不管是Windows還是蘋(píng)果，還是Android，跨平臺(tái)的現(xiàn)實(shí)都是要實(shí)現(xiàn)的。我們?cè)趺磥?lái)支持這種服務(wù)?要有統(tǒng)一的三維GIS的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，甚至是服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)。大家知道，OTC的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，到目前為止，只有二維的，有一系列的基于數(shù)據(jù)層面的服務(wù)，而沒(méi)有真正的三維數(shù)據(jù)的服務(wù)。目前有人在做，而且正在做，不久的將來(lái)誰(shuí)取得這個(gè)說(shuō)不準(zhǔn)，但是未來(lái)這個(gè)必須要實(shí)現(xiàn)。

　　目前來(lái)說(shuō)，選擇一款三維GIS里面應(yīng)該考慮什么問(wèn)題呢?我給大家做一個(gè)參考。包括對(duì)數(shù)據(jù)的支撐能力，特別是矢量數(shù)據(jù)。對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的操作問(wèn)題，為什么要這樣?因?yàn)槟氵@樣才能未來(lái)做空間交換，數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)服務(wù)以及空間分析。三維模型的支撐能力、數(shù)據(jù)的更新能力，這是平臺(tái)顯示和長(zhǎng)數(shù)據(jù)，是取決于性能，在網(wǎng)絡(luò)上傳播的速度。還有全方位一體的顯示技術(shù)，能否和現(xiàn)在主流的二維GIS的平臺(tái)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合的功能，如何支持OGC的標(biāo)準(zhǔn)，在產(chǎn)品體系的支持等等。如果大家充分考慮到這一點(diǎn)之后，你在選型的過(guò)程中，可能就會(huì)少走一些彎路。

　　現(xiàn)在講一下我們的技術(shù)特點(diǎn)。我說(shuō)我是國(guó)內(nèi)最早從事三維技術(shù)的，研究Skyline這個(gè)軟件的最初是我們的團(tuán)隊(duì)，因?yàn)槲乙恢毕胱鋈SGIS技術(shù)，我很早以前是做二維GIS技術(shù)的。這幾年職業(yè)定位的發(fā)展，我希望能夠有前瞻性。所以我在2003年的時(shí)候，致力于想從事三維GIS技術(shù)。那個(gè)時(shí)候我首先第一個(gè)選擇的項(xiàng)目失敗了，那個(gè)期間我就想到，我們是否可以引進(jìn)世界上最先進(jìn)的技術(shù)來(lái)到中國(guó)發(fā)展?后來(lái)我們就聯(lián)系了Skyline公司，大家都知道，目前這個(gè)公司在中國(guó)整體的戰(zhàn)略情況，可以說(shuō)是三維GIS在中國(guó)的平臺(tái)地位，當(dāng)然還有很多需要發(fā)展的技術(shù)。包括我說(shuō)前面的現(xiàn)實(shí)需求，還有許多值得發(fā)展的。

　　現(xiàn)在簡(jiǎn)單描述一下Skyline和Google earth的淵源，Skyline公司是第一個(gè)做到的，Skyline公司侵犯了其在2002年晚些時(shí)候注冊(cè)的第6.496.189號(hào)專(zhuān)利權(quán)，名為“遠(yuǎn)程陸地畫(huà)面市以及飛行技能培訓(xùn)”，以及“在3D地圖畫(huà)面上顯示數(shù)據(jù)方法”。Skyline也像想Google那樣去發(fā)展，支持門(mén)戶(hù)網(wǎng)站的廠商，能夠用自己的技術(shù)支撐三維地球引擎。也就是說(shuō)Skyline這個(gè)三維地球引擎應(yīng)該說(shuō)還是很不錯(cuò)的，一些想做門(mén)戶(hù)網(wǎng)站的，做垂直內(nèi)容應(yīng)用整合的，也可以做這方面的。整個(gè)軟件的模塊就不展開(kāi)講了。

　　三維技術(shù)的發(fā)展，要把自己定位為不止是一個(gè)三維地理系統(tǒng)，應(yīng)該是一個(gè)三維地理信息共享服務(wù)交換的平臺(tái)。總的來(lái)說(shuō)，首先我們說(shuō)數(shù)據(jù)的來(lái)源，通過(guò)數(shù)據(jù)的處理工具，形成專(zhuān)業(yè)的三維數(shù)據(jù)，通過(guò)專(zhuān)業(yè)三維數(shù)據(jù)的發(fā)布，提交到自己的Web客戶(hù)端，Web客戶(hù)端的產(chǎn)品對(duì)它進(jìn)行瀏覽，這個(gè)技術(shù)過(guò)程叫做專(zhuān)業(yè)的三維地理信息系統(tǒng)。因?yàn)槟闶且粋€(gè)內(nèi)在封閉的，怎么打開(kāi)自己的胸懷去跟別人進(jìn)行那種交互呢?那就是說(shuō)這個(gè)技術(shù)進(jìn)來(lái)，進(jìn)來(lái)之后你要通過(guò)有一個(gè)共享服務(wù)的模塊，你可以把這種三維的數(shù)據(jù)變成標(biāo)準(zhǔn)的OGC的服務(wù)發(fā)布給第三方。發(fā)布給一些第三方支持，這樣的話(huà)才是一個(gè)三維地理信息共享交換平臺(tái)。我們?nèi)S存儲(chǔ)的這些文件數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，目前來(lái)說(shuō)可以發(fā)布OGC已有的一些服務(wù)，目前來(lái)說(shuō)，三維GIS還應(yīng)該更進(jìn)一步的操作，如果發(fā)布三維技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，他就是我們目前都實(shí)現(xiàn)的。所以說(shuō)這就需要我們中國(guó)人和世界上所有的三維GIS的同行共同要做的一件事情。有可能OGC三維技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)自于中國(guó)也未嘗不可。并不是所有OGC的東西我們都是跟外國(guó)人學(xué)的，我們自己好像是永遠(yuǎn)跟人家去學(xué)習(xí)。所以三維GIS的發(fā)展，我們是處于一種跨越式的發(fā)展。

　　我們來(lái)講一下目前來(lái)說(shuō)一些典型的應(yīng)用，這些典型的應(yīng)用來(lái)突出顯示在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，它應(yīng)該是哪些應(yīng)用的特點(diǎn)。首先我們說(shuō)叫做地理信息門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，全世界每個(gè)國(guó)家都在做一個(gè)內(nèi)容，比如像咱們國(guó)家的地理信息門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，就是地理信息公共服務(wù)平臺(tái)，就是天地圖那個(gè)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站。在國(guó)外其實(shí)也有很多，我這邊列了一個(gè)數(shù)字法國(guó)的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，寫(xiě)得很清楚，因?yàn)楫?dāng)時(shí)還是前總統(tǒng)希拉克簽的總統(tǒng)令，說(shuō)我要法國(guó)的地理信息門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，而且一定不用Google的技術(shù)，我不希望美國(guó)的文化對(duì)法國(guó)的文化影響太深。后來(lái)全世界選型的時(shí)候，二維的技術(shù)選擇了法國(guó)自己的一個(gè)地理信息廠商。另外一個(gè)三維技術(shù)產(chǎn)生于Skyline這么一個(gè)技術(shù)，支撐整個(gè)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站的應(yīng)用。門(mén)戶(hù)網(wǎng)站的應(yīng)用是非常海量的空間數(shù)據(jù)。這是數(shù)字印度，印度的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，這是一類(lèi)需求。

　　我們要做一件事情必須要具有這種非常龐大海量模型的管理能力，這是我們做的上海的，大家知道，上海的管理密度。我們要具備超強(qiáng)的分析能力，不但具有二維的緩沖、過(guò)濾、疊加等基本的二維空間分析技術(shù)，還要具備獨(dú)特的三維空間分析技術(shù)，比如捉這種坡度、坡向分析，地形分析，比如說(shuō)這種污染擴(kuò)散模擬分析。給大家看一個(gè)例子，這是我為大會(huì)的平臺(tái)特意做的。這是一個(gè)直升機(jī)，前一段時(shí)間汶川地震的時(shí)候飛機(jī)發(fā)生墜機(jī)事件就是這樣，這就是三維GIS所獨(dú)特能夠發(fā)揮作用的地方，二維GIS發(fā)揮不了，這是一個(gè)典型的案例。移動(dòng)端的應(yīng)用不多說(shuō)了。

　　三維的設(shè)計(jì)，三維GIS怎么和CAD結(jié)合完成這個(gè)三維的設(shè)計(jì)?這是一條鐵路線，首先要完成的就是這條鐵路的路基設(shè)計(jì)這個(gè)時(shí)候開(kāi)始起程了，后面要演示鐵路線路的設(shè)計(jì)，也是一步步完成的。這是橋梁的設(shè)計(jì)、隧道的設(shè)計(jì)，每一步分步設(shè)計(jì)完成了，整個(gè)設(shè)計(jì)就全部完成了，謝謝各位!

　　(以上內(nèi)容根據(jù)速記整理，未經(jīng)本人審核)