【正文】 類：（1） 地形矢量數(shù)據(jù)，包括控制點到各種點狀、線狀、面狀、標(biāo)注的地形要素（2） 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，包括各類經(jīng)濟(jì)、人口、規(guī)劃用地、3D建筑模型數(shù)據(jù)等信息（3） 編碼，編碼是識別空間數(shù)據(jù)的關(guān)鍵代碼，編碼的分類應(yīng)以空間數(shù)據(jù)分類為原則，參考數(shù)據(jù)分類進(jìn)行編碼； 需要考慮大數(shù)據(jù)量的問題，具體包含以下幾個方面：（1） 要素分類，對地理圖形的分層采用國家基礎(chǔ)地形分類編碼標(biāo)準(zhǔn)及軍事業(yè)務(wù)要素分類來表達(dá)（2） 空間數(shù)據(jù)量， 對于空間數(shù)據(jù)建立空間索引機(jī)制，提高檢索的效率因為對空間數(shù)據(jù)的訪問，大多是對某個區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)訪問。（3） 屬性數(shù)據(jù)量大，對屬性數(shù)據(jù)，可以直接利用數(shù)據(jù)庫的索引來提高檢索效率。 需要考慮規(guī)劃決策管理功能上的需求：（1） 各類通常用到的Internet/Intranet的查詢、統(tǒng)計分析功能（2） 規(guī)劃分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)專題圖和各類專題數(shù)據(jù)的輸出（3） 數(shù)據(jù)更新和歷史數(shù)據(jù)管理功能（4） 三維仿真與屬性數(shù)據(jù)庫的結(jié)合（5） 從安全的角度來考慮（6） 與三維電子報批之間的無縫互動 系統(tǒng)安全設(shè)計隨著系統(tǒng)的建成和運(yùn)行，將匯集大量的地圖信息和屬性信息。采取什么措施以保證系統(tǒng)的安全性，是系統(tǒng)設(shè)計方案中的重要的一環(huán)。以下從系統(tǒng)的軟件、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)、制度等方面考慮。經(jīng)過綜合分析和我們的成功開發(fā)經(jīng)驗，我們將在貴陽市城鄉(xiāng)規(guī)劃管理局三維仿真管理系統(tǒng)中提供下面幾種安全性控制措施，以確保系統(tǒng)軟件功能、數(shù)據(jù)保密和網(wǎng)絡(luò)方面的安全，使系統(tǒng)和數(shù)據(jù)盡最大可能防止和避免人為或自然的破壞。（1）密碼控制用戶進(jìn)入該系統(tǒng)時，系統(tǒng)必須對用戶進(jìn)行身份的合法鑒別認(rèn)證。系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全在一定程度上基于口令的保密，但口令的可靠程度最差，容易被他人猜測或泄露。使用口令必須對口令的長度、更換口令的最短期限等作出明確的規(guī)定。（2）讀寫權(quán)限的控制不同崗位，不同級別的用戶設(shè)置不同讀寫權(quán)限，使用戶只能使用自己的權(quán)限范圍內(nèi)的模塊功能。同是本系統(tǒng)的用戶，其對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的操作權(quán)限是不完全相同的。按照系統(tǒng)功能設(shè)計，對于軍事地圖，地形，軍事設(shè)施等數(shù)據(jù)，部隊相應(yīng)單位作編輯修改，也就是說他們中部分或全部工作人員對這些數(shù)據(jù)應(yīng)有“寫”權(quán)限。其他用戶對這些數(shù)據(jù)則只能讀取顯示。編輯功能可以修改，增刪圖形及屬性數(shù)據(jù)，為了防止非法修改，不同類用戶對各類數(shù)據(jù)的操作權(quán)限按照用戶權(quán)限范圍進(jìn)行設(shè)定，只有在其責(zé)任區(qū)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，才有權(quán)修改。對于編輯修改后的數(shù)據(jù)，要經(jīng)過數(shù)據(jù)的合法性檢查，才能進(jìn)入現(xiàn)時庫。（3）系統(tǒng)升級與更新控制軟件系統(tǒng)及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的變更有統(tǒng)一入口，避免有不同入口引起混亂的問題。如軟件系統(tǒng)升級及更新只在信息中心完成。（4）數(shù)據(jù)庫備份上面幾種安全機(jī)制主要用于防止系統(tǒng)和數(shù)據(jù)遭到使用者人為的故意攻擊或無意的損壞，除此之外，系統(tǒng)因不可預(yù)期的原因所可能造成的磁盤壞損，系統(tǒng)崩潰等引起的數(shù)據(jù)丟失也是不可忽視的。為此，應(yīng)該采用定期數(shù)據(jù)備份的方式最大限度地防止不可預(yù)期和抗拒的自然及人為災(zāi)害對數(shù)據(jù)的破壞，系統(tǒng)采用了數(shù)據(jù)與程序為離的安全方式。（5）用戶應(yīng)用情況跟蹤監(jiān)視跟蹤監(jiān)視是一種監(jiān)視措施，它對那些保密數(shù)據(jù)跟蹤記錄有關(guān)這些數(shù)據(jù)的訪問活動。跟蹤審查的結(jié)果記錄在一個特殊文件上。記錄的內(nèi)容包括：用戶名、操作類型（輸入、刪除、修改）、操作日期和時間、所涉及到的數(shù)據(jù)等。根據(jù)跟蹤審查記錄可進(jìn)行事后分析和調(diào)查。三、 數(shù)字城市數(shù)字城市是一款擁有自主平臺、自主研發(fā)的系統(tǒng)，是一款兼容各類數(shù)據(jù)格式、兼顧規(guī)劃決策與審批、動態(tài)歸檔各類成果，高效率輸入和輸出空間和屬性數(shù)據(jù)的三維工程圖形數(shù)據(jù)的管理平臺。承載無限海量數(shù)據(jù)管理，分層分類靈活，瀏覽查詢流暢，檢索分析迅速。是一款具有動態(tài)更新體制、擁有數(shù)據(jù)指標(biāo)靈魂和緊密支持規(guī)劃審批特點的數(shù)字城市系統(tǒng)。也是一款三維的、動態(tài)的并具有屬性數(shù)據(jù)靈魂的規(guī)劃一張圖系統(tǒng)。數(shù)字城市為電子報批提供入庫管理，并為電子報批的分析提供有效的資源，兩者互動配合將徹底實現(xiàn)規(guī)劃局政府輔助決策功能。 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)和思路主要目標(biāo)是構(gòu)建四個綜合方面應(yīng)用的三維仿真系統(tǒng)平臺：（1）運(yùn)用三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)，為建設(shè)規(guī)劃部門搭建一個數(shù)字規(guī)劃管理與招商的三維地理信息平臺；（2）為管理部門論證規(guī)劃建設(shè)的合理性和科學(xué)性提供一個真實的輔助決策工具；（3）為招商部門推介準(zhǔn)備，招商展示，跟進(jìn)管理提供一個實用的交互平臺；（4）為潛在投資客戶在城市進(jìn)行投資分析時提供一種直觀、科學(xué)和嶄新的了解渠道。 面向規(guī)劃能利用基礎(chǔ)地理信息準(zhǔn)確及時地生成規(guī)劃區(qū)域的數(shù)字城市景觀，為城市規(guī)劃編制提供三維可視化的現(xiàn)狀信息，提高規(guī)劃編制效率；能將設(shè)計方案置入三維現(xiàn)狀場景中，進(jìn)行方案對比、方案調(diào)整、指標(biāo)計算、景觀分析，提高規(guī)劃決策的科學(xué)性；對規(guī)劃成果實現(xiàn)計算機(jī)存儲和管理，為規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)建庫提供數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。 面向展示能生動直觀展示園區(qū)的現(xiàn)狀和規(guī)劃藍(lán)圖，允許用戶對所關(guān)心區(qū)域進(jìn)行仔細(xì)探討，提供相關(guān)信息的實時查詢，為投資商了解園區(qū)提供更先進(jìn)、更有效的手段。同時，針對多種宣傳渠道，提供多媒體演示和互聯(lián)網(wǎng)宣傳支持。 面向規(guī)劃管理能綜合三維虛擬場景景觀和園區(qū)信息，提供查詢、統(tǒng)計、分析手段，以及可視化管理手段。 面向政務(wù)公開和公眾參與提供方便的交互瀏覽和信息查詢方法，為政務(wù)公開和公眾參與提供支持。 系統(tǒng)建設(shè)原則針對系統(tǒng)建設(shè)，我們提出“領(lǐng)導(dǎo)統(tǒng)帥、總體規(guī)劃、分步實施、數(shù)據(jù)核心”的十六字建設(shè)方針，基本理念為：（1）以招商引資、規(guī)劃管理為契機(jī)，提供多方位信息服務(wù)；（2）以信息共享為核心，分步實施跨部門應(yīng)用；（3）強(qiáng)化項目規(guī)劃與總體設(shè)計，體現(xiàn)決策優(yōu)先原則；（4）以業(yè)務(wù)為主導(dǎo)、數(shù)據(jù)為中心，強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)協(xié)同。 保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性系統(tǒng)當(dāng)前的主要目標(biāo)是通過使用三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)，為城市城鄉(xiāng)規(guī)劃管理局搭建三維仿真管理系統(tǒng)，為管理部門論證規(guī)劃建設(shè)的合理性和科學(xué)性提供極為實用的輔助決策工具?？紤]到將來數(shù)據(jù)量的不斷增加，仿真范圍的不斷擴(kuò)大，我們強(qiáng)調(diào)采用技術(shù)成熟，性能強(qiáng)勁的仿真引擎，采用開放的模型格式，保證系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和未來擴(kuò)展性。 兼顧場景的真實性和藝術(shù)性場景是系統(tǒng)中最重要的部分，場景包括各類三維模型，環(huán)境效果，大氣效果等。三維模型是根據(jù)地形圖，各類規(guī)劃設(shè)計圖紙，以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)建成，這樣可以確保數(shù)據(jù)的正確性。從藝術(shù)性的角度來說，整個科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)并不是完全已經(jīng)建成的區(qū)域，因而可以適當(dāng)?shù)脑诃h(huán)境氣氛和局部細(xì)節(jié)處理方面做一些藝術(shù)性的處理，主要用來體現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計的總體思路和概念，如對整個場景色調(diào)的把握，可以選用偏亮的淡藍(lán)色調(diào)；對周邊的一些小民房，可以進(jìn)行虛化處理，以重點突出園區(qū)的主要建筑以及綠化等效果。 系統(tǒng)功能系統(tǒng)具有圖類控制、模型展示和查詢?yōu)g覽等多種常規(guī)三維基礎(chǔ)功能，同時具有日照分析、方案對比、動態(tài)更新和與三維電子報批互動審核等多類輔助決策功能，且支持用地紅線的繪制和管理與規(guī)劃管理緊密融合。 圖層圖類控制利用圖層控制功能，可以實現(xiàn)分類顯示。在城市規(guī)劃中經(jīng)常把建筑和用地等分成不同的類型，例如將用地分成居住用地、商業(yè)用地、綠地等多種類型。利用分類顯示功能，可以在場景中給不同類型的建筑或用地用不同的顏色加以區(qū)分。用戶可以自定義分類條件和用于渲染的顏色，也可以增加新的分類類型。利用去除貼圖工具則可以控制顯示的效果。 場景漫游功能多種運(yùn)動控制模式。提供鼠標(biāo)、鍵盤或游戲桿控制，用戶可以在三維場景中前進(jìn)、后退，改變行走方向，升高、降低視點等。多種瀏覽方式。提供行走、駕駛等瀏覽模式?？稍O(shè)定游覽路徑。提供多條游覽路徑，用戶可以沿固定路徑交互式瀏覽飛行。大場景的無縫瀏覽。采用先進(jìn)的圖像壓縮和調(diào)入技術(shù)，實現(xiàn)地形調(diào)度時真正的無縫連接。電子地圖跟蹤指引。用戶在三維場景中漫游時，二維電子地圖可以實時指示用戶的位置和行走方向（即視點和視角）?？焖倏臻g定位功能。在二維電子地圖中點擊任意點，三維場景可迅速切換到此處。興趣點搜索定位功能?？苫谙到y(tǒng)提供的搜索查詢功能，輸入感興趣的地物名，系統(tǒng)可快速實現(xiàn)搜索匹配，選擇搜索到的對象，實現(xiàn)快速定位。 三維模型展示功能可以在三維場景中展示典型建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施等物體的三維設(shè)計模型文件，并可在該場景中從多角度、多方式對其進(jìn)行觀察。系統(tǒng)可實現(xiàn)與現(xiàn)有各類展示系統(tǒng)的無縫集成。通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布指定的三維場景，具有較強(qiáng)的定制配置能力。通過采用3D 技術(shù)將三維規(guī)劃場景在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行展示，增加公眾的參與程度。通過三維虛擬漫游，公眾可以提出個人對該方案的意見和建議。 三維搜索查詢功能網(wǎng)絡(luò)客戶端可基于系統(tǒng)提供的搜索查詢功能，輸入感興趣的地物名，系統(tǒng)可快速實現(xiàn)搜索匹配，選擇搜索到的對象，實現(xiàn)快速定位。搜索定位功能：在搜索對話框中輸入所要搜索的地名，系統(tǒng)將快速的搜索到該地名，并可執(zhí)行飛往或跳往到該地物，并顯示該地物。屬性查詢功能： 通過選擇屬性查詢鍵，就是在圖中拾取所要查詢的地物，就能快速查詢到該地物的屬性內(nèi)容。同時在信息框中輸入或選擇目標(biāo)名稱，三維場景中此目標(biāo)被選中，并高亮顯示，同時列出此目標(biāo)的屬性信息。以簡潔的方式顯示場景組合信息。疊加或查詢?nèi)S場景中的二維地理信息數(shù)據(jù)和規(guī)劃成果數(shù)據(jù)，實現(xiàn)三維場景和二維地理信息數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)連接。 三維效果輸出視頻輸出：將事先錄制的飛行路徑輸出為視頻文件，如AVI或一系列幀文件；3D視窗中的快照功能及影像文件輸出功能；圖像截屏輸出、打?。禾峁┓奖愕娜S場景截圖工具，并可保存成BMP或TIFF等常見圖像格式，也可對實現(xiàn)對當(dāng)前場景的打印輸出功能。 超級鏈接查詢在三維模型的特定區(qū)域建立指向網(wǎng)頁、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫的超級鏈接。 城市熱點巡視根據(jù)規(guī)劃糾查、違規(guī)用地、城市綠化以及交通監(jiān)控等政府、市民感興趣的熱點問題，系統(tǒng)可提供迅速、直觀定位，可以通過照片、問題，甚至實時視頻信息對熱點地區(qū)進(jìn)行巡視和觀察、并分析指揮。熱點提供對比較熱門的地區(qū)進(jìn)行的快速定位，當(dāng)鼠標(biāo)移動到相應(yīng)的熱點類型標(biāo)簽上的時候，自動彈出一個浮動窗口，點擊浮動窗口中列出的熱點標(biāo)簽，將自動飛到該地方。 三維標(biāo)繪系統(tǒng)可提供一套編輯、修改工具，客戶端可以根據(jù)自己的需要在三維地理信息系統(tǒng)上規(guī)劃、設(shè)計、標(biāo)繪地物、符號以及三維模型來實現(xiàn)自己的應(yīng)用，并可保存。地標(biāo)的標(biāo)注和管理，按照三維模型數(shù)據(jù)庫提供的地名地標(biāo)及城市內(nèi)建筑物、道路、公共設(shè)施等，將地名地標(biāo)按照分類標(biāo)準(zhǔn)，分成各種類型顯示、管理和保存。 系統(tǒng)自身建模系統(tǒng)與電子報批結(jié)合具有強(qiáng)大的模型建立能力，能在服務(wù)器端的系統(tǒng)中實現(xiàn)以下模型加載功能。可以自主創(chuàng)建各類城市構(gòu)建的仿真模型，與傳統(tǒng)的建模軟件比較具有簡易、高效、專業(yè)等特點。 報審方案動態(tài)調(diào)整在三維場景中對目標(biāo)建筑可自由動態(tài)拉伸，建筑的屬性數(shù)據(jù)將隨之自動改變，方便規(guī)劃審批過程中對方案的調(diào)整。 輔助決策功能指標(biāo)分析為本系統(tǒng)的顯著特點之一，每條空間數(shù)據(jù)都自動附帶其屬性數(shù)據(jù)，從而為各類屬性和指標(biāo)的分析提供基礎(chǔ)。如：經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、綠化系統(tǒng)分析、道路系統(tǒng)分析和拆遷分析等。 方案對比可以把設(shè)計方案放置到待建位置上和周圍環(huán)境進(jìn)行分析，也可以把同一項目的不同方案放在一個視頻中進(jìn)行顏色、體量和指標(biāo)等各個角度對比。日照分析內(nèi)嵌本公司國內(nèi)最具權(quán)威的日照分析系統(tǒng)，可以把報審方案放置于待建環(huán)境中進(jìn)行準(zhǔn)確的日照分析，將真實地反映周邊環(huán)境建構(gòu)筑物和地形。紅線管理在數(shù)字城市的各個圖層中支持規(guī)劃紅線的精確繪制，繪制的紅線可以導(dǎo)出為包含dwg格式在內(nèi)的多種數(shù)據(jù)格式，實現(xiàn)與規(guī)劃審批的對接。動態(tài)更新數(shù)字城市成長是通過電子報批的成果入庫來實現(xiàn)的，伴隨著規(guī)劃審批和城市建設(shè)的進(jìn)展，一個個項目的入庫就自然地生成了準(zhǔn)確的虛擬城市。可見其是電子報批支持下的日積月累的產(chǎn)物，隨著時間在不斷地動態(tài)生長和更新。決策返回數(shù)字城市通過電子報批不斷地更新和完善，而其中所收錄的規(guī)劃、項目等各類資源又可以反過來為電子報批調(diào)取分析使用，與電子報批一起建立了一套完整的輔助決策系統(tǒng)。下圖為數(shù)字城市中調(diào)出控規(guī)到電子報批中進(jìn)行比較分析。 規(guī)劃一張圖數(shù)字城市通過電子報批把各類規(guī)劃、建筑單體和管線紅線等規(guī)劃過程圖歸檔，又通過相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)把相對靜態(tài)的地形圖和位圖歸檔，自然而然就形成了所有規(guī)劃相關(guān)圖形的疊加管理，即“規(guī)劃一張圖”。不僅如此，相比常規(guī)的“規(guī)劃一張圖”，該一張圖還具有數(shù)字城市仿真、屬性指標(biāo)、動態(tài)更新等特點，因此可以稱之為“三維的、動態(tài)的、具有屬性數(shù)據(jù)靈魂的規(guī)劃一張圖”。 系統(tǒng)關(guān)鍵問題的解決 改善系統(tǒng)運(yùn)行性能三維仿真管理系統(tǒng)運(yùn)行性能本質(zhì)上受限于系統(tǒng)硬件能力。這主要是因為：1. 系統(tǒng)的CPU運(yùn)算系統(tǒng)。三維仿真系統(tǒng)主要是為城市規(guī)劃、招商引資、政務(wù)公開、展覽演示等各種業(yè)務(wù)服務(wù)的，復(fù)雜的三維模型為各種程序應(yīng)用帶來巨大的計算量。2. 系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)。三維仿真系統(tǒng)屬于實時計算的應(yīng)用軟件，當(dāng)系統(tǒng)全力運(yùn)行時，整個系統(tǒng)的性能運(yùn)行瓶頸將出現(xiàn)在這一環(huán)節(jié)。在配置不足的情況，出現(xiàn)畫面停滯、刷新緩慢等系統(tǒng)過荷特征，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。配置合理的顯示系統(tǒng)，使系統(tǒng)運(yùn)行畫面流暢、響應(yīng)迅速，呈現(xiàn)良好的運(yùn)行質(zhì)量。3. 系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)。城市建設(shè)空間面積較大、需要進(jìn)行表達(dá)顯示的三維建筑、植物景觀、交通水體等地物建模數(shù)量較多，需要巨大的存儲空間。4. 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。三維仿真系統(tǒng)運(yùn)行在局域網(wǎng)與因特網(wǎng)的環(huán)境下，因傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大，對網(wǎng)絡(luò)的配置子系統(tǒng)也提出較高的要求。在系統(tǒng)硬件限定的條件下，采取軟件配置策略，可以在一定程度上改善三維仿真管理系統(tǒng)的性能。我們的對策是：（1）采用底層開發(fā)方式，接調(diào)用三維圖形函數(shù)庫，充分利用硬件對于三維圖形渲染的能力，使目標(biāo)系統(tǒng)的三維運(yùn)行效率得到大幅度提高。（2）采用無限擴(kuò)張數(shù)據(jù)量度算法，使得系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)量不再有任何限制，三維數(shù)據(jù)不僅可以動態(tài)加載調(diào)度，而且可以向廣度和精細(xì)度兩個方向無限制擴(kuò)張。（3）采用高性能三維數(shù)據(jù)壓縮算法，將龐大的三維數(shù)據(jù)文件進(jìn)行高效壓縮，使壓縮后的文件只相當(dāng)于原有文件的1/3，更加適合網(wǎng)路傳輸和信息傳播。（4）采用高效的網(wǎng)絡(luò)傳輸算法，在將數(shù)據(jù)發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)之前，對原有數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分片打包，在片斷之處賦予其時間戳和空間戳。數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中，能夠根據(jù)時間和空間兩個