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產品總體架構

MapGIS CIM 地下空間平臺采用分層體系結構設計，總體分為基礎設施層、數據資源層、平臺服務層和應用層。基于 MapGIS 跨平臺內核，搭建地下空間數據管理系統、地下空間云運維管理平臺、地下空間可視化與分析系統、地下空間云資源門戶、地下空間云開發平臺五大系統，實現地下空間管理、應用及開發一體的全功能體系。

產品技術構架

MapGIS CIM 地下空間平臺基于云原生微服務技術框架，構建了先進且強大的技術框架，為數據存儲、技術支撐、微服務、運維監控、運維管理、負載均衡、用戶層等多層次提供技術支撐。

產品組成

MapGIS CIM 地下空間平臺由地下空間數據管理、云運維管理、云資源門戶、可視化與分析、云開發五個子系統組成，覆蓋數據管理→服務發布→運維管理→資源共享→可視化展示與分析→應用擴展全流程。

產品功能

■數據管理系統

地下空間數據管理系統是一個面向行業用戶的專業數據管理系統，提供一鍵入庫、數據檢查、數據處理、數據建模、數據融合、數據管理、數據更新和數據發布等全流程數據管理工具，實現全空間全種類數據的統一管理和維護。

空間數據建庫與處理

●支持文件型、主流商用型、開源型、國產型等多種數據庫和異構GIS數據庫

●提供完善的空間數據模型，支持 TB 級海量空間數據管理、訪問和檢索

●提供坐標轉換、模型轉換、常規 GIS 空間數據轉換等多種數據轉換工具

●提供矢量校正、橢球變換和投影變換等三維數據配準技術

●提供 200+ 種地圖編輯工具、40+ 種拓撲規則，支持拓撲編輯、拓撲錯誤檢查和修復功能

●提供可擴展的數據檢查框架和多種檢查、處理工具，實現二三維數據的自動檢查與拓撲處理

空間數據建模

●提供規則建模、坡屋頂建模、地形約束建模等建模工具，實現構建筑模型批量構建

●基于管線、管點、管井、管網及屬性數據，實現地下管網模型的批量構建

●提供高精度地下空間智能建模，可快速構建多源大工區大體量多精度地質模型

●提供復雜地質模型多精度網格剖分建模，實現 10 億級多精度網格的分布式存儲和高效渲染

空間數據融合

●基于 M3D 緩存實現景觀、傾斜攝影、BIM、點云、地質體、柵格體元等多源異構數據融合

●支持通過實例化、非實例化緩存調度策略，實現 BIM 數據的輕量化處理與高效渲染

●提供點云緩存構建工具，支持百億級點云緩存構建，實現海量彩色點云數據高效渲染

●提供靜態單體化切割功能，通過半自動提取和模型切割策略，實現傾斜攝影模型對象快速提取

●提供數據融合工具，通過坐標轉換、數據配準、布爾運算、空間校正等實現全空間數據融合

空間數據管理

●提供矢量空間分析、網絡分析、三維分析、DEM 分析、影像分析等多種分析功能

●引入碰撞檢測、三角形求交、平差等技術，提升三維模型切割正確性和效率

●提供矢量瓦片、柵格瓦片、模型緩存等緩存生產工具，支持緩存數據本地和 MongoDB 存儲

●內嵌 Python IDE，預置 200+ 種 GIS 處理工具，支持可視化流程建模及低代碼復用

■云運維管理平臺

云運維管理平臺與虛擬化、容器化平臺無縫融合，實現多種資源的統一管理與運維，采用租戶機制實現云 GIS 資源的“分級管理、分別維護”，提供專業、簡潔的一站式運維管理服務。

云原生微服務治理

●基于云原生架構搭建統一的微服務治理中心，提供更細粒度的微服務管理能力

●基于 Kubernetes 實現容器自動編排，實現自動化部署、管理、擴展等容器管控操作

●提供共享存儲、獨占存儲、外部存儲等存儲方式，滿足集群應用和單體應用的存儲需求

精細化組織管理

●基于租戶機制實現組織機構的精細化管理

●采用分級權限實現資源、服務和云應用隔離

●支持全方位的安全機制和日志體系，管理更精細

智能集群管理

●支持按需創建單個或多個服務集群，具備動態加入任意服務節點的能力

●支持彈性伸縮，通過監控 CPU、內存等資源使用率，實現集群規模的彈性伸縮

●支持集群各節點之間的服務同步以及負載均衡

一體化資源管理

●支持大數據存儲節點、GIS 服務節點、應用節點等 Docker 容器節點資源的統一管理

●支持地圖服務、功能服務以及擴展服務等服務資源的統一管理

●支持 GIS 軟件、行業應用等應用資源的統一管理

●基于元數據管理、資源管理、資源目錄等功能，實現資源編目及多級資源目錄自動構建

●提供服務注冊、服務聚合等功能，實現多種服務資源的統一管理

一站式運維監控

●提供可視化監控管理界面，以儀表盤、統計圖等方式監控服務資源以及軟硬件運行情況

●支持監控報警和統計分析等功能，使運維管理更便捷

●支持云原生監控，包含 K8s 整體、集群節點、租戶、POD 等資源，通過監控這些資源的 CPU、內存、存儲等實時使用情況，分析環境的健康狀態

■可視化與分析系統

可視化與分析系統以全空間信息模型為基礎，實現空中、地表、地上以及地下全時空數據的一體化管理、可視化展示、查詢統計、分析計算、模擬及專業應用，為“行業一張圖”應用開發提供可定制的支撐框架。

全空間數據一體化管理

●提供矢量、影像、瓦片、模型、柵格體元等全時空數據一體化管理功能

●提供空間數據與實時數據、IoT、全景、圖數據、文檔數據等數據實體關聯管理功能

●支持構建全空間數據目錄樹，以標準目錄方式實現全空間數據服務規范化管理和統一訪問

全空間數據一體化融合展示

●提供全空間視圖，實現空中、地上、地表以及地下全空間數據的一體化展示

●提供多維視圖，實現空間數據、非空間數據、全景數據、圖數據以及業務數據的可視化展示

四維時空模擬與可視化表達

●提供可視化對比、時空漫游、仿真模擬、場景投放等功能微件，實現四維時空模擬與對比

●提供專題應用與指標統計功能，支持單值、分段、等級、統計等專題圖，以及熱力圖、蜂窩圖、軌跡圖、聚合標注、統計圖等動靜態可視化效果 

●提供多種三維粒子特效、后處理特效，實現更逼真的三維特效表達

全空間數據一體化分析與應用

●提供 GIS 空間分析、大數據 GIS 分析、智能 GIS 分析等多種服務端分析功能

●提供地形分析、模型分析、可視性分析、場景分析等多種客戶端綜合分析功能

●提供模型切割、隧道模擬、虛擬鉆孔、基坑開挖、土石方量算等多種地質專業分析計算功能

●提供爆管、碰撞、連通、斷面、流向等多種地下管線專業分析計算功能

●提供埋深檢測、老化設備檢測、孤立點檢查、懸掛線檢查等地下管線數據檢查、檢測功能

■云資源門戶

云資源門戶是一個綜合型 GIS 云服務門戶，實現 GIS 數據、服務、地圖、大屏、典型應用等資源的整合、快速查找、多樣化展示、協作共享和綜合管理。具備零代碼定制能力，可快速定制專屬 GIS 門戶。

資源統一管理

●整合數據、服務、地圖、場景、大屏、典型應用等資源，實現多種資源的統一管理

●支持自定義構建資源目錄，可按需動態調整，實現資源的多樣化展示和在線瀏覽

●支持模糊搜索、分類過濾等快速查找方式，便于用戶快速定位所需資源

●提供集瀏覽、查詢、專題統計、可視化表達等二三維功能于一體的在線地圖應用

服務協作共享

●采用資源列表的方式管理和監控服務狀態、服務名稱和服務地址等資源

●支持 GIS 資源的分組管理，可按照組織方式實現不同組織之間的資源隔離

●支持公開、受限等多種服務共享方式，實現多組織和應用之間的共享協作

■云開發平臺

地下空間云開發平臺提供 CIM+ 應用開發所需的開發接口、開發組件、開發框架等開發資源包。

靈活的開發方式

●支持 H5 原生 JavaScript 開發、Vue 組件式開發，開發方式更靈活

●支持本地離線、CDN 在線、NPM 安裝等方式引入，項目管理更便捷

深度融合的開源框架

●集成 OpenLayers、Leaflet、MapboxGL、Cesium 等開源地圖庫

●深度融合 ECharts、ECharts-GL、MapV 等可視化庫，集成 Turf.js 客戶端計算庫

高效的客戶端運算和可視化表達

●支持緩沖、疊加、泰森多邊形、Tin 三角網、插值計算、光滑曲線等客戶端運算

●支持時空動靜態數據可視化表達，包括熱力圖、散點圖、遷徙圖、O-D 圖、聚類等效果

專業的二三維一體化分析與場景特效

●提供高性能空間分析、三維分析、大數據分析、智能分析等 100+ 種服務端 GIS 分析功能

●提供矢量分析、地形分析、場景分析、可視分析等 30+ 種客戶端分析功能

●提供多種三維粒子特效，及多種后處理效果

●提供城市生長、積水仿真、建筑物生長等時空模擬功能

行業一張圖標準化開發框架

●提供標準化開發框架，支持配置式快速構建“一張圖”應用，或基于產品源碼深度定制應用

●提供可視化配置工具，支持規則配置和資源動態綁定

●提供展示門戶，實現規則解析和可視化表達

產品特色

■多源異構地下空間數據整合

匯聚城市海量地下空間異構數據，構建城市地下空間數據流轉體系，打通從數據采集、匯聚、標準化、建模、融合處理、共享到可視化與分析的各個環節，消除 “信息孤島”，實現城市空間數據共享與多端協同。

■全時空數據融合

匯聚城市歷史、現狀、未來的數據，通過存儲一致化、結構一致化、時空一致化以及規則一致化構建統一時空框架的全時空數據融合體系。并根據 BIM 數據特性，提供 BIM 數據導入工具，實現 BIM 模型和地理空間場景精準匹配和屬性無損集成。

■全種類物聯感知數據接入

支持全種類物聯感知數據的接入與管理，對監測數據進行指標監測、狀態監控、數據模擬，實現實時數據、報警數據與歷史數據的匯聚、展示、分析等功能，以 GIS 密鑰開啟了物聯網更為廣闊的應用空間。

■地下空間三維動態建模

以地學建模流程為引導，融合多源地學數據，快速構建復雜地學特征模型，實現全流程一體化的模型構建，具備地下空間動態建模、高性能網格剖分、動態更新建模成果、大尺度、高精度的全域范圍建模等特點。

■全時空大場景高效渲染

結合各種模型數據的特點，分析調整優化策略，提供節點合并、節點關系重構、紋理流式壓縮等策略，通過構建 M3D2.0 緩存，可高效渲染海量傾斜攝影、BIM 等模型數據。

■一體化專業分析與高效計算

具備全空間一體化分析計算能力，提供可視性分析、綜合分析、地質環境分析、地下管線分析等功能，為城市規劃、運營與城市建設運行全生命周期等提供決策支撐，助力城市高質量可持續發展。

■智能化的云服務運維

深度融合微服務架構，提供細粒度的微服務。并與虛擬化、容器化平臺無縫融合，支持快速部署云原生 GIS 集群及 Docker 應用。

■資源共享與多租戶協同能力

具備多租戶協同與資源隔離能力，系統管理員為租戶分配權限和資源配額，租戶管控自有資源，也可訪問其它租戶共享的資源，從而實現租戶級資源的“分級管理、分別維護”，達到資源隔離的目的。

■全棧敏捷開發能力

提供 Objects 組件、云 GIS 服務、桌面端、Web 端等開發體系，支持端 GIS、云 GIS 服務、國產化 GIS 等全棧 GIS 應用開發。提供組件式、搭建式、配置式等敏捷開發方式，支持采用低代碼或“零”代碼的方式，快速構建 CIM+ 應用。

產品應用場景

■地質環境一張圖

地質環境一張圖應用整合了城市已有地質數據資源，提供數據管理、查詢展示、模型切割、地形分析、場景效果等功能，實現相關過程數據、成果數據、分析數據的管理及查詢，發揮地質工作的先行性、基礎性作用，為城市可持續發展服務。

■地下管線一張圖

結合城鎮管線主管部門、管線運營企業、建設項目主管部門、建設項目五方主體責任等現實需求，建設基于 CIM 的管線一張圖系統，該系統提供數據管理、管網展示、管網查詢統計、管線檢查、管線檢測、管線分析等功能。

■油氣管線一張圖

輸油氣管道途經人口密集型Ⅲ級高后果區，一旦發生事故，極易引發群死群傷。因此，油氣管線一張圖通過對油氣管道二三維建模、高后果區地上下環境設施二三維建模，實現對城市生命線自身風險和次生衍生風險評估，接入前端感知監測數據，實現風險的研判預警，進行有效的應急處置信息推送。

■地下工程風險監控一張圖

建設工程三階段風險管控，是指針對地下工程施工對周邊環境的擾動風險，在地下工程施工前、施工過程中和施工后三個階段開展風險評估、監測預警和隱患排查治理。本系統聚焦深圳市地下工程中風險最為典型的盾構法隧道工程，依托 MapGIS CIM 地下空間平臺構建風險辨識、風險感知、風險應對、風險預防全流程閉環的地下工程全過程風險管控體系。

■城市地下空間隱患智防

隨著城市建設規模的不斷擴大，城市地下管網也越來越復雜，給管網的管理增加了極大的壓力。通過構建城市隱患智防系統，實現地下管網信息的綜合管理、各類管網的隱患監測、預警處置，確保人民生命財產安全。

■城市房屋安全智慧管理

針對違規改造用作經營性場所的自建房隱患問題，通過房屋安全管理平臺，實現自建房可視化展示、統計分析，包括房屋基本信息、排查、鑒定、超高層、危房整治、房屋屬性等，完成危房視頻監控展示及 AI 預警信息統計和整治業務閉環跟蹤。

典型案例

■德清智能網聯云控平臺

德清智能網聯云控平臺項目統一歸集路側基礎設施上報信息，車輛信息、天氣狀況、交通狀況、高精度地圖等數據，通過大數據分析，提供數據服務能力，最終支撐智能汽車測試及運營的應用拓展，支撐示范區車路協同應用和智慧出行應用的發展。項目下承智能化基礎設施的感知系統、車聯網系統、邊緣計算系統等邊緣云實體，上接各種應用示范項目，是示范區能力表達的關鍵系統。項目由 DQCIM 桌面工具、DQCIM 運維管理平臺、DQCIM 全空間展示平臺三個子系統組成，三大系統相輔相成，全面支撐智能汽車測試及運營，滿足全域城市級自動駕駛與智慧出行所需。

■深圳CIM地下空間應用試點項目

依托深圳市全市域時空信息平臺已有成果，通過數據采集、檢查、清洗與入庫集中匯聚全市地質、管線、地下交通設施、地下公共設施等地下空間數據，形成全市統一的地下空間數據服務，通過數據治理確保數據的完整性、準確性和時效性。項目包括數據管理系統、云運維管理平臺、云資源門戶、可視化與分析系統、云開發平臺五大子系統，集成地下長輸油氣管道一張圖、城鎮燃氣管線保護智能監管、地質環境一張圖、建設工程三階段風險管控、道路占道開挖綜合管控等應用場景。