一文速览GIS2023新特性、技术体系与产品体系

一文速览GIS2023新特征、技术机制与产品机制###

畅享技术 #

在6月27日举行的2023物理信息硬件技术会议主题会议上，超图即将公布GIS系列产品的最新版本——GIS2023。

在GIS2023中，包含多个全新公布的产品：跨平台遥感影像处理桌面硬件[Pro(Beta)]、跨平台电子海图生产桌面硬件()、Web端三维物理设计App()、三维顾客端[for(Beta)]等产品。 #

据悉，GIS2023还加强了云GIS服务器、边缘GIS服务器、端GIS等产品的能力，逐步建立了GIS基础硬件五大技术机制(BitDC)，即大数据GIS、人工智能GIS、新一代三维GIS、分布式GIS和跨平台GIS技术机制，为各行业的信息化提供更好的支撑。 #

GIS2023新特点速览 #

跨平台遥感影像处理桌面硬件 #

◇全新公布跨平台遥感影像处理桌面硬件

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◇新增多源原始卫星遥感影像生产DOM、DSM/DEM数据产品的能力 #

◇融合AI技术，提高影像数据生产精度和品质，数据精度提高0.5个像元

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◇提供GPU估算、多任务并行等加快技术，大规模影像处理功耗增强1倍 #

◇覆盖影像生产、管理、处理剖析、共享公布全步骤的手动化处理技术

跨平台电子海图生产桌面硬件

◇全新公布电子海图生产桌面硬件，满足信创环境电子海图生产需求

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◇全面支持S57数据标准、S52显示标准和S58检测标准，支持标准扩充

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◇支持数据版本管理能力，服务多人协同标准海图数据生产 #

Web端三维物理设计硬件

◇全新公布三维物理设计

◇支持基于真实物理环境的在线批量建模，可迅速建立大规模三维模型 #

◇支持建模成果的分享和再编辑，满足多人、跨地区、交互编辑需求

自主可控Web3D引擎

◇三维WebGL顾客端优化模型渲染功耗，全幅读取TB级倾斜摄影三维模型可提高2倍，GB级城市精模可提高1倍，百万级BIM钢梁可提高30%

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◇三维WebGL顾客端优化阴影、水面等渲染疗效，逐步接近游戏引擎疗效 #

◇全新公布三维顾客端（Beta），渲染功耗优于三维WebGL顾客端30%

高保真三维GIS开发包 #

◇新增地貌回填、剖面剖析、多重可视域等空间剖析功能

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◇增强三维场景高保真渲染疗效，可支持接近UE4的材质疗效

融合多种模型的高功耗影像、视频AI解译 #

◇新增、Siam-、全系模型，提高影像和视频智能解译泛化性 #

◇新增对多短线影像进行二元分类、地物分类和通用变化测量的能力

◇新增提取建筑物、水体、耕地、大棚等地物的遥感智能解译预训练模型，平均精度85% #

功能、性能全面升级的端GIS硬件和开发包 #

◇桌面端新增物理知识图谱模块，赋能实体关系探求

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◇桌面端提升视频空间化能力，支持摄像头旋转后手动空间化 #

◇移动端新增对接千寻、华测等高精定位设备和服务，提高定位精度 #

◇移动端AR模块新增回填和卷帘方式，适于查看隐蔽设施

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◇Web端提供全新地图库for，可将现有方案进行平滑迁移 #

◇Web端for新增Web符号库，提供前后端一致的符号化能力

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更稳定、更高效、更弹性的云GIS硬件 #

◇GIS服务器优化多并发动态出图功耗，影像动态投影可提高1.5倍2023一级注册结构工程师基础视频，矢量可提高10倍

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◇GIS服务器新增支持数据格式，2万个面查询渲染功耗可提高3倍

◇GIS云套件分布式切图等功能新增以函数形式运行，更稳定、更弹性、更集约 #

◇GIS云套件新增服务例子状态手动测试、告警与异常手动修补能力，增加维保费用

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组织级在线GISPaaS平台 #

◇新增GIS云服务器(共享版)，低费用管理网段GIS服务，向导式迅速迁移本地服务上云 #

◇新增支持企业认证、新增争创组织构架和角色，组织约请链接一键加入 #

◇改版开发中心，加强多端SDK及配套文档，丰富数据处理、可视化等典型应用样例 #

GIS2023技术机制

在GIS2023中，超图硬件逐步创新GIS基础硬件五大技术机制(BitDC)，即大数据GIS、人工智能GIS、新一代三维GIS、分布式GIS和跨平台GIS技术机制。

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01大数据GIS技术机制 #

大数据GIS包括空间大数据储存管理、空间大数据剖析、流数据处理与空间大数据可视化等技术，旨在于提供全面支持大数据的GIS基础硬件与服务，让更多用户才能轻松挖掘空间大数据“金矿”。 #

大数据GIS技术机制 #

空间大数据储存引擎

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◇提供大规模矢量数据的HBase、HDFS引擎

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◇提供流数据的引擎

◇支持用户自定义可扩充空间大数据储存引擎 #

空间大数据剖析能力 #

◇内核级扩充Spark空间数据模型

◇支持6大类200余种空间大数据剖析算子 #

空间大数据可视化

◇集成开源地图开发库（、、JS等）、可视化库（、MapV、DECK.GL等）

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◇提供二维/三维兼顾、动态/静态兼顾的可视化疗效

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◇提供散点图、热力图、蜂巢图、格网图、轨迹图、O-D图、流向图等空间大数据可视化技术

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分布式估算资源管理 #

◇提供外置Spark集群，支持外接Spark集群

◇支持集群YARN方式

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02人工智能GIS技术机制 #

人工智能GIS（AIGIS）是人工智能与GIS互相融合的技术总称，包括：

1.GeoAI：融合AI的空间剖析算法与相关的步骤工具；

2.AIforGIS：基于AI技术提升GIS硬件的功能和交互端用户感受，增加GIS硬件的智能化； #

3.GISforAI：基于GIS对AI算法输出结果的管理、分析与可视化。

人工智能GIS技术机制 #

人工智能GIS能力

◇服务端提升影像智能解译能力，新增基于影像服务的智能解译

◇桌面端提升视频AI能力，支持训练YOLOv7系列模型

◇组件端支持遥感影像智能解译模型训练、推理、评估等功能 #

◇移动端支持AI目标测量与分类

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人工智能GIS步骤工具 #

◇数据打算阶段支持批量生成训练数据 #

◇模型建构阶段支持学习率手动初始化 #

◇模型应用阶段支持批量推理和按范围推理 #

空间抽样与统计推论功能

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◇支持简略随机抽样、系统抽样、分层抽样

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◇支持空间随机抽样、空间分层抽样、三明治抽样

◇支持SPA模型、B-Shade模型

空间机器学习功能

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◇聚类剖析：支持空间热点剖析、空间密度图论、K均值图论、偏移均值图论等功能

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◇分类剖析：支持地图匹配、地址要素辨识、基于森林的分类等功能

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◇回归剖析：支持物理模拟、地理加权回归、时空物理加权回归、基于森林的回归等功能 #

深度学习模型

◇影像剖析目标测量：R-CNN、R-CNN、

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◇影像剖析二元分类：FPN、+、U-Net、D-、SFNet、 #

◇影像剖析地物分类：FPN、+、U-Net、SFNet、

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◇影像剖析场景分类：

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◇影像剖析对象提取：MaskR-CNN

◇影像通用变化测量：、Siam-SFNet、Siam- #

03新一代三维GIS技术机制 #

以二三维一体化GIS技术为基础，包括二三维一体化数据模型及剖析估算、多源三维数据储存管理、多源三维数据共享与互操作、多端渲染交互与输出等关键技术，支撑海量三维数据的储存、管理、运算、分析、可视化与公布，促使建立室外外一体化、宏微观一体化、空天/地表/地下一体化的数字双胞胎空间，赋能全空间的三维GIS应用。 #

二三维一体化数据模型及其剖析估算

◇支持二维点/线/面、二维网路、不规则三角网、栅格等二维数据模型 #

◇实现三维体数据模型，支持边界表示法和参数化表示法 #

◇实现三维网路数据模型，支持室外外、地上下的三维网路剖析 #

◇构建与实现不规则多面体网格（TIM）和体元栅格（VoxelGrid）两类三维场数据模型，支持时间维度 #

◇提供丰富的三维表面（）、三维体、三维场等数据的剖析估算功能 #

◇支持符号化建模、规则化建模和参数化建模，可基于矢量数据迅速建立大规模三维场景

◇提供拉伸、降维运算、体素化等运算功能，可实现二、三维数据模型间的互相转换

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◇完善三维自适应管点符号2023一级注册结构工程师基础视频，提高大规模三维管网的迅速建立和高真实感可视化能力

◇新增支持基于参数化建模迅速建立管道附属物、道路模型 #

新一代三维GIS技术机制 #

多源三维数据储存管理一体化 #

◇全面融合倾斜摄影三维模型、激光点云、BIM、GIM、建筑白模数据、城市精模数据、三维场、地质体、地形、地下管道等多源异构数据

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◇支持直接接入符合IFC、、、GIM等标准的数据，新增支持解读变电厂*.mod数据

◇全面支持BIM数据，支持接入十尾款主流BIM硬件生产的多种格式的BIM数据 #

◇提供多种分布式GPA工具，实现建筑白模数据、城市精模数据、BIM、倾斜摄影三维模型、点云、地形等三维数据的高效全步骤管理和空间剖析

◇倾斜摄影三维模型新增局部数据更新功能，新增损毁文件检测和异常数据修补功能

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◇新增基于AI的点云例子分割功能，提高电力巡检后的数据处理效率 #

多源三维数据共享与互操作 #

◇支持开放的《空间三维模型数据格式》(S3M)和《空间三维模型数据服务插口》标准

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◇支持建筑白模数据、城市精模数据、倾斜摄影三维模型、点云、BIM、GIM、二/三维点/线/面数据、二/三维拓扑网路数据、地质体、三维场在多终端的共享与互操作

◇支持S3M1.0、S3M2.0、S3M3.0三种格式 #

◇S3M3.0支持几何压缩、纹理压缩、方向包围盒（OBB）、基于地理渲染的材质（PBR）、骨骼漫画、顶点扩充属性等，具有扩充性和兼容性

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多端渲染、交互与输出 #

◇全新公布三维顾客端（Beta），渲染功耗优化三维WebGL顾客端30% #

◇提供自研三维WebGL顾客端和基于的三维WebGL顾客端，具有全数据、全功能、高真实感、低代码开发等特征 #

◇自研三维WebGL顾客端提高TB级三维数据渲染功耗和三维场景高真实感渲染疗效

◇插件新增支持读取S3M3.0格式的数据和block格式的地貌、影像数据

◇提供基于UE4/UE5/Unity/HMSCore3D的高保真三维GIS开发包，支持动态载入大规模、多源三维GIS数据以及多种三维GIS剖析、查询和量算功能 #

◇提供三维GIS数据美化工具，可实现三维场景高保真渲染（UE4/UE5/Unity） #

◇支持云渲染到Web端，提供开源的API，支持低代码开发（UE4/UE5/Unity） #

◇支持多种VR/AR/MR设备：、、等 #

◇支持3D复印

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其他关键特征 #

◇全新公布三维物理设计，支持在线批量建模和交互编辑

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◇提供，支持访问海量多源异构空间数据和渲染高保真三维场景 #

◇具备三维GIS跨平台能力，国产软软件环境下支持三维数据的储存、分析、可视化与服务公布

04分布式GIS技术机制

分布式GIS技术机制包括分布式空间数据引擎技术、空间区块链技术、分布式空间剖析与处理技术、云原生GIS技术和边沿GIS技术，支撑海量精典空间数据和空间大数据的储存、管理、分析、处理、可视化与公布，实现GIS在高可用、高并发、高弹性、高功耗、大容量、高可信等方面的重大突破，建立云边端一体化GIS的分布式协同新机制。

分布式GIS技术机制 #

分布式空间数据引擎技术

◇支持分布式空间文件系统，包括HDFS、DSF等

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◇支持分布式SQL空间数据库，包括阿里、华为、瀚高、达梦、金仓等

◇支持分布式NoSQL空间数据库，包括、、HBase等 #

空间区块链技术

◇支持区块链空间数据与IPFS联合储存

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◇支持区块链证书服务管理能力

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◇支持国密版本，支持SM2/SM3/SM4国密算法

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分布式空间剖析与处理技术

◇提供内核级扩充Spark空间数据模型

◇支持200多种分布式物理处理建模工具

◇提供70多种分布式空间剖析算子

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◇支持多遮罩叠加剖析、面聚合、格网剖分等分布式空间剖析算子

◇分布式栅格剖析支持等分重取样、影像拉伸、提取所有/指定等值线、曲率估算功能 #

◇提供高功耗分布式动态渲染能力

云原生GIS技术

◇实现地图、三维、大数据、AI、流数据等功能的全面微服务化

◇支持容器化布署，提供GIS节点滚动升级、弹性伸缩和故障恢复

◇提供基于的通用手动化编排，实现对所有微服务资源的实时监控 #

◇集成服务网格技术，支持灰度公布、访问控制、服务测度、服务追踪

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◇集成无服务器估算技术，支持空间剖析任务、地理处理手动化任务和分布式切图任务以函数形式运行

◇支持、等云原生GIS数据格式和瓦片格式的使用与转化

边沿GIS技术

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◇提供边沿GIS产品，支持建立云边端一体化应用系统

◇支持边沿GIS后置代理、服务聚合、数据分发和剖析处理

05跨平台GIS技术机制 #

自2001年起，超图基于标准C++技术构建GIS内核，确立了一套高功耗的、支持多种操作系统和CPU构架的原生跨平台GIS技术机制。现在支持x86、ARM(如鲲鹏、飞腾)、MIPS(如龙芯)、SW-64(如申威)等多种构架的CPU，并才能在Linux系列、系列、、及iOS等多种操作系统上高功耗运行。

跨平台GIS适配一览图（部份） #

CPU构架适配 #

◇支持CPU构架：x86、ARM、MIPS、SW-64等

◇其中国产CPU：三星鲲鹏、飞腾、龙芯、申威、兆芯、海光等

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◇其中国产GPU：摩尔句柄等 #

操作系统适配 #

◇支持操作系统系列：Linux、、、、iOS等 #

◇其中国产操作系统：银河麒麟、统信UOS、深度、中科方德、龙蜥、元心、凝思、普华、红旗等

数据库适配

◇支持数据库系列：文件型、关系型、NoSQL等 #

◇其中国产数据库：阿里、华为、瀚高、新华三DWS、达梦、人大金仓、南大通用、优炫、海量数据、星环、神舟通用等 #

云平台适配

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◇支持云平台系列：公有云、私有云等

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◇其中国产云平台：三星云CCE、阿里云ACK、腾讯云TKE、道客云、新华三、浪潮云、云轴、易捷行云、谐云、品高云、泽塔云等

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全线产品支持跨平台 #

GIS2023产品机制 #

GIS2023包含云GIS服务器、边缘GIS服务器、端GIS等多种硬件产品，提供离线布署和在线服务()两种交付模式。

GIS2023产品机制 #