三维云GIS——MapGIS 10软件平台开发原理与实践

　　近年来，随着三维GIS的迅速发展，真三维的GIS应用备受青睐，二三维一体化应用需求旺盛，越来越多的人投身于三维GIS的研究与应用中。本书全面阐述基于MapGIS 10三维云GIS软件平台的三维GIS开发应用的原理与方法。全书共13章，分为四个部分：**部分为基础理论，由三维GIS的现状与趋势引入，通过平台二次开发体系、平台亮点与特色、数据管理与组织这几个方面，先让读者从宏观上认识MapGIS 10三维云GIS软件平台，为开发应用奠定理论基础；第二部分为开发流程，详细说明在云GIS环境下如何构建开发环境与聚合重构应用等，使开发者了解云端模式下的三维GIS开发流程；第三部分进入桌面三维GIS功能开发实战，基于开发原理与流程，由浅入深，依次介绍了桌面三维GIS功能的基础开发、进阶开发、高级开发；第四部分则为网络三维GIS功能开发实战，分别介绍了Web端、移动端的三维GIS功能开发与应用。本教程所有的三维GIS功能实例，均基于MapGIS“纵生”式开发模式实现，可以通过云端共享。

　　吴信才，男，1952年12月生，广东吴川人，教授、博士生导师，中国地质大学（武汉）信息工程学院院长，第十、十一届全国政协委员，民盟中央委员，首届长江学者特聘教授，湖北省软件产业协会理事长，地理信息系统软件及其应用教育部工程中心主任，湖北省地理信息系统软件开发与应用工程中心主任，中国地质大学地图制图学与地理信息工程学科带头人。先后主持了包括国家“十五”863项目“面向网络海量空间信息的大型GIS”、国家“十一五”863 重点项目“网格GIS软件及其重大应用”等10多项国家和部委重大科技攻关项目。曾荣获“湖北省青年科技精英”、“地矿部跨世纪人才”、“国家有突出贡献的中青年专家”、“全国优秀教师”、“全国优秀科技工作者”、“湖北省劳动模范”、“测绘科技工作先进个人”等荣誉。荣获国家科技进步二等奖三项、国家科技进步三等奖一项，地矿部科技成果一等奖一项、二等奖一项，湖北省科技进步一等奖两项，地理信息科技进步一等奖（省部级）等。

第一部分 基础理论
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 三维GIS的发展现状
1.3 三维GIS的应用趋势
1.4 小结
第2章 MapGIS三维云GIS软件平台二
次开发体系
2.1 MapGIS三维云GIS软件平台介绍
2.1.1 平台体系架构
2.1.2 平台功能服务
2.2 多端二次开发体系
2.2.1 二次开发框架
2.2.2 二次开发库
2.2.3 二次开发环境
2.3 小结
第3章 MapGIS三维云GIS软件平台
亮点与特色
3.1 全新的T-C-V云GIS软件结构
3.2 “纵生”式开发模式
3.3 全空间真三维一体化表达
3.4 专业的真三维GIS分析
3.5 丰富的三维建模方法
3.6 高效的多维地理空间数据管理
3.7 统一的三维可视化渲染引擎
3.8 快速的三维Web发布
3.9 便捷的移动三维GIS服务
3.10 逼真的虚拟现实立体显示
3.11 小结
第4章 二三维数据组织与发布
4.1 二三维一体化数据存储与管理
4.1.1 二三维一体化数据存储与管理
框架
4.1.2 二三维一体化空间数据模型
4.1.3 二三维一体化数据存储策略
4.1.4 异构数据集成管理
4.1.5 多源开源数据管理
4.2 三维数据组织方式
4.2.1 数据组织概述
4.2.2 服务图层
4.2.3 数据图层
4.2.4 二维地图
4.2.5 三维场景
4.3 数据制作与发布流程
4.3.1 桌面端数据发布流程
4.3.2 Web端数据发布流程
4.3.3 移动端数据发布流程
4.4 小结

第二部分 开发流程
第5章 云开发中心
5.1 概述
5.2 开发世界
5.3 我的工作室
5.4 我的工作台
5.5 开发助手
5.6 小结
第6章 开发环境搭建
6.1 开发环境搭建流程
6.2 定制我的开发环境
6.3 开发环境一键迁移安装
6.3.1 配置环境信息
6.3.2 启动开发助手
6.3.3 安装开发环境
6.4 小结
第7章 聚合重构我的应用
7.1 功能插件聚合重构
7.1.1 聚合重构流程
7.1.2 选择插件资源
7.1.3 聚合我的应用
7.1.4 重构我的功能
7.2 云端共享我的应用
7.2.1 共享插件
7.2.2 共享应用
7.3 小结

第三部分 桌面三维GIS功能开发实战
第8章 功能开发原理与流程
8.1 开发体系架构
8.2 开发原理
8.3 开发工具
8.4 开发流程
8.5 开发基础
8.5.1 开发框架
8.5.2 功能插件
8.6 开发接口
8.6.1 概述
8.6.2 界面接口
8.6.3 功能接口
8.7 插件开发过程
8.8 打包发布
8.9 小结
第9章 桌面三维GIS功能插件基础
开发
9.1 数据准备
9.1.1 开发环境迁移
9.1.2 配置数据
9.1.3 制作数据
9.2 二三维一体化数据管理
9.2.1 概述
9.2.2 数据管理实现原理
9.2.3 矢量数据管理
9.2.4 模型数据管理
9.2.5 注记数据管理
9.2.6 地形影像数据管理
9.2.7 多源异构数据管理
9.3 三维场景可视化
9.3.1 概述
9.3.2 三维场景基本操作
9.3.3 三维场景设置
9.4 场景漫游
9.4.1 漫游实现思路
9.4.2 自定义三维场景漫游
9.4.3 自定义二三维联合路径漫游
9.5 三维特效
9.5.1 概述
9.5.2 粒子特效
9.5.3 动画模型
9.6 三维标注
9.6.1 概述
9.6.2 文本标注
9.6.3 图片标注
9.6.4 文本+图片标注
9.6.5 气泡标注
9.7 三维符号库管理
9.7.1 概述
9.7.2 三维符号库存储与管理机制
9.7.3 三维符号库管理功能实现
9.8 小结
第10章 桌面三维GIS功能插件进阶
开发
10.1 三维建模
10.1.1 三维建模原理
10.1.2 已有二维GIS数据快速建模
10.1.3 自定义模型创建
10.2 三维编辑
10.2.1 三维编辑原理
10.2.2 关联场景
10.2.3 删除要素
10.2.4 修改图元参数
10.2.5 修改图元属性
10.2.6 移动模型
10.2.7 旋转模型
10.3 三维专题图
10.3.1 概述
10.3.2 专题图实现思路
10.3.3 统计专题图
10.3.4 分段专题图
10.3.5 单值专题图
10.3.6 统一专题图
10.4 小结
第11章 桌面三维GIS功能插件高级
开发
11.1 三维地质建模
11.1.1 概述
11.1.2 以钻孔为主的自动建模
11.1.3 地质分区图约束下的多源数据
自动建模
11.1.4 基于实际材料图与剖面的地质
体建模
11.1.5 复杂地质体交互式建模
11.1.6 大规模曲面自动建模
11.1.7 三维地质属性体建模
11.2 三维分析功能
11.2.1 概述
11.2.2 三维可视化分析
11.2.3 三维地形分析
11.2.4 三维剖切分析
11.2.5 日照分析
11.3 交互式图形绘制与编辑
11.3.1 概述
11.3.2 交互式原理
11.3.3 基本图形绘制
11.3.4 自定义军事标绘图形绘制
11.4 三维仿真推演
11.4.1 仿真推演实现思路
11.4.2 三维军标仿真
11.4.3 仿真态势推演
11.5 小结

第四部分 网络三维GIS功能开发实战
第12章 网络三维GIS功能开发
12.1 数据准备
12.2 开发环境搭建
12.2.1 搭建Java环境
12.2.2 搭建.NET环境
12.3 框架搭建与基础功能实现
12.3.1 框架搭建与功能插件解析
12.3.2 框架基础功能实现
12.4 二三维一体化数据管理
12.4.1 概述
12.4.2 数据管理实现原理
12.4.3 矢量数据管理
12.4.4 模型数据管理
12.4.5 瓦片数据管理
12.4.6 多源异构数据管理
12.5 三维场景设置
12.5.1 二三维场景关联
12.5.2 坐标定位
12.5.3 模型定位
12.6 图形绘制与编辑
12.6.1 概述
12.6.2 交互式图形绘制原理
12.6.3 基本图形绘制
12.6.4 自定义军事标绘图形绘制
12.7 三维标注
12.7.1 概述
12.7.2 基本标注
12.7.3 交互式标注
12.8 三维分析
12.8.1 概述
12.8.2 地形分析
12.8.3 日照分析
12.8.4 地形表面量算
12.8.5 模型爆炸分析
12.9 三维仿真推演
12.9.1 仿真推演实现思路
12.9.2 军标仿真
12.9.3 态势推演
12.10 小结
第13章 移动三维GIS功能开发
13.1 环境配置
13.1.1 Android开发环境搭建
13.1.2 MapGIS开发环境迁移
13.2 数据准备
13.2.1 数据组织
13.2.2 地图数据配置
13.3 基于移动端的二三维一体化数据可
视化
13.4 小结

参考文献

　　前 言
　　随着信息技术的飞速发展，移动互联网、物联网、云计算、大数据等新技术、新模式不断涌现，各类智能产品、智慧服务纷纷进入人们的视野，融入人们生活，影响并改变人类世界。跟随信息技术发展的步伐，在相关技术与应用需求的推动下，地理信息产业蓬勃发展，如今GIS广泛应用到各行业领域，地理信息普惠大众。然而，当互联网新技术引领人类世界向全球化、虚拟化变迁时，万物相连、无处不在的地理信息应该扮演什么样的角色？如何在虚拟世界中挖掘并传递地理信息的价值？云环境下的三维GIS应用便是一个好的突破口。
　　三维GIS因其先天的立体可视化优势，突破了空间信息在二维平面展示的束缚，同时继承了二维GIS强大的数据管理、空间分析功能，一举跃上GIS舞台的前沿，备受多领域行业的青睐。尤其是二三维一体化的应用，二维与真三维形成互补，极大地提升了GIS的应用价值。真三维GIS，实现对地球空间的精准透析，能够以更接近于现实世界的方式来直观、形象地观察、模拟和推演现实世界及其活动现象，让用户可以在逼真的3D世界中创想无限、自在遨游。在云计算、大数据等大背景下，新一代的三维云GIS应运而生，已成为GIS发展的重要方向。
　　中地数码秉承开拓创新的企业精神，与时俱进、研究探索、自主创新，于2014年5月推出全球首款真正意义的云GIS软件——MapGIS 10及全新“纵生”式开发模式，提供多层次的二三维一体化应用服务及解决方案。MapGIS三维云GIS软件则是其精心打造的云环境下三维地理空间信息解决方案产品，集数年三维GIS技术研究成果之大成，凝聚了众多中地人的心血和汗水。基于MapGIS 10框架，采用全新T-C-V云GIS软件结构，提供涵盖空中、地上、地表、地下的全空间真三维可视化、建模、分析应用云服务，以快速搭建、按需服务的模式构建面向各行业的三维云GIS智慧解决方案。基于MapGIS三维云GIS软件平台，采用“纵生”式开发模式，能够快速开发三维GIS功能插件，高效构建满足各类需求的三维GIS应用系统，全面支撑云环境下的大众应用与地质、矿山等专业领域应用。为了让更多的人了解并快速掌握三维GIS的开发应用，将**的MapGIS三维GIS技术成果应用到各个行业领域，充分挖掘三维GIS的实用价值，创新地理信息服务价值，助力“智慧城市”、“智慧地球”建设，特编写此书。
　　本书基于用户角度，注重实用性，以“便捷、高效”开发为目的，遵循循序渐进的原则，在内容与结构上均做了精心设计与安排。从理论基础，到开发流程，再到开发实战，内容呈阶梯式一步步提升，便于读者阅读与掌握。针对三维GIS功能的开发应用，将原理与实例结合，功能点通过“原理方法+具体实例”的方式展现，具体生动，实用性强。
　　参与本书编写的人员还有刘永、黄颖，这些同志长期从事GIS软件的研究与应用开发，具有丰富的实践经验，使本书融入了科研集体在近年取得的科研成果。
　　由于时间仓促，书中难免存在错误与不当之处，欢迎广大读者及专家同行批评指正，以利改进。