PAGEPAGE16題目：基于Skyline的三維數(shù)字城市管理及應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)的研究專業(yè)：測(cè)繪工程【摘要】城市景觀三維可視化是實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市的第一步,利用Skyline系列軟件和三維建模軟件,基于大比例尺地形圖和城市航空數(shù)字影像圖進(jìn)行數(shù)字城市景觀三維的建模及其可視化。“三維數(shù)字城市”同一般二維數(shù)字城市比較而言，優(yōu)勢(shì)在于真實(shí)三維空間提供的操作方式更簡(jiǎn)便，可視化界面更符合真實(shí)場(chǎng)景，由于使用簡(jiǎn)單可視的數(shù)據(jù)表達(dá)，完全有別于以往的二維及專業(yè)的圖形及術(shù)語(yǔ)，也使得大眾對(duì)決策過(guò)程及結(jié)果更易于被理解和接受。

【關(guān)鍵詞】Skyline;三維數(shù)字城市目錄1概述 32三維數(shù)字城市管理系統(tǒng) 32.1系統(tǒng)介紹 32.2系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)架 32.3系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 42.3.1軟件配置 42.3.2硬件配置 52.4系統(tǒng)組成 52.4.1三維可視化管理子系統(tǒng) 52.4.2綜合展示子系統(tǒng) 52.4.3智能設(shè)備管理子系統(tǒng) 62.4.4協(xié)同辦公系統(tǒng) 62.4.5通用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 62.4.6手持移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng) 62.4.7地圖服務(wù)平臺(tái)基于ESRI和ORACLE的應(yīng)用模式 62.5系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn) 62.6系統(tǒng)應(yīng)用 73三維數(shù)字城市景觀圖的建立方案 74三維數(shù)字城市管理應(yīng)用平臺(tái)案例 74.1獨(dú)墅湖科教創(chuàng)新區(qū)簡(jiǎn)介 84.2蘇州獨(dú)墅湖科教創(chuàng)新區(qū)數(shù)字城市管理系統(tǒng) 84.2.1科教創(chuàng)新區(qū)三維漫游 94.2.2部件管理與事件管理 104.2.3樓宇自控 114.2.4GPS車輛跟蹤 114.2.5業(yè)務(wù)辦公 124.2.6地下管線 124.2.7智能報(bào)警 134.2.8應(yīng)急疏散預(yù)案 135結(jié)論和展望 14參考文獻(xiàn) 15致謝 161概述隨著信息技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已應(yīng)用于地球科學(xué)、工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，為人類探索自然界各種事物及其發(fā)展規(guī)律開(kāi)辟了廣闊的空間［1-2］。三維數(shù)字城市以其可表達(dá)性、可已知性及形象的現(xiàn)實(shí)逼真效果，廣泛應(yīng)用在城市規(guī)劃管理、社會(huì)突發(fā)事件處理、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、交通消防等部門(mén)，為政府和公眾提供科學(xué)支持和信息服務(wù)。對(duì)“數(shù)字地球”“數(shù)字城市”建設(shè)更是具有重要的戰(zhàn)略意義［3］。在科學(xué)層面上，數(shù)字城市可以理解為“現(xiàn)實(shí)城市”的虛擬對(duì)照體，是能夠?qū)Τ鞘小白匀弧鐣?huì)—經(jīng)濟(jì)”復(fù)合系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效獲取、智能識(shí)別、分類存儲(chǔ)、自動(dòng)處理、分析應(yīng)用和決策支持的，既能虛擬現(xiàn)實(shí)又可直接參與管理和服務(wù)的城市綜合系統(tǒng)工程。在技術(shù)層面上，數(shù)字城市是以包括地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等在內(nèi)的空間信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及信息安全技術(shù)為支撐，以信息基礎(chǔ)設(shè)施為核心的完整的城市信息系統(tǒng)體系。在應(yīng)用層面上，數(shù)字城市是在城市自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等要素構(gòu)成的一體化數(shù)字集成平臺(tái)上和虛擬環(huán)境中，通過(guò)功能強(qiáng)大的系統(tǒng)軟件和數(shù)學(xué)模型，以可視化方式再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)城市的各種資源分布狀態(tài)，對(duì)現(xiàn)實(shí)城市的規(guī)劃、建設(shè)和管理的各種方案進(jìn)行模擬、分析和研究，促進(jìn)不同部門(mén)、不同層次用戶之間的信息共享、交流和綜合，為政府、企業(yè)和公眾提供信息服務(wù)［4］。本文以蘇州獨(dú)墅湖科教創(chuàng)新區(qū)數(shù)字城市管理系統(tǒng)為例，介紹了三維數(shù)字城市管理系統(tǒng)，提出了基于Skyline環(huán)境下進(jìn)行三維數(shù)字城市的制作，利用三維建模軟件和Skyline系列軟件，搭建了虛擬規(guī)劃仿真系統(tǒng)的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了三維虛擬仿真的可視化、城市規(guī)劃的全方位、自動(dòng)化設(shè)計(jì)理念,為人們?cè)谡鎸?shí)三維虛擬環(huán)境中輔助城市規(guī)劃提供良好的技術(shù)條件和拓展空間。2三維數(shù)字城市管理系統(tǒng)2.1系統(tǒng)介紹三維數(shù)字城市管理系統(tǒng)是為“數(shù)字城市”建設(shè)而開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)框架性平臺(tái)。基于Skyline的三維GIS平臺(tái)，融合智能設(shè)備、業(yè)務(wù)管理、虛擬現(xiàn)實(shí)、GIS管理、無(wú)線通訊等眾多先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效的城市管理與公共服務(wù)。數(shù)字城市應(yīng)用平臺(tái)是將三維可視化和信息查詢與管理技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字城市建設(shè)中，使人們對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)和城市景觀現(xiàn)狀的描述擺脫基于二維地圖和三維實(shí)物模型的表現(xiàn)方式，代之以計(jì)算機(jī)三維空間表現(xiàn)形式，使得設(shè)計(jì)師、決策者和用戶對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)藍(lán)圖和城市景觀現(xiàn)狀有直觀、生動(dòng)的了解和更深刻的認(rèn)識(shí)，從而拓寬城市設(shè)計(jì)、規(guī)劃和管理人員的視角，使城市規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)更加的科學(xué)化，對(duì)于城市可持續(xù)發(fā)展研究有很重要的意義。2.2系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)架系統(tǒng)整體分為三層，即數(shù)據(jù)層、公共基礎(chǔ)平臺(tái)層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層（如表2-1）表2-1系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)架表業(yè)務(wù)應(yīng)用層Web應(yīng)用業(yè)務(wù)專用客戶端移動(dòng)設(shè)備客戶端指揮大屏幕專用客戶端應(yīng)用集成規(guī)劃建設(shè)系城市設(shè)施管公共事件管公共信息服輔助決策統(tǒng)理系統(tǒng)理系統(tǒng)務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)公共基礎(chǔ)平臺(tái)層業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)數(shù)字認(rèn)證模塊用戶、權(quán)限管理模塊工作流控制模塊應(yīng)用集成管理模塊安全監(jiān)控管理模塊虛擬現(xiàn)實(shí)管理模塊業(yè)務(wù)評(píng)估管理模塊無(wú)線數(shù)據(jù)采集模塊GIS基礎(chǔ)平臺(tái)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)數(shù)據(jù)發(fā)布網(wǎng)絡(luò)三維GIS數(shù)據(jù)管理接口數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)建模元數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)通用管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)總線數(shù)字化城市公共基礎(chǔ)平臺(tái)數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)訪問(wèn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)城市網(wǎng)絡(luò)地理編碼庫(kù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)元數(shù)據(jù)庫(kù)其他專業(yè)與部件庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)字化城市管理數(shù)據(jù)中心2.3系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境2.3.1軟件配置（1）服務(wù)器端操作系統(tǒng)：WindowsNT/2000/2003server等；（2）應(yīng)用終端操作系統(tǒng)：Windowsxp/2003/vista/7等；（3）數(shù)據(jù)庫(kù)：Oracle/MSSqlServer等；（4）GIS平臺(tái)軟件?Skyline系列軟件?EsriArcGIS系列軟件?Supermap系列軟件2.3.2硬件配置（1）系統(tǒng)服務(wù)器?CPU：3000MHz以上配置；?內(nèi)存：4GB以上（2）客戶端機(jī)器?CPU：3000MHz以上配置；?內(nèi)存：2GB以上；顯卡：獨(dú)立顯存256M以上（3）手持設(shè)備?裝有WindowsCE5.0及以上版本及WindowsMobile的各類嵌入式設(shè)備(Windowsmobile5.0、Windowsmobile6.0系列等)?系統(tǒng)環(huán)境：.NETCF2.0或安裝.NETCF3.5運(yùn)行環(huán)境；存儲(chǔ)空間要求：12MB；內(nèi)存要求：12MB或以上2.4系統(tǒng)組成系統(tǒng)由三維可視化管理子系統(tǒng)、綜合展示子系統(tǒng)、智能設(shè)備管理集成子系統(tǒng)、協(xié)同辦公子系統(tǒng)、通用數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、手持移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)、地圖服務(wù)平臺(tái)組成。2.4.1三維可視化管理子系統(tǒng)三維可視化子系統(tǒng)提供虛擬現(xiàn)實(shí)三維展示，建筑物、城市部件、事件的查詢、定位、屬性維護(hù)等功能。?理人員可以進(jìn)行三維城市部件的查詢、定位、并根據(jù)權(quán)限對(duì)屬性進(jìn)行維護(hù)；?管理人員可以進(jìn)行三維城市事件的查詢、定位、并根據(jù)權(quán)限對(duì)事件進(jìn)行處理；?與二維GIS數(shù)據(jù)庫(kù)緊密結(jié)合，二維城市部件更新后，三維系統(tǒng)保證實(shí)時(shí)同步；?能夠疊加多源多比例尺的數(shù)據(jù)，支持直接從ArcSde、OracleSpatial、Shp、WFS、WMS讀取數(shù)據(jù)，同時(shí)支持從帶x,y,z坐標(biāo)的數(shù)據(jù)庫(kù)讀取數(shù)據(jù)；?利用桌面版的通用數(shù)據(jù)管理程序，對(duì)城市部件三維模型進(jìn)行更新，場(chǎng)景發(fā)布。2.4.2綜合展示子系統(tǒng)綜合展示子系統(tǒng)(主要應(yīng)用在指揮大廳或者房地產(chǎn)項(xiàng)目展示)?利用3072*768大屏幕投影，顯示效果極佳；?從各個(gè)角度對(duì)建筑物外部、內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示，同時(shí)可以打開(kāi)每層對(duì)應(yīng)室內(nèi)全景圖；?多屏分屏顯示不同內(nèi)容，各屏幕之間可以進(jìn)行內(nèi)容切換控制；?操作交互性強(qiáng)，支持游戲手柄，支持多種飛行模式；?系統(tǒng)通訊指令擴(kuò)展方便，可以方便的增加展示內(nèi)容；?綜合展示子系統(tǒng)中，可以方便的引入智能設(shè)備管理子系統(tǒng)中的各種智能樓宇設(shè)施監(jiān)控信息；?為應(yīng)急指揮提供基礎(chǔ)平臺(tái)；?為房地產(chǎn)項(xiàng)目綜合展示提供基礎(chǔ)平臺(tái)。2.4.3智能設(shè)備管理子系統(tǒng)智能設(shè)備管理子系統(tǒng)(主要應(yīng)用在智能樓宇的集成管理)?將消防、門(mén)禁、視頻監(jiān)控、智能分析等各種智能設(shè)備整合到一起；?允許在線瀏覽，對(duì)訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行逐級(jí)控制，安全性強(qiáng)；?自動(dòng)提示報(bào)警信息，并可發(fā)送報(bào)警信息到手機(jī)；?與城市部件、事件三維可視化管理子系統(tǒng)緊密集成，可以方便的進(jìn)行定位、查看信息，發(fā)起處理流程。2.4.4協(xié)同辦公系統(tǒng)協(xié)同辦公系統(tǒng)是數(shù)字城市管理協(xié)同辦公平臺(tái)，它不僅實(shí)現(xiàn)了管理者之間、管理者與業(yè)務(wù)之間溝通上的協(xié)同，還實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)、組織、應(yīng)用、系統(tǒng)之間的協(xié)同，能有效提升組織管理效率。?具有可配置的門(mén)戶平臺(tái)，支持各種子系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)集成；?多樣化的任務(wù)通知手段，各級(jí)任務(wù)可以實(shí)現(xiàn)上下級(jí)自動(dòng)流轉(zhuǎn)；?支持可視化的用戶自定義流程；?管理者可以可視化的工作流方式跟蹤流程的具體狀況，實(shí)現(xiàn)事中全面控制，事后跟蹤了解；?強(qiáng)大的安全體系保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；?強(qiáng)大的擴(kuò)展能力為用戶管理的持續(xù)性提供保駕護(hù)航。2.4.5通用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)二維數(shù)據(jù)和三維數(shù)據(jù)的管理和更新，其主要功能包括數(shù)據(jù)輸入輸出、批量處理、在線數(shù)據(jù)更新和三維場(chǎng)景模擬等。?系統(tǒng)采用C/S模式，提供強(qiáng)大數(shù)據(jù)編輯維護(hù)功能；?系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)二三維數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)更新；?支持多源數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出；?支持?jǐn)?shù)據(jù)的批量更新；2.4.6手持移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)手持移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)包括地圖瀏覽、地名查詢、部件查詢、事件拍照、事件上報(bào)和GPS定位等功能，實(shí)現(xiàn)了市政巡查事件的現(xiàn)場(chǎng)記錄和對(duì)城市部件的信息化迅速管理。2.4.7地圖服務(wù)平臺(tái)基于ESRI和ORACLE的應(yīng)用模式?采用ArcServer和ArcSDE作為數(shù)據(jù)服務(wù)器構(gòu)成數(shù)據(jù)管理層，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，調(diào)用、查詢統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)的更新，網(wǎng)上服務(wù)等數(shù)據(jù)對(duì)外服務(wù)功能。?利用FlexAPI實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)的瀏覽，編輯，客戶端數(shù)據(jù)的加載等。?利用ArcGisServer實(shí)現(xiàn)OGC標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)WMS、WFS的發(fā)布，為網(wǎng)絡(luò)三維GIS系統(tǒng)提供柵格、矢量數(shù)據(jù)源。2.5系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)（1）基于Skyline三維GIS平臺(tái)，融合業(yè)務(wù)管理、智能設(shè)備、GIS管理、虛擬現(xiàn)實(shí)、無(wú)線通訊等眾多先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效的城市管理與公共服務(wù)；（2）業(yè)務(wù)人員和管理者可以利用三維地圖直觀、快捷的對(duì)轄區(qū)進(jìn)行日常事務(wù)管理；（3）城市管理者可以利用區(qū)內(nèi)的高清攝像頭對(duì)城市部件、人員闖入等進(jìn)行監(jiān)控和分析；（4）城市管理者可以對(duì)城市巡查人員的位置信息進(jìn)行精確定位，以提高其工作效率，該功能還可以擴(kuò)展到保安、物業(yè)人員管理等；（5）城市管理者可以利用此平臺(tái)動(dòng)態(tài)的制定應(yīng)急處置流程，模擬疏散流程等等；（6）系統(tǒng)支持標(biāo)準(zhǔn)WebService、OGC服務(wù)和ArcGisMapService等資源的注冊(cè)和管理；（7）多節(jié)點(diǎn)，多數(shù)據(jù)源空間數(shù)據(jù)聚合技術(shù)；（8）系統(tǒng)提供豐富的的地圖查詢和出圖功能，滿足不同部門(mén)的業(yè)務(wù)需求。2.6系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)主要應(yīng)用于數(shù)字城市管理應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)字海洋三維地理信息系統(tǒng)、房地產(chǎn)項(xiàng)目綜合展示系統(tǒng)、大型商場(chǎng)導(dǎo)購(gòu)系統(tǒng)、三維虛擬社區(qū)系統(tǒng)、城市規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)、社會(huì)治安管理系統(tǒng)、城市交通管理系統(tǒng)、數(shù)字環(huán)保管理系統(tǒng)等九個(gè)部分。3三維數(shù)字城市景觀圖的建立方案Skyline是一套優(yōu)秀的三維數(shù)字地球平臺(tái)軟件。憑借其成熟的三維數(shù)字化顯示技術(shù)，可以將海量的遙感航測(cè)影像、數(shù)據(jù)、數(shù)字高程數(shù)據(jù)以及其他二三維數(shù)據(jù)進(jìn)行集成進(jìn)而搭建一個(gè)對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行模擬的三維場(chǎng)景［5］。美國(guó)的Skyline軟件是國(guó)外領(lǐng)先的三維地球可視化軟件之一，能夠?yàn)榭蛻籼峁┮徽臼椒?wù)。Skyline進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)后積極參與三維數(shù)字城市建設(shè)和三維互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)服務(wù)，廣泛應(yīng)用于城市發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域。在國(guó)土資源信息管理、地籍信息管理調(diào)查、三維數(shù)字城市建設(shè)、三維數(shù)字校園建設(shè)等方面都有成功的應(yīng)用實(shí)例［6-9］。傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)大多基于二維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能直接表現(xiàn)的只有平面信息，而高度只是作為屬性信息關(guān)聯(lián)于其中。為更加逼真有效地再實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界，三維可視地理信息系統(tǒng)以及虛擬漫游技術(shù)得到了廣泛關(guān)注，并已成功地運(yùn)用到城市管理、環(huán)境保護(hù)、項(xiàng)目展示等眾多領(lǐng)域［10-11］。三維景觀圖以直觀的三維地形、地物代替了抽象的地圖符號(hào),這就使得地圖超出了傳統(tǒng)的地理信息符號(hào)化、空間信息水平化和地圖內(nèi)容凝固化、靜止化的狀態(tài),進(jìn)入了動(dòng)態(tài)、時(shí)空變換、多維的可交互的地圖時(shí)代。同時(shí),三維景觀圖的建立也使我們對(duì)地圖的認(rèn)識(shí)方式發(fā)生了巨大的變化,并為各種空間分析創(chuàng)造了良好的條件［9］。目前三維數(shù)字城市景觀圖的建立方案大致有如下三種:一是直接利用傳統(tǒng)GIS中的二維線劃數(shù)據(jù)及其相應(yīng)高度屬性進(jìn)行三維建模,各建筑物表面還可加上相應(yīng)的紋理,但采用這種方法只局限于平頂建筑物的三維重建；二是直接使用3D軟件,比如AutoCAD,3DMAX,美國(guó)UGA公司的UG軟件,用它們可以直接做出比較逼真的三維模型。但對(duì)于大范圍區(qū)域,如果每個(gè)模型都這樣重建不僅費(fèi)時(shí),而且也不實(shí)際；三是利用MultigenCreator虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件環(huán)境。該軟件具有簡(jiǎn)單、直觀的交互能力,運(yùn)行在所見(jiàn)即所得、三維、實(shí)時(shí)的環(huán)境中,它的每一種實(shí)現(xiàn)都包含了一個(gè)共同的用戶接口和一個(gè)適應(yīng)特定平臺(tái)的特殊子系統(tǒng)。更重要的是它建立的三維模型尺寸較小,從而不會(huì)影響虛擬環(huán)境的實(shí)時(shí)性能。但其空間地理信息的表達(dá)功能欠佳,不利于建立高精度的數(shù)字城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和基礎(chǔ)設(shè)施信息數(shù)據(jù)庫(kù)。利用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行三維建模。但是該系統(tǒng)軟硬件投資較大,設(shè)備昂貴,不能為普通用戶所接受,因而難以普及［12］。本文提出基于Skyline環(huán)境下進(jìn)行三維數(shù)字城市的制作。下面以蘇州獨(dú)墅湖科教創(chuàng)新區(qū)數(shù)字城市管理系統(tǒng)為例，利用三維建模軟件和Skyline系列軟件,基于大比例尺地形圖及航空數(shù)字影像圖來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市。4三維數(shù)字城市管理應(yīng)用平臺(tái)案例4.1獨(dú)墅湖科教創(chuàng)新區(qū)簡(jiǎn)介獨(dú)墅湖科教創(chuàng)新區(qū)位于蘇州工業(yè)園區(qū)南部，總占地面積10平方公里，其中3平方公里辟為研究生教育基地，將吸引8到10所國(guó)內(nèi)外著名大學(xué)在城內(nèi)設(shè)立研究生院或分支機(jī)構(gòu)，主要從事研究生教育；3平方公里建設(shè)創(chuàng)業(yè)園地，吸引研發(fā)機(jī)構(gòu)，探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式以及產(chǎn)、學(xué)、研一體化新機(jī)制；2平方公里為蘇州大學(xué)的新校區(qū)，建設(shè)蘇大理工學(xué)院；其余建設(shè)教學(xué)科研和生活服務(wù)配套設(shè)施。4.2蘇州獨(dú)墅湖科教創(chuàng)新區(qū)數(shù)字城市管理系統(tǒng)蘇州獨(dú)墅湖科教創(chuàng)新區(qū)數(shù)字城市管理系統(tǒng)基于三維數(shù)字城市管理平臺(tái)，既可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)二維GIS系統(tǒng)精確定位，又可以直觀的看到建筑、園內(nèi)設(shè)施等實(shí)景，同時(shí)集成視頻監(jiān)控、GPS定位、視頻智能分析等各類工業(yè)監(jiān)控技術(shù)，并融合通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)科教創(chuàng)新區(qū)內(nèi)部件、事件的動(dòng)態(tài)管理，及對(duì)區(qū)內(nèi)人員、設(shè)施的管理和維護(hù)(如圖4-1至4-4)。圖4-1數(shù)字城市管理系統(tǒng)圖圖4-2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖圖4-3大屏幕顯示系統(tǒng)主界圖4-4Web系統(tǒng)主界面4.2.1科教創(chuàng)新區(qū)三維漫游系統(tǒng)可以按照指定路線漫游進(jìn)行三維場(chǎng)景漫游，也可以按照建筑物分層模型漫游，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)三維漫游視角的隨意切換，便捷的圖層管理和鷹眼導(dǎo)航。通過(guò)建筑物定位，三維屬性信息查詢，則方便查看城市部件的屬性信息和三維建筑物各層的室內(nèi)結(jié)構(gòu)、資產(chǎn)信息、商鋪信息、水電記錄和宿舍信息等（如圖4-5）。圖4-5科教創(chuàng)新區(qū)三維漫游圖4.2.2部件管理與事件管理部件管理是運(yùn)用地理編碼技術(shù)，將城市部件制作成三維模型，按照地理坐標(biāo)分布到三維場(chǎng)景中，通過(guò)網(wǎng)格化城市管理信息平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行分類管理。實(shí)現(xiàn)部件的分類查詢、定位及業(yè)務(wù)管理等（如圖4-6）。圖4-6部件管理圖事件管理實(shí)現(xiàn)了對(duì)手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備終端上報(bào)事件的查詢和定位，并可以啟動(dòng)工作流（如圖4-7）。圖4-7事件管理圖4.2.3樓宇自控樓宇自控包括消防監(jiān)控、室內(nèi)傳感器監(jiān)控和建筑物的溫度、有害氣體濃度、排風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況、空調(diào)系統(tǒng)等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及門(mén)禁、巡更考勤等建設(shè)。對(duì)于樓宇自控的報(bào)警信息將被系統(tǒng)集成存儲(chǔ)在GIS平臺(tái)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息的實(shí)時(shí)共享。同時(shí)，通過(guò)短信、彩信網(wǎng)關(guān)平臺(tái)，將報(bào)警信息和智能圖像分析報(bào)警的圖像在第一時(shí)間發(fā)送到工作人員的手機(jī)上，實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警（如圖4-8）。圖4-8樓宇自控圖4.2.4GPS車輛跟蹤定位追蹤包括車輛定位和人員定位。利用科教創(chuàng)新區(qū)內(nèi)的3G網(wǎng)絡(luò)、車載GPS和移動(dòng)終端等實(shí)現(xiàn)對(duì)15輛區(qū)內(nèi)班車和20位巡查人員的GPS定位和運(yùn)行軌跡追蹤（如圖4-9）。圖4-9GPS車輛跟蹤圖4.2.5業(yè)務(wù)辦公業(yè)務(wù)辦公是集移動(dòng)數(shù)字城管、商業(yè)設(shè)施管理、市政設(shè)施管理、智能監(jiān)測(cè)、智能報(bào)警和電腦語(yǔ)音呼叫等通訊網(wǎng)關(guān)等于一體的跨部門(mén)的協(xié)同辦公應(yīng)用系統(tǒng)。對(duì)于這些應(yīng)用系統(tǒng)，系統(tǒng)采用靈活的可定制的功能模塊管理，通過(guò)統(tǒng)一登錄入口，為不同權(quán)限的用戶實(shí)現(xiàn)不同的顯示界面（如圖4-10）。圖4-10業(yè)務(wù)辦公圖4.2.6地下管線（如圖4-11）圖4-11地下管線圖4.2.7智能報(bào)警報(bào)警信息實(shí)時(shí)滾動(dòng)、報(bào)警提示、報(bào)警點(diǎn)自動(dòng)定位（如圖4-12）圖4-12智能報(bào)警圖4.2.8應(yīng)急疏散預(yù)案通過(guò)集成三維GIS、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、通訊和多媒體等技術(shù)，高清晰衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、重點(diǎn)建筑物三維模型數(shù)據(jù)，進(jìn)行各種事故模擬仿真，為災(zāi)前預(yù)警分析、災(zāi)中緊急救助指揮調(diào)度、災(zāi)情評(píng)估、災(zāi)后重建提供輔助決策支持，提高對(duì)突發(fā)事故的處置能力（如圖4-13）。圖4-13應(yīng)急疏散預(yù)案圖5結(jié)論與展望隨著城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口密度的增加和人口的流動(dòng)性大，提高社會(huì)安定團(tuán)結(jié)和加快民生建設(shè)等要求也越來(lái)越高，如何利用有限資源，展示城市精神和面貌，吸引更多關(guān)注，實(shí)現(xiàn)更大幅度的跨越發(fā)展，已經(jīng)成為城市的發(fā)展主題。三維虛擬仿真可視化以其強(qiáng)大的功能和廣泛的應(yīng)用改變了城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)的表現(xiàn)形式,利用城市空間信息平臺(tái)建立一個(gè)逼真的、立體的、可交互的虛擬城市環(huán)境,可實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的全方位、自動(dòng)化設(shè)計(jì)理念,為人們?cè)谡鎸?shí)三維虛擬環(huán)境中輔助城市規(guī)劃提供了良好的技術(shù)條件和拓展空間。因此，可以