三维共享平台项目实施总结批注

1、1 项目概述1.1 基本情况“三维共享”由宁波市规划与地理信息中心进行项目实施，最终的系统用户为宁波规划与地理信息中心和对三维应用。宁波市规划与地理信息中心以及宁波其他委办局将是系统的直接用户。1.2 信息化建设现状目前，宁波市规划局已完成了二维地理信息共享和规划业务信息系统的建设，具备了基础地理信息数据条件。范围来看，同时面向城市规划、建设与管理的三维数字城市仿真系统在国内已经得到了广泛应用，三维技术将辅助解决了规划局在成果展示、决策、方案、阳光等方面的许多问题，。目前宁波规划局已成为规划局综合业务管理以及三维数据共享的重要承载的信息化建设现状情况如下：1.3 基础环境1、 GIS基本情况正

2、在运行的 GIS2、 数据库基本情况选用的是环境（ESRI）开发的 ArcGIS 产品。现有的各类系统均在 Oracle 11g 版本数据库和 ArcSDE 版本数据库的基础上进行数据和数据管理。1.4 服务器环境现有的各类系统服务端均部署在虚拟机服务器上，采用的虚拟机是微软公司的服务器版 VMware 虚拟机，服务器的运行系统为 Windows Server 2008 版本和Windows Server 2003 版本。2 项目组织与管理2.1 项目组织结构作为一项系统性的建设工程，该项目的实施需要由宁波市规划与地理信息中心组织相应的管理和技术，成立项目开展项目的建设实施工作。项目组项目经理

3、质量控制组需求组配置管理组质量保证组测试验收数据准备组开发组图 1-1 项目组织架构2.2 项目组由宁波市规划与地理信息中心相关组成项目实施小组，以保证项目的实施力度。2.3 项目实施团队（1）项目总以保证项目的实施力度。主要工作内容包括：控制该项目的总体方向和总体进度；审核并批准总体工作方案和技术设计方案；协调各方的相互工作和相互关系；对项目实施的阶段性成果进行评审的验收；主持项目的最终验收。（2）项目现场组织具有丰富经验的项目管理承担本项目的项目经理工作，负责项目的管理、进度安排等，确保项目的实施。其职责范围：负责项目整体管理、协调组织项目资源；组织需求、系统分析、系统开发、测试、试运行、

4、运行和验收；组织系统实施和培训；项目过程与管理，包括进度和项目情况汇报；负责与用户的沟通和协调。（3）系统分析组将组织专门的系统分析组成系统分析组，负责系统分析、数据库设计、各类数据制定等。职责范围：参与项目需求分析；进行系统总体架构设计和数据库设计；必要，开发制作系统原型；制定相关标准。（4）系统研发组由开发组长、高级程序员、程序员、配置管理共同组成。职责范围：系统详细设计；负责提供底层的技术支持；所有子系统功能的编码实现；系统调试、集成、试运行。（5）测试组测试环境的搭建；系统的测试及测试；用户手册的编写。（6）文档管理组各类文档的管理（7）质量保证团队质量保证团队由质量测试担任，负责整个

5、项目的质量。质量保证小组作为质量保证的实施小组，主要职责是保证透明开发的主要环节。在项目开发的过程中几乎所有的部门都与质量保证小组有关。质量保证小组对项目负责人提供项目进度与项目真正开发时的差异，提出差异原因和改进方法。职责范围：项目各阶段的文档评审；项目质量检查；2.4 人力资源投入本项目共投入8 人。3 项目实施过程3.1 第一阶段实施过程第一阶段，是基础研究和架构阶段，重点开展三维 GIS架构技术研究和应用研发，并基于初步研发“共享系统”。即做好技术铺垫，重点解决底层技术问题，搭建一个技术先进、性能优越、安全稳定的 3DGIS，主要包括完成架构设计、三维共享架构设计，初步完成基础、三维共

6、享系统的研发和开发工作。3.2 第二阶段实施第二阶段，系统完善、和实施应用阶段。基于第一阶段任务实际完成情况，主要任务是总结第一阶段研究成果，继续深入研究、完善和优化 3DGIS技术架构，修改、完善三维共享以及服务发布及专业应用系统；同时开展项目实施工作，并修改完善已建成的系统。3.3实施过程3.3.1 需求调研与分析需求获取是项目建设的，如何以一种科学、有效的方法，获得准确、完备的信息化需求，是项目建设工作能否顺利实施的关键所在。实施方按照制定调研计划、调研提纲、用户交流、业务初步梳理、编写调研、编写用例及用例表的需求调研流程，分阶段到宁波市规划局现场进行系统需求调研，完成需求分析。具体调研

7、内容如下：初步需求调研：主要摸清宁波市规划局的应用基本情况，把握项目总体要求和思路，为下一阶段工作打好基础。初步调研内容包括：(1) 宁波市规划局的基本概况调研。主要听取规划局项目组对项目的具体要求、确定宁波市规划项目组成员与职责、现有软硬件环境情况、现有数据资料情况；(2) 宁波市三维共享使用，以及后续使用，以及各网络，软硬件环境；(3) 业务功能调研。主要初步确定三维共享的功能、个性化需求；(4)建设框架需求调研。主要确定的架构、性能要求以及各子系统的功能定位等宏观进行调研；在初步调研情况的基础上，形成初步调研成果，然后就的具体功能和三维共享进行全局性深入需求调研。深入需求调研：内容包括(

8、1) 宁波市规划局三维共享使用。包括功能、个性化需求，前台页面展示方式等；(2) 就共享系统、具体功能进行需求确认。3.3.2架构研究、设计与实现系统总体设计坚持数据、管理、服务、应用相分离以及数据共享的架构，在保持灵活性和扩展性的前提下，整个系统采用以 CityMaker Network 为基础的的 3DGIS 网络应用解决方案为总体框架，综合应用 3DGIS、虚拟现实、信息管理等技术，以计算机网络和硬件为依托，以国家政策、和相关行业标准为保障，建设城市三维数据库和地理空间信息资源共享。数据层利用 Oracle 数据库、管理三数据，包括三维 DEM 数据、DOM 数据、DLG 数据、模型数据

9、、元数据等。数据层为上层提供三服务层采用 Web Service 技术通过三维数据共享服务系统提供三数据。数据服务，包括：三维场景服务、地形影像服务、矢量数据服务、查询分析服务、元数据服务等，通过数据库管理子系统实现各类三维数据的网络发布。同时系统也支持 OGC 的数据服务，能够实现数据的聚合发布。应用层整合服务层提供的三数据服务，在三维数据共享服务系统发布数据的基础上，为各数据使用实现数据资源的共享以及管理。(1) 共享三信息定位是建立企业级的 3D GIS 服务聚合与发布。基于面向服务体系构架（SOA）创建、组织和管理各种空间数据服务，并通过高效的空间索引机制组织数据，通过动态负载均衡技术

10、响应海量并发请求，通过高效的流压缩技术和网络传输技术，将三数据快速的推送到系统应用终端，从而为网络用户海量并发提供高质量的网络数据服务。对外提供的服务主要有四类：特征服务、地形服务、管理服务和日志服务。服务端提供 WebAPI，实现各类数据服务的管理，包括创建数据服务、删除数据服务、初始化数据服务；客户端应提供成二次开发工具，实现应用功能的定制开发。具备分布式部署能力，基于 B/S 的服务管理提供分布式服务器配置功能，确保系统能力具备良好的可扩展性。本项目建设将以基础空间数据库系统建设为基础，提供基础空间信息、元数据的查询，通过稳定的网络传输，在有关政策规章、管理制度、技术标准规措施的约束和指

11、导下，依托共享各根据自身的业务需求，获取不同格式、不同图层、不同要素及不同属性的基础空间信息，实现基础空间信息的共享应用。共享由共享服务子系统、空间信息资源展示子系统、运行子系统三部分，集海量数据管理、网络空间信息共享、服务管理和日志以及资源展示应用等功能于一身，全面考虑效率、高并发、稳定、安全、开发等，为全市搭建基础空间数据库共享，为提供高效、安全、可靠的基础空间数据库应用服务。3.3.3测试测试是系统完成后最后的一个检验过程，也是相当重要的一个环节。项目组非常重视这个工作，主要通过以下方式来保证：(1) 功能测试。系统的功能是测试的主要内容，在测试过程中按系统需求规格说明书、系统概要设计说

12、明书定义的功能进试，主要从适合性、准确性、互操作性、安全性等方面进试。(2) 效率测试。作为一个三维 GIS 而言，性能是系统非功能特性的一个重要的质量属性。主要从时间特性和资源特性两方面来考虑，时间特性主要包括即时响应时间、并发响应效率、三维渲染效率，三维分析效率。资源特性主要包括内存消耗及消耗稳定性、CPU 消耗、硬盘消耗及消耗稳定性。从测试的效果来看，系统运行效率良好，尤其是三维渲染效率、数据并发效率以及分析功能的效率良好，均能满足实际工作的需要。(3) 可靠性测试。对于三维共享各子系统进行时间强度测试，连续运行7 天，每天 24 小时，系统性能不会有明显的下降，CPU 使用率增长不超过

13、 10%。对于其它应用子系统进行容错性和易恢复性测试。(4) 可移植性测试。可以在不同的硬件和环境下正常安装运行，可支持 windows xp、windows7 32bit 及 windows 7 64bit 操作系统，系统易安装性和易替换性良好。系统测试严格按照工程的要求在开发的不同阶段采用不同的测试与方法。在代码开发阶段采用单元测试，在项目模块集成阶段采用集成测试，在系统开发完成以后采用系统测试，最后进行安装测试。3.3.4 系统培训在项目建设过程中，培训在现场对各应用系统提供技术培训，并提供系统操作手册及各类使用说明书。2.5.4 应用情况系统开发完成后，已在宁波市规划局的局域网内安装，

14、在实际运行过程中得到了检验，为宁波市的规划建设及管理提供了科学、合理的管理，受到用户的好评。4 项目创新点1、建设二三维GIS 数据管理，突出 3D 特色基于 3D GIS 技术的三维共享将以二三维的 GIS 数据管理为基础，管理时间、空间、属性数据。本项目采用面象的技术，进一步完善具有多空间列的地理特征要素数据模型，通过完善地理特征要素数据库引擎与数据引擎，进一步优化空间及属性索引机制，数据管理规模和应用性能。通过内置时态模型，支持运动轨迹、历史快照和变迁、时态关系查询等应用，实现空间、时间、属性数据的管理与应用。2、展示技术三维共享将全面整合宁波现有的陆地、海底数据，实现一体化，支持动态海

15、水效果。3、提供丰富应用的应用开发接口，注重行业应用推广的普适性基于 3D GIS 技术的三维共享将重视 3D GIS 技术在更广泛行业及业务领域内的应用能力。为各系统提供便捷、高效地二次开发能力，三维共享通过不同层次的组件封装技术，为不同开发能力的合作伙伴提供二次开发工具，使得其可以在 COM组件、C-API、Web API 等不同技术层面开展应用开发与系统集成。满足不同用户对数据管理、应用计算、信息表现等方面的应用功能及开发接口需求4、完善人机交互与用户体验，促进三维共享的应用推广三维共享进一步专业 3D GIS 应用的人机交互技术，注重用户体验，的易用性与友。智慧宁波三维共享将提供底层接

16、口支持，轻松实现与人机交互技术及设备的对接，例如多点触摸，移动 PAD 等多种形式，使得三维信息的呈现形式更加丰富、人性化，信息更容易被识别与传递，信息更容易被加工、处理以创造辅助决策价值，让专业的信息与技术更好地为城市管理及公众服务。5 主要成果本项目历经 5 个月的实践和建设，取得了丰硕的成果。宁波市规划与地理信息中心在队伍建设、信息化建设综合保障机制、应用系统运行机制、三维规数据建库、三维数据共享发布流程等方面均取得了大量的实践经验，将为宁波市今后的信息化管理发展奠定长远的基础。具体成果可简单概括如下：5.1成果完成了宁波三维共享。共享主要进行地理信息数据服务和功能服务的共享和展示，由资

17、源展示子系统、共享服务子系统和运维支撑子系统三个子系统组成。资源展示子系统提供三维模型数据、矢量数据和影像栅格数据的展示；空间分析、查询定位、地图标注等功能的应用展示；用户个性化的地图数据和应用界面定制等。共享服务子系统提供资源目录、数据和功能的一系列服务接口。各委办局通过服务接口和开发指南实现与应用系统的无缝集成，基础空间数据的查询、浏览、定位、分析等功能以及基础空间数据共享和互操作等。运维支撑子系统提供用户、资源目录、数据、服务以及子系统功能等的和权限管理，数据和服务的日志和管理，以及直观的统计分析功能，为客户端应用提供安全、稳定的支撑。5.3 数据入库成果项目对现有宁波三维模型数据进行了

18、整合和入库工作。包括建筑模型、环境模型、道路模型和其它模型；6 总结与展望6.1 总结宁波三维共享历经 5 个月的研究和建设，有曲折，也有收获。伴随着项目建设，不断学习，不断积累，不断探索，对业务的需求理解逐步深刻，对技术的追求更加求真、务实。在三维共享项目的建设中，面向城市服务体系进行技术架构，保证了三维数据的共享应用，为各个部门应用提供基础三维数据服务和功能服务，保证了三维数据的复用性，避免了数据的重复建设，节约了财政投入；项目的建设成果，为城市规划和数据资源的共享以及管理提供了更加科学的技术，提高了数据资料的利用效率；在技术路线上，实现了开放的三维数据结构实现了一套数据，多重应用，同步更新，大大减少了后期不同应用的数据。6.2 展望充分开放的空间信息共享，多部门共建、共享。共享通过开放 API 接口，规划局直属及市局各部委都可以通过相关协议对其提供的服务数据进行加载使用，依据权限设置的不同对其数据进行管理和反馈。此外，共享可以对不同来源的数据进行的整合，为整个市属机关及其下属所用，真正的实现数据服务的外连内通。6.3 下阶段工作计划（1）建立长效的数据更新机制三维地理信息数据的动态更新机制一直是三维地理信息系统建设的难点所在。由于三维地理信息数据具有数据规模大、数据关联度高、数据生产