产品总体架构

MapGIS CIM 地下空间平台采用分层体系结构设计，总体分为基础设施层、数据资源层、平台服务层和应用层。基于 MapGIS 跨平台内核，搭建地下空间数据管理系统、地下空间云运维管理平台、地下空间可视化与分析系统、地下空间云资源门户、地下空间云开发平台五大系统，实现地下空间管理、应用及开发一体的全功能体系。

产品技术构架

MapGIS CIM 地下空间平台基于云原生微服务技术框架，构建了先进且强大的技术框架，为数据存储、技术支撑、微服务、运维监控、运维管理、负载均衡、用户层等多层次提供技术支撑。

产品组成

MapGIS CIM 地下空间平台由地下空间数据管理、云运维管理、云资源门户、可视化与分析、云开发五个子系统组成，覆盖数据管理→服务发布→运维管理→资源共享→可视化展示与分析→应用扩展全流程。

产品功能

■数据管理系统

地下空间数据管理系统是一个面向行业用户的专业数据管理系统，提供一键入库、数据检查、数据处理、数据建模、数据融合、数据管理、数据更新和数据发布等全流程数据管理工具，实现全空间全种类数据的统一管理和维护。

空间数据建库与处理

●支持文件型、主流商用型、开源型、国产型等多种数据库和异构GIS数据库

●提供完善的空间数据模型，支持 TB 级海量空间数据管理、访问和检索

●提供坐标转换、模型转换、常规 GIS 空间数据转换等多种数据转换工具

●提供矢量校正、椭球变换和投影变换等三维数据配准技术

●提供 200+ 种地图编辑工具、40+ 种拓扑规则，支持拓扑编辑、拓扑错误检查和修复功能

●提供可扩展的数据检查框架和多种检查、处理工具，实现二三维数据的自动检查与拓扑处理

空间数据建模

●提供规则建模、坡屋顶建模、地形约束建模等建模工具，实现构建筑模型批量构建

●基于管线、管点、管井、管网及属性数据，实现地下管网模型的批量构建

●提供高精度地下空间智能建模，可快速构建多源大工区大体量多精度地质模型

●提供复杂地质模型多精度网格剖分建模，实现 10 亿级多精度网格的分布式存储和高效渲染

空间数据融合

●基于 M3D 缓存实现景观、倾斜摄影、BIM、点云、地质体、栅格体元等多源异构数据融合

●支持通过实例化、非实例化缓存调度策略，实现 BIM 数据的轻量化处理与高效渲染

●提供点云缓存构建工具，支持百亿级点云缓存构建，实现海量彩色点云数据高效渲染

●提供静态单体化切割功能，通过半自动提取和模型切割策略，实现倾斜摄影模型对象快速提取

●提供数据融合工具，通过坐标转换、数据配准、布尔运算、空间校正等实现全空间数据融合

空间数据管理

●提供矢量空间分析、网络分析、三维分析、DEM 分析、影像分析等多种分析功能

●引入碰撞检测、三角形求交、平差等技术，提升三维模型切割正确性和效率

●提供矢量瓦片、栅格瓦片、模型缓存等缓存生产工具，支持缓存数据本地和 MongoDB 存储

●内嵌 Python IDE，预置 200+ 种 GIS 处理工具，支持可视化流程建模及低代码复用

■云运维管理平台

云运维管理平台与虚拟化、容器化平台无缝融合，实现多种资源的统一管理与运维，采用租户机制实现云 GIS 资源的“分级管理、分别维护”，提供专业、简洁的一站式运维管理服务。

云原生微服务治理

●基于云原生架构搭建统一的微服务治理中心，提供更细粒度的微服务管理能力

●基于 Kubernetes 实现容器自动编排，实现自动化部署、管理、扩展等容器管控操作

●提供共享存储、独占存储、外部存储等存储方式，满足集群应用和单体应用的存储需求

精细化组织管理

●基于租户机制实现组织机构的精细化管理

●采用分级权限实现资源、服务和云应用隔离

●支持全方位的安全机制和日志体系，管理更精细

智能集群管理

●支持按需创建单个或多个服务集群，具备动态加入任意服务节点的能力

●支持弹性伸缩，通过监控 CPU、内存等资源使用率，实现集群规模的弹性伸缩

●支持集群各节点之间的服务同步以及负载均衡

一体化资源管理

●支持大数据存储节点、GIS 服务节点、应用节点等 Docker 容器节点资源的统一管理

●支持地图服务、功能服务以及扩展服务等服务资源的统一管理

●支持 GIS 软件、行业应用等应用资源的统一管理

●基于元数据管理、资源管理、资源目录等功能，实现资源编目及多级资源目录自动构建

●提供服务注册、服务聚合等功能，实现多种服务资源的统一管理

一站式运维监控

●提供可视化监控管理界面，以仪表盘、统计图等方式监控服务资源以及软硬件运行情况

●支持监控报警和统计分析等功能，使运维管理更便捷

●支持云原生监控，包含 K8s 整体、集群节点、租户、POD 等资源，通过监控这些资源的 CPU、内存、存储等实时使用情况，分析环境的健康状态

■可视化与分析系统

可视化与分析系统以全空间信息模型为基础，实现空中、地表、地上以及地下全时空数据的一体化管理、可视化展示、查询统计、分析计算、模拟及专业应用，为“行业一张图”应用开发提供可定制的支撑框架。

全空间数据一体化管理

●提供矢量、影像、瓦片、模型、栅格体元等全时空数据一体化管理功能

●提供空间数据与实时数据、IoT、全景、图数据、文档数据等数据实体关联管理功能

●支持构建全空间数据目录树，以标准目录方式实现全空间数据服务规范化管理和统一访问

全空间数据一体化融合展示

●提供全空间视图，实现空中、地上、地表以及地下全空间数据的一体化展示

●提供多维视图，实现空间数据、非空间数据、全景数据、图数据以及业务数据的可视化展示

四维时空模拟与可视化表达

●提供可视化对比、时空漫游、仿真模拟、场景投放等功能微件，实现四维时空模拟与对比

●提供专题应用与指标统计功能，支持单值、分段、等级、统计等专题图，以及热力图、蜂窝图、轨迹图、聚合标注、统计图等动静态可视化效果 

●提供多种三维粒子特效、后处理特效，实现更逼真的三维特效表达

全空间数据一体化分析与应用

●提供 GIS 空间分析、大数据 GIS 分析、智能 GIS 分析等多种服务端分析功能

●提供地形分析、模型分析、可视性分析、场景分析等多种客户端综合分析功能

●提供模型切割、隧道模拟、虚拟钻孔、基坑开挖、土石方量算等多种地质专业分析计算功能

●提供爆管、碰撞、连通、断面、流向等多种地下管线专业分析计算功能

●提供埋深检测、老化设备检测、孤立点检查、悬挂线检查等地下管线数据检查、检测功能

■云资源门户

云资源门户是一个综合型 GIS 云服务门户，实现 GIS 数据、服务、地图、大屏、典型应用等资源的整合、快速查找、多样化展示、协作共享和综合管理。具备零代码定制能力，可快速定制专属 GIS 门户。

资源统一管理

●整合数据、服务、地图、场景、大屏、典型应用等资源，实现多种资源的统一管理

●支持自定义构建资源目录，可按需动态调整，实现资源的多样化展示和在线浏览

●支持模糊搜索、分类过滤等快速查找方式，便于用户快速定位所需资源

●提供集浏览、查询、专题统计、可视化表达等二三维功能于一体的在线地图应用

服务协作共享

●采用资源列表的方式管理和监控服务状态、服务名称和服务地址等资源

●支持 GIS 资源的分组管理，可按照组织方式实现不同组织之间的资源隔离

●支持公开、受限等多种服务共享方式，实现多组织和应用之间的共享协作

■云开发平台

地下空间云开发平台提供 CIM+ 应用开发所需的开发接口、开发组件、开发框架等开发资源包。

灵活的开发方式

●支持 H5 原生 JavaScript 开发、Vue 组件式开发，开发方式更灵活

●支持本地离线、CDN 在线、NPM 安装等方式引入，项目管理更便捷

深度融合的开源框架

●集成 OpenLayers、Leaflet、MapboxGL、Cesium 等开源地图库

●深度融合 ECharts、ECharts-GL、MapV 等可视化库，集成 Turf.js 客户端计算库

高效的客户端运算和可视化表达

●支持缓冲、叠加、泰森多边形、Tin 三角网、插值计算、光滑曲线等客户端运算

●支持时空动静态数据可视化表达，包括热力图、散点图、迁徙图、O-D 图、聚类等效果

专业的二三维一体化分析与场景特效

●提供高性能空间分析、三维分析、大数据分析、智能分析等 100+ 种服务端 GIS 分析功能

●提供矢量分析、地形分析、场景分析、可视分析等 30+ 种客户端分析功能

●提供多种三维粒子特效，及多种后处理效果

●提供城市生长、积水仿真、建筑物生长等时空模拟功能

行业一张图标准化开发框架

●提供标准化开发框架，支持配置式快速构建“一张图”应用，或基于产品源码深度定制应用

●提供可视化配置工具，支持规则配置和资源动态绑定

●提供展示门户，实现规则解析和可视化表达

产品特色

■多源异构地下空间数据整合

汇聚城市海量地下空间异构数据，构建城市地下空间数据流转体系，打通从数据采集、汇聚、标准化、建模、融合处理、共享到可视化与分析的各个环节，消除 “信息孤岛”，实现城市空间数据共享与多端协同。

■全时空数据融合

汇聚城市历史、现状、未来的数据，通过存储一致化、结构一致化、时空一致化以及规则一致化构建统一时空框架的全时空数据融合体系。并根据 BIM 数据特性，提供 BIM 数据导入工具，实现 BIM 模型和地理空间场景精准匹配和属性无损集成。

■全种类物联感知数据接入

支持全种类物联感知数据的接入与管理，对监测数据进行指标监测、状态监控、数据模拟，实现实时数据、报警数据与历史数据的汇聚、展示、分析等功能，以 GIS 密钥开启了物联网更为广阔的应用空间。

■地下空间三维动态建模

以地学建模流程为引导，融合多源地学数据，快速构建复杂地学特征模型，实现全流程一体化的模型构建，具备地下空间动态建模、高性能网格剖分、动态更新建模成果、大尺度、高精度的全域范围建模等特点。

■全时空大场景高效渲染

结合各种模型数据的特点，分析调整优化策略，提供节点合并、节点关系重构、纹理流式压缩等策略，通过构建 M3D2.0 缓存，可高效渲染海量倾斜摄影、BIM 等模型数据。

■一体化专业分析与高效计算

具备全空间一体化分析计算能力，提供可视性分析、综合分析、地质环境分析、地下管线分析等功能，为城市规划、运营与城市建设运行全生命周期等提供决策支撑，助力城市高质量可持续发展。

■智能化的云服务运维

深度融合微服务架构，提供细粒度的微服务。并与虚拟化、容器化平台无缝融合，支持快速部署云原生 GIS 集群及 Docker 应用。

■资源共享与多租户协同能力

具备多租户协同与资源隔离能力，系统管理员为租户分配权限和资源配额，租户管控自有资源，也可访问其它租户共享的资源，从而实现租户级资源的“分级管理、分别维护”，达到资源隔离的目的。

■全栈敏捷开发能力

提供 Objects 组件、云 GIS 服务、桌面端、Web 端等开发体系，支持端 GIS、云 GIS 服务、国产化 GIS 等全栈 GIS 应用开发。提供组件式、搭建式、配置式等敏捷开发方式，支持采用低代码或“零”代码的方式，快速构建 CIM+ 应用。

产品应用场景

■地质环境一张图

地质环境一张图应用整合了城市已有地质数据资源，提供数据管理、查询展示、模型切割、地形分析、场景效果等功能，实现相关过程数据、成果数据、分析数据的管理及查询，发挥地质工作的先行性、基础性作用，为城市可持续发展服务。

■地下管线一张图

结合城镇管线主管部门、管线运营企业、建设项目主管部门、建设项目五方主体责任等现实需求，建设基于 CIM 的管线一张图系统，该系统提供数据管理、管网展示、管网查询统计、管线检查、管线检测、管线分析等功能。

■油气管线一张图

输油气管道途经人口密集型Ⅲ级高后果区，一旦发生事故，极易引发群死群伤。因此，油气管线一张图通过对油气管道二三维建模、高后果区地上下环境设施二三维建模，实现对城市生命线自身风险和次生衍生风险评估，接入前端感知监测数据，实现风险的研判预警，进行有效的应急处置信息推送。

■地下工程风险监控一张图

建设工程三阶段风险管控，是指针对地下工程施工对周边环境的扰动风险，在地下工程施工前、施工过程中和施工后三个阶段开展风险评估、监测预警和隐患排查治理。本系统聚焦深圳市地下工程中风险最为典型的盾构法隧道工程，依托 MapGIS CIM 地下空间平台构建风险辨识、风险感知、风险应对、风险预防全流程闭环的地下工程全过程风险管控体系。

■城市地下空间隐患智防

随着城市建设规模的不断扩大，城市地下管网也越来越复杂，给管网的管理增加了极大的压力。通过构建城市隐患智防系统，实现地下管网信息的综合管理、各类管网的隐患监测、预警处置，确保人民生命财产安全。

■城市房屋安全智慧管理

针对违规改造用作经营性场所的自建房隐患问题，通过房屋安全管理平台，实现自建房可视化展示、统计分析，包括房屋基本信息、排查、鉴定、超高层、危房整治、房屋属性等，完成危房视频监控展示及 AI 预警信息统计和整治业务闭环跟踪。

典型案例

■德清智能网联云控平台

德清智能网联云控平台项目统一归集路侧基础设施上报信息，车辆信息、天气状况、交通状况、高精度地图等数据，通过大数据分析，提供数据服务能力，最终支撑智能汽车测试及运营的应用拓展，支撑示范区车路协同应用和智慧出行应用的发展。项目下承智能化基础设施的感知系统、车联网系统、边缘计算系统等边缘云实体，上接各种应用示范项目，是示范区能力表达的关键系统。项目由 DQCIM 桌面工具、DQCIM 运维管理平台、DQCIM 全空间展示平台三个子系统组成，三大系统相辅相成，全面支撑智能汽车测试及运营，满足全域城市级自动驾驶与智慧出行所需。

■深圳CIM地下空间应用试点项目

依托深圳市全市域时空信息平台已有成果，通过数据采集、检查、清洗与入库集中汇聚全市地质、管线、地下交通设施、地下公共设施等地下空间数据，形成全市统一的地下空间数据服务，通过数据治理确保数据的完整性、准确性和时效性。项目包括数据管理系统、云运维管理平台、云资源门户、可视化与分析系统、云开发平台五大子系统，集成地下长输油气管道一张图、城镇燃气管线保护智能监管、地质环境一张图、建设工程三阶段风险管控、道路占道开挖综合管控等应用场景。