一文速览SuperMap GIS 2023 新特性、技术体系与产品体系###

乐享技术

在6月27日举办的2023地理信息软件技术大会主题大会上，超图正式发布SuperMap GIS系列产品的最新版本——SuperMap GIS 2023。

在SuperMap GIS 2023中，包含多个全新发布的产品：跨平台遥感影像处理桌面软件[SuperMap ImageX Pro(Beta)]、跨平台电子海图生产桌面软件(SuperMap iMaritimeEditor)、Web端三维地理设计App(SuperMap iDesigner3D)、三维WebGPU客户端[SuperMap iClient3D for WebGPU(Beta)]等产品。

此外，SuperMap GIS 2023还增强了云GIS服务器、边缘GIS服务器、端GIS等产品的能力，进一步完善了GIS基础软件五大技术体系(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技术体系，为各行业的信息化提供更好的支撑。

SuperMap GIS 2023新特性速览

跨平台遥感影像处理桌面软件

◇ 全新发布跨平台遥感影像处理桌面软件

◇ 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，提升影像数据生产精度和质量，数据精度提升0.5个像元

◇ 提供GPU计算、多任务并行等加速技术，大规模影像处理性能提升1倍

◇ 覆盖影像生产、管理、处理分析、共享发布全流程的自动化处理技术

跨平台电子海图生产桌面软件

◇ 全新发布电子海图生产桌面软件，满足信创环境电子海图生产需求

◇ 全面支持S57数据标准、S52显示标准和S58检查标准，支持标准扩展

◇ 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端三维地理设计软件

◇ 全新发布三维地理设计WebApp

◇ 支持基于真实地理环境的在线批量建模，可快速构建大规模三维模型

◇ 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客户端优化模型渲染性能，全幅加载TB级倾斜摄影三维模型可提升2倍，GB级城市精模可提升1倍，百万级BIM构件可提升30%

◇ 三维WebGL客户端优化阴影、水面等渲染效果，进一步接近游戏引擎效果

◇ 全新发布三维WebGPU客户端（Beta），渲染性能优于三维WebGL客户端30%

高保真三维GIS开发包

◇ 新增地形开挖、剖面分析、多重可视域等空间分析功能

◇ 增强三维场景高保真渲染效果，可支持接近UE4的材质效果

融合多种模型的高性能影像、视频AI解译

◇ 新增Segformer、Siam-Segformer、全系Yolov7模型，提升影像和视频智能解译泛化性

◇ 新增对多波段影像进行二元分类、地物分类和通用变化检测的能力

◇ 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软件和开发包

◇ 桌面端新增地理知识图谱模块，赋能实体关系探索

◇ 桌面端增强视频空间化能力，支持摄像头旋转后自动空间化

◇ 移动端新增对接千寻、华测等高精定位设备和服务，提升定位精度

◇ 移动端AR模块新增开挖和卷帘模式，用于查看隐蔽设施

◇ Web端提供全新地图库iClient for MapLibreGL，可将现有Mapbox方案进行平滑迁移

◇ Web端 iClient for MapboxGL 新增Web符号库，提供前后端一致的符号化能力

更稳定、更高效、更弹性的云GIS软件

◇ GIS服务器优化多并发动态出图性能，影像动态投影可提升1.5倍，矢量可提升10倍

◇ GIS服务器新增支持FlatGeobuf数据格式，2 万个面查询渲染性能可提升3倍

◇ GIS云套件分布式切图等功能新增以Serverless函数方式运行，更稳定、更弹性、更集约

◇ GIS云套件新增服务实例状态自动检测、告警与异常自动修复能力，降低运维成本

组织级在线GIS PaaS平台

◇ 新增GIS云服务器 (共享版)，低成本管理公网GIS服务，向导式快速迁移本地服务上云

◇ 新增支持企业认证、新增创建组织架构和角色，组织邀请链接一键加入

◇ 改版开发中心，完善多端SDK及配套文档，丰富数据处理、可视化等典型应用示例

SuperMap GIS 2023技术体系

在 SuperMap GIS 2023 中，超图软件进一步创新 GIS 基础软件五大技术体系 (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技术体系。

01 大数据GIS技术体系

大数据GIS包括空间大数据存储管理、空间大数据分析、流数据处理与空间大数据可视化等技术，致力于提供全面支持大数据的GIS基础软件与服务，让更多用户能够轻松挖掘空间大数据“金矿”。

大数据GIS技术体系

空间大数据存储引擎

◇提供大规模矢量数据的HBase、HDFS引擎

◇提供流数据的Elasticsearch引擎

◇支持用户自定义可扩展空间大数据存储引擎

空间大数据分析能力

◇ 内核级扩展Spark空间数据模型

◇ 支持6大类200余种空间大数据分析算子

空间大数据可视化

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

◇ 提供二维/三维兼具、动态/静态兼具的可视化效果

◇ 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

分布式计算资源管理

◇ 提供内置Spark集群，支持外接Spark集群

◇ 支持Hadoop集群YARN模式

02 人工智能GIS技术体系

人工智能GIS（AI GIS）是人工智能与GIS相互融合的技术统称，包括：

1. GeoAI：融合 AI 的空间分析算法与相关的流程工具；

2. AI for GIS：基于AI技术增强GIS软件的功能和交互端用户体验，提高GIS软件的智能化；

3. GIS for AI：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技术体系

人工智能GIS能力

◇ 服务端增强影像智能解译能力，新增基于影像服务的智能解译

◇ 桌面端增强视频AI能力，支持训练YOLO v7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目标检测与分类

人工智能GIS流程工具

◇ 数据准备阶段支持批量生成训练数据

◇ 模型构建阶段支持学习率自动初始化

◇ 模型应用阶段支持批量推理和按范围推理

空间抽样与统计推断功能

◇ 支持简单随机抽样、系统抽样、分层抽样

◇ 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

◇ 聚类分析：支持空间热点分析、空间密度聚类、K均值聚类、偏移均值聚类等功能

◇ 分类分析：支持地图匹配、地址要素识别、基于森林的分类等功能

◇ 回归分析：支持地理模拟、地理加权回归、时空地理加权回归、基于森林的回归等功能

深度学习模型

◇ 影像分析目标检测：Cascade R-CNN、Faster R-CNN、RetinaNet

◇ 影像分析二元分类：FPN、DeepLabv3+、U-Net、D-LinkNet、SFNet、Segformer

◇ 影像分析地物分类：FPN、DeepLabv3+、U-Net、SFNet、Segformer

◇ 影像分析场景分类：EfficientNet

◇ 影像分析对象提取：Mask R-CNN

◇ 影像通用变化检测：DSAMNet、Siam-SFNet、Siam-Segformer

03 新一代三维GIS技术体系

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分析计算、多源三维数据存储管理、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存储、管理、运算、分析、可视化与发布，推动构建室内外一体化、宏微观一体化、空天/地表/地下一体化的数字孪生空间，赋能全空间的三维GIS应用。

二三维一体化数据模型及其分析计算

◇ 支持二维点 / 线 / 面、二维网络、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

◇ 实现三维网络数据模型，支持室内外、地上下的三维网络分析

◇ 构建与实现不规则四面体网格（TIM）和体元栅格（Voxel Grid）两类三维场数据模型，支持时间维度

◇ 提供丰富的三维表面（Surface）、三维体、三维场等数据的分析计算功能

◇ 支持符号化建模、规则化建模和参数化建模，可基于矢量数据快速构建大规模三维场景

◇ 提供拉伸、降维运算、体素化等运算功能，可实现二、三维数据模型间的相互转化

◇ 完善三维自适应管点符号，提升大规模三维管网的快速构建和高真实感可视化能力

◇ 新增支持基于参数化建模快速构建管线附属物、道路模型

新一代三维 GIS 技术体系

多源三维数据存储管理一体化

◇ 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、地下管线等多源异构数据

◇ 支持直接接入符合IFC、CityGML、Geo3DML、GIM等标准的数据，新增支持解析变电站 *.mod 数据

◇ 全面支持BIM数据，支持接入十余款主流BIM软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流程管理和空间分析

◇ 倾斜摄影三维模型新增局部数据更新功能，新增损坏文件检查和异常数据修复功能

◇ 新增基于 AI 的点云实例分割功能，提升电网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接口》标准

◇ 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 /三维拓扑网络数据、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）、基于物理渲染的材质（PBR）、骨骼动画、顶点扩展属性等，具备扩展性和兼容性

多端渲染、交互与输出

◇ 全新发布三维 WebGPU 客户端（Beta），渲染性能优化三维 WebGL 客户端 30%

◇ 提供自研三维 WebGL 客户端和基于Cesium 的三维 WebGL 客户端，具备全数据、全功能、高真实感、低代码开发等特性

◇ 自研三维 WebGL 客户端提升 TB 级三维数据渲染性能和三维场景高真实感渲染效果

◇ Cesium插件新增支持加载S3M 3.0格式的数据和block格式的地形、影像数据

◇ 提供基于 UE4/UE5/Unity/HMS Core 3D Engine 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分析、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JavaScript API，支持低代码开发（UE4/UE5/Unity）

◇ 支持多种VR/AR/MR设备：Oculus Quest2、iPhone、Microsoft HoloLens2等

◇ 支持3D打印

其他关键特性

◇ 全新发布三维地理设计WebApp，支持在线批量建模和交互编辑

◇ 提供SuperMap iExplorer3D，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，国产软硬件环境下支持三维数据的存储、分析、可视化与服务发布

04 分布式GIS技术体系

分布式GIS技术体系包括分布式空间数据引擎技术、空间区块链技术、分布式空间分析与处理技术、云原生GIS技术和边缘GIS技术，支撑海量经典空间数据和空间大数据的存储、管理、分析、处理、可视化与发布，实现GIS在高可用、高并发、高弹性、高性能、大容量、高可信等方面的重大突破，构建云边端一体化GIS的分布式协同新模式。

分布式GIS技术体系

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

◇ 支持分布式SQL 空间数据库，包括阿里PolarDB、华为 GaussDB、瀚高、达梦、金仓等

◇ 支持分布式NoSQL空间数据库，包括MongoDB、Elasticsearch、HBase等

空间区块链技术

◇ 支持区块链空间数据Fabric与IPFS联合存储

◇ 支持区块链证书服务管理能力

◇ 支持国密版本，支持SM2/SM3/SM4国密算法

分布式空间分析与处理技术

◇ 提供内核级扩展 Spark空间数据模型

◇ 支持200多种分布式地理处理建模工具

◇ 提供70多种分布式空间分析算子

◇ 支持多图层叠加分析、面聚合、GeoSOT格网剖分等分布式空间分析算子

◇ 分布式栅格分析支持等分重采样、影像拉伸、提取所有/指定等值线、曲率计算功能

◇ 提供高性能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

◇ 支持容器化部署，提供GIS节点滚动升级、弹性伸缩和故障恢复

◇ 提供基于Kubernetes的通用自动化编排，实现对所有微服务资源的实时监控

◇ 集成服务网格技术，支持灰度发布、访问控制、服务度量、服务追踪

◇ 集成无服务器计算技术，支持空间分析任务、地理处理自动化任务和分布式切图任务以函数方式运行

◇ 支持FlatGeobuf、PMTiles 等云原生GIS数据格式和瓦片格式的使用与转换

边缘GIS技术

◇ 提供边缘GIS产品，支持构建云边端一体化应用系统

◇ 支持边缘GIS前置代理、服务聚合、数据分发和分析处理

05 跨平台GIS技术体系

自2001年起，超图基于标准C++技术重构GIS内核，建立了一套高性能的、支持多种操作系统和CPU架构的原生跨平台GIS技术体系。目前SuperMap支持x86、ARM( 如鲲鹏、飞腾 )、MIPS(如龙芯)、SW-64(如申威)等多种架构的CPU，并能够在Linux 系列、Windows系列、HarmonyOS、Android及iOS等多种操作系统上高性能运行。

跨平台GIS适配一览图（部分）

CPU架构适配

◇ 支持CPU架构：x86、ARM、MIPS、SW-64等

◇ 其中国产CPU：华为鲲鹏、飞腾、龙芯、申威、兆芯、海光等

◇ 其中国产GPU：摩尔线程等

操作系统适配

◇ 支持操作系统系列：Linux、Windows、HarmonyOS、Android、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PolarDB、华为GaussDB、瀚高、新华三 SeaSQL 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

◇ 支持云平台系列：公有云、私有云等

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

全线产品支持跨平台

SuperMap GIS 2023产品体系

SuperMap GIS 2023包含云GIS服务器、边缘GIS服务器、端GIS等多种软件产品，提供离线部署和在线服务(SuperMap Online)两种交付方式。

SuperMap GIS 2023产品体系