基于GeniusWorld的城市地下空间应用探索

摘 要：地下空间具有隐蔽性强、管理困难的特点，二维地下空间管理系统已经不能满足地下空间管理的需求，本公司自主研发的Genius World平台，能够很好的实现三维地下空间信息系统，目前完成了地下管线、地质三维、地下管廊、地下轨道交通等不同专题形式应用，为城市地下空间更加科学、合理有序的开发利用提供解决方案。

关键词：Genius World;地下空间;三维

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.103

1 引言

随着城市化进程的不断加速，城市发展空间的局限性和人口激增的不和谐情况愈发明显。仅仅依靠扩大平面范围来拓展城市发展空间已经显得不能满足人们的需求。因此除了横向的发展，人们开始关注纵向的发展空间，地下空间的概念应运而生。

公司自主研发的Genius World三维地理信息平台可对城市的三维立体地下空间进行统一描述，并充分准确地集成表达地质、管线、构筑物，形成与现实世界一致的三维立体空间框架，为城市规划和管理工作提供更有力的技术支持。

2 Genius World简介

2.1 Genius World数据处理工具

Genius World平台是我公司自主研发的一套三维地理信息平台，可以融合海量空间及非空间数据，对数据进行存储整合。空间数据包括遥感影像数据、dem数据、地下构筑物数据、三维模型数据、地下管线数据、矢量数据等。非空间数据包括POI数据、行业专题数据、视频多媒体数据等。

2.2 Genius World平臺

Genius World平台支持海量三维地理信息数据的共享、发布、浏览、编辑、分析、检索等，平台开放了API接口，用户可根据自己的需求进行功能定制，构建个性化、专业化三维地理信息系统。

平台采用面向服务的架构，使用Linux服务器，支持数据、服务的分布式部署，平台支持大众化硬件配置要求，服务端、客户端均支持普通PC，显卡支持NDVI独立显卡、AMD独立显卡及INTER集成显卡。

3 典型应用

3.1 三维地下管线系统

基于公司自主研发的Genius World建设三维地下管线管理信息系统可用于城市地下管线数据的三维可视化、管理和应用，系统所管理的管线数据类型包括：给水、污水、雨水、燃气、电力、路灯、通信、电视、热力、工业等行业管线数据。在管理管线数据的同时，可以利用三维可视化技术模拟现实开挖等场景，在事故发生时可以迅速提供解决方案，提高事故处理效率。

3.2 地质三维可视化

三维地质模型主要分为表面建模和实体建模。基于钻孔数据和剖面数据构建多个剖面的连接线，然后对其进行上下层空间拓扑关系处理，逐层构建面，进而构建成体，最终可得到三维地质模型，如图所示。该建模方法具有数据存储量小、建模速度快、易于显示和更新、正确反映层面拓扑关系且符合岩土工程原始资料获取的特点。

通过智慧城市地质环境调查，对城区历史上所形成的地下采空区进行全面的调查，合理对地下空间管理，提高土地利用效益，促进智慧城市地下空间建设。基于公司自主三维GIS平台Genius World，实现基于多源数据耦合、多方法集成的三维地质建模、三维空间数据存储管理及面向城市地质应用的三维可视化与空间分析应用。

3.3 地下管廊信息化

我国的管廊建设、管廊信息化建设起步晚，但是发展迅速。政府对管廊建设也十分的重视，尤其近几年陆续出台了大量的政策和规范，为城市地下综合管廊的建设及信息化建设提供了指导意见。比如，国办发[2014]27号、国办发[2015]61号、中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见（2016年）、建城[2016]98号等，在城市地下综合管廊规划、建设和管理及后期的运维及发展等诸多方面，在政策、法律法规层面做了详细的规划和指导。

结合地理信息、物联网、BIM等技术，全面探明地下管廊的分布、运行情况，在Genius World自主研发的三维平台中进行直观展示，综合分析，全面掌控管廊内部运行状态，构建集精确定位、应急指挥、专业分析、实时监控等内容于一体的智慧管廊解决方案。

3.4 地下轨道交通管理

基于公司自主研发的Genius world整合地理信息数据，属性信息数据以及地上、地下交通等专项信息数据，实现地下空间轨道交通BIM建模，三维立体展示地面地下地铁、地下公路、地下人行道等交通情况，为地下空间资源评估和需求预测提供支撑。

4 结束语

公司自主研发的Genius World平台采用大数据管理技术、真三维的快速可视化分析技术、多元时空一体化技术等先进技术，可供用户定制不同专题三维系统，更加真实、直观、便捷的进行数据的查询与分析。将本平台应用到地下空间规划管理中，目前我公司的业务已经涉及到三维地下管线、三维地质可视化、三维地下管廊、三维地下轨道等多个地下空间专题应用，为城市地下空间合理有效开发提供技术支持，可为城市建设提供基础性、全方位的解决方案。

参考文献：

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作者简介：马骏（1981-），男，山东济南人，本科，工程师，从事GIS系统的研发与研究。