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一、 产品概述
Drawsee Earth引擎是朝夕科技最新推出的互连网三维地理信息系统发布平台。该产品通过一系列海量数据管理、网络流传输、三维模型高速显示等先进技术，把以前只能在局域网甚至单机运行的三维地图浏览扩展到普通的公众互连网领域（4k以上拨号上网即可）。
通过各类建库工具把海量影像、DEM、和普通矢量地图整合到一起，使得用户可以使用互联网在普通浏览器（加上ActiveX插件）中高速实时浏览这些信息。
发布流程如（图1）
(图一)
Drawsee Earth引擎已经向公众提供三维电子地图服务。任何网民都可以方便的通过网页方式浏览、查询全中国范围的三维地图信息。
图雄网（http://www.mapok.com）已经开通使用。
二、 系统体系结构
系统主要由三部分构成：
（一）数据处理工具
三维地理信息系统电子地图的数据组成：通过在地形上叠加正射卫星影像，构成接近真实景观的地表背景，然后再叠加点状、线状、面状的矢量图层、标注图层。
与此相关有一系列数据处理和压缩工具：
1. 地形数据库准备工具，包括等高线转换DEM，地形金字塔分级分块预处理、地形数据打包压缩等功能。
2. 正射影像数据库工具，包括色彩转换处理、投影变换，构造金字塔结构、匹配地形分块。
3. 矢量层数据库准备工具，构建分块索引结构，数据压缩。
（二）数据服务器
通过WebService方式提供，以xml方式传输数据包括地形数据服务（TerrainService.asmx），地形正射影像服务（TerrainImageService.asmx），矢量数据服务（MapService.asmx）。
（三）客户端浏览控件
客户端采用ActiveX插件，要求Windows 2000, Windows XP以上 操作系统，不支持win98。三维底层目前只支持OpenGL。
三、主要技术特点
（一）海量地形数据管理
1.三角网简化：利用地形起伏变化的幅度，简化三角网格，平坦的地方用较少的三角形，地形变化剧烈的地方用较密的网格。
2.金字塔LOD分级。
3.等高线转化为DEM的快速插值技术。
4.系统利用四叉树方式组织数据，管理的DEM网格规模量超过10万*10万。
（二）海量正射影像管理
1.利用小波技术提取分级缩略影像。
2.利用四叉树组织金字塔结构。
3.根据卫星波段数据合成自然色彩的技术。
4.根据访问频率调整的缓存技术。
5.系统管理的数据量达到TB级。
（三）海量矢量图层管理
采用改进的Rtree技术组织数据，控制结点的数据量大小，结合高效的压缩方法，
便于在互连网上传输。
（四）网络流媒体传输
系统所用到的地形数据，影像数据，二维矢量图层均采用了分级的树状组织方式，
并且对结点数据进行了高效的压缩。流媒体传输技术是根据LOD的思想安排数据传输的合理序列，使得在视觉上数据表现为由模糊连续不断的变为清晰。
（五）高性能三维显示
1.客户端可以直接使用浏览器。
2.客户端插件非常小巧，压缩包仅仅有150k左右。
3.客户端具备缓存，仅下载更新的数据，进一步降低服务器的压力对于浏览过的数据，本地会保存cache，下次再访问时就非常快速了。
4.服务器仅仅提供数据服务，利用客户端计算能力，可以提供很高的并发访问度。
5.通过多线程技术，三维显示、数据下载，数据预处理等许多工作在同步进行。飞行浏览时在主流硬件配置环境下，能够流畅的达到40fps 以上的刷新速度。
四、Drawsee Earth数据准备工具
（一）影像库准备工具
通过影像库工具（如图二）可以把不同分辨率、不同投影的影像融合在一起，形成无缝拼接海量影像库。（如图三）
(图二)
1.影像库的基本原理是使用多层四叉数存储结构，当每一个基本数据层添加进库的基本层之后，会自动向上生成多级别的缩略影像数据。不同分辨率的影像对应不同的基本层，每个基本层之间是2的幂级关系。比如16米分辨率对应N层，则4米分辨率则对应N-2层。
2.对于海量影像的处理，通常采用批命令的方式组织。每一条命令通过参数把一块影像数据变换后写入影像库，每条命令之间没有相互影响，可以提供长时间处理的稳定性。
3.影像库可以看作一个抽象的可擦写大影像层，本身通过程序接口支持读写，即使某次处理失败，可以重新覆盖写入该区域即可。系统具备相当的健壮性。
4.可以由多台机器分别处理不同的区域，形成多个子库，然后再合并到一起，利用并发处理的方式提高处理速度。
5.处理速度参考：每一个TM7 的分片（约40000*30000像素），经UTM变换处理完毕约耗时2.5小时，全中国60块需要150小时。（P4 2G主频 1G内存）。
(图三)
（二）地形库准备工具
通过数字高程工具（见图四）可以把分块的dem数据拼接成无缝海量地形库，并且利用LOD技术形成金字塔结构的地形模型，便于快速显示。（见图五）
（图四）
1.地形库的存储也采用多层四叉数结构。LOD的构建算法采用改进的ROAM（Realtime Optimally-Adapting Meshes ）生成静态结构。
2.对于海量数据的处理，采用批命令的方式组织以提高健壮性。
3.地形库也通过程序接口支持反复读写修改。
4.处理速度参考：全中国的srtm地形数据（3秒分辨率，总体网格数约80000*60000）处理约需36小时。 （P4 2G主频 1G内存）
(图五)
（三）矢量地图库准备工具
通过二维矢量地图建库工具（见图六）可以把数据的拐点高程计算出来，并且利用RTree索引成便于互联网发布的压缩分块格式。（见图七）
（图六）
1.二维地图采用分层管理的方法，道路、水系、兴趣点等分布在不同的层中。不同的图层可以配置不同的显示图例，在不同的浏览高度开始显隐。
2.由于二维地图本身没有高度信息，所以利用地形库对所有的拐点匹配出高程。
3.为便于在互连网上发布，采用RTree技术对数据进行索引和分块压缩，控制每个分块大小（一般小于16k）。
4.处理速度参考：相对影像和地形的处理，二维地图处理速度较快。
（图七）
（四）地形库与影像库整合匹配显示
1.当影像、地形数据准备完毕之后，数据复制到Web服务器上。 DrawSee Earth 客户端插件就可以通过互联网向服务器上的WebServiece获取分块数据，并且投射成直观的球面显示模式。每个地形和影像数据块的大小都控制在10k左右，所以即使在较低的带宽上也能使用。
2.DrawSee Earth采用复杂的多线程技术，数据下载、变换、显示都有很多不同的线程在同步执行，客户的浏览操作始终保持流畅
3.下载到客户端的数据自动保持在系统的Cache中，所以再次启动时更加快速。Cache会自动控制大小，保持常用的数据。
4.客户端操作模式大众化，简单易懂展示效果（见图八）
（图八）
五、Drawsee Earth二次开发功能
DrawSee Earth为ActiveX插件，支持利用网页Script语言进行二次开发。包括传统GIS基本功能、飞行控制、图层显隐控制、点状线状数据的编辑、动态层、图例控制、距离量算等。
（一）传统GIS基本功能
基本的地图操作功能
提供放大、缩小、漫游、量算、视图回溯、图层控制等地图基本操作功能。
路线制定
DrawSee Eart提供了路线制定功能，便于客户端预先制定规划路线。
信息分析
在地图中查找距离指定点最近的某一类型的地物信息以及该地物到指定点的最佳的行走路线。
空间信息查询
提供地图上点击查询空间地物的属性信息和提供利用SQL条件进行地物定位查询，支持在属性信息中添加外部链接。
编辑功能
数据的在线编辑功能，并且支持多用户通过Web实现对简单数据集的编辑，直接修改地图服务的空间数据和属性数据。从而大大降低系统数据维护的工作。
辅助工具控件
提供了鹰眼控件、图层管理控件和图例控件、地图基本操作控件等辅助工具。把它们与主要功能控件绑定后，不用编写任何代码就能直接实现相互间的联动。
空间数据管理组件
空间数据管理组件提供多级缓存管理和高效的空间索引机制。
自定义GIS地图引擎的开发
用户可以快速构建自定义引擎，提供高级的行业应用引擎，实现自己的品牌优势。
（二）通过对tm影像实时分析和纹理模拟，新版的DrawSee Earth浏览器可以更好的模仿真实自然景观，并且可以控制季节的变化。（见图八、图九、图十）
(图八)
(图九)
(图十)
六、Drawsee Earth引擎优势
（一）地形信息准确
采用标准地形图建立数字地面模型，可以准确的按比例还原地貌形态；
（二）、地物表示详细
采用卫星遥感影象做为地表贴面，反映和实地一样的地表形态，河流、植被、道路、居民地等信息一目了然。
（三）、地物表现直观
卫星遥感影象的色彩，经过合理的波段组合和时相选取，可以模拟实地景观，如同身临其境。
（四）、浏览方便
在三维地理信息系统电子地图中进行任意缩放和漫游、可以模拟飞行，对目标进行全方位的观察分析；
（五）、地形信息检索
可以查询任意某地的地理坐标和海拔高度；
（六）、地形分析和量算
可以在上面进行距离、面积、体积的量算，还可以进行通视、剖面、淹没等分析；
（七）、分析模拟
可以在上面任意位置模拟火场、爆炸等，并进行路线选择和规划；
（八）、将地面设施立体化
将楼房等基础设施等，以全三维立体方式展现；
（九）、属性查询
可以直接在三维电子地图上查询各种信息；
（十）、集成GPS系统
实现直接在三维地理信息系统电子地图上跟踪和调度；
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在旅游信息领域中DraWsee Earth三维平台搭建的“数字中国山川美景三维发布系统”向全球展示了一个全方位、立体的中国大陆自然风貌、历史文化景观、旅游景点信息的公共服务平台。直观快捷的提供各种旅游信息服务。
系统特点：
1、 海量三维数据高速浏览
地形数据：网格最小单位为0.0005度，全国范围格网数约为14万*10万规模。（中国经纬度跨度约为70度*50度），DEM数据约10G，压缩后格式约2G
影像数据：采用NASA TM7 2000年14.25米数据，全国范围为35万点*30万点的位图规模（中国地理跨度约为5000公里*4000公里），BMP数据约400G，压缩后格式约40G
2、 三维场景360°浏览
3、 旅游路线规划、制定、保存
4、 景区信息查询、定位、真实再现、事先预览
5、 手持GPS路线规划
6、 图层显隐控制、地图数据在线编辑
通过朝夕科技的DraWsee Earth三维平台，旅行者能坐在家里或者办公室就能够获知目的地的详细信息。现在旅行者不用在通过图片或者粗略的地图而浪费时间了，基于数字中国山川美景三维发布系统就可以浏览旅游地的景观。
系统演示
“数字中国山川美景三维发布系统”
“三维地图制作教程”
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DraWsee Earth三维平台从根本上解决了二维GIS平台不能完整反应空间数据信息的问题。
基于DraWsee Earth三维平台构建的“数字城市三维规划系统”将北京城区通过影像数据、矢量数据、三维模型等多种数据立体直观的表现出来
系统特点
1、 海量数据高速浏览
影像数据：14米NASA、6米P6、2.5米SPOT、1米IKNOS、0.61米Quickbird卫星影像、0.2航拍图多种类影像融合。
三维模型数据：叠加几十万栋通过矢量生成的楼房模型、3DMAX制作模型。
2、 多种类影像数融合、无缝拼接
3、 二维矢量自动生成三维模型，二维数据和三维数据相互关联
4、 海量3DMAX精细模型数据叠加
5、 强大的二次开发功能
强大的浏览、查询、统计、分析等功能，可根据行业的特殊需求开发搭建多种行业三维GIS应用平台，可应用于数字城管、城市网格、市政建设成果演示、房地产售楼系统、数字小区、智能大厦、电子政务管理、城市地下管线管理、城市规划和办公自动化
系统演示
请点击
“数字城市三维发布系统” 进入演示系统。
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随着我国城市化进程的不断加快，数字城市的概念不再陌生，各个机构和部门都十分关注数字城市建设。为了社会和经济的持续发展，建立数字社区是十分必要的。数字社区的建立将会为数字城市的的发展奠定一个良好的基础，提供有力的保障。
基于DraWsee Earth三维平台开发的“三维数字社区系统”将管理、服务质量和每个住户有机连接。社会化信息提供者、社区的管理者与住户之间可以实时地进行各种形式的信息交互，由于现代网络浏览器技术、三维地理信息系统技术、网络多媒体技术的应用，将社区、城区的地理空间数据真实的再现展示。让浏览人员，更方便直观、身临其境的使用。从而营造出了一个丰富多彩的虚拟社区。
系统特点：
1. 社区规划数字化系统主要是应用于社区规划的可视化系统，建立有关规划的三维模型，供人们对了解社区的建设布局和安全布局，并指出布局的不足之处，以便进行改进。
2. 物业管理系统是将社区内建筑、人口、工程、交通等基础数据录入系统中，并针对特定的工程收集相关数据，建立紧急事故的报修处理、分析，并利用GIS进行分析，达到有效地预防和消除事故，并有针对性的提出辅助方案
3. 住户管理系统是通过住户资料录入分析，可以查询管理社区房屋分布、以及日常人事、财务管理，减少物业部门重复工作。
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通过朝夕科技DraWsee Earth三维平台开发的“森林武警部队三维作战指挥决策系统”不仅仅为森林防火信息的获取、管理和查询、检索等提供方便、快捷的工具和支持。还为森林防火的日常管理提供服务，当森林火灾发生时，能够对森林火灾快速定位，及时了解详实的火场及其周围的地理和资源环境。在辅助决策系统的支持下，制定合理的扑火方案，实现扑火力量的最优配置，缩短扑火出动时间，提高扑火效率，把森林火灾造成的损失尽可能地减少到最低。系统的建立和使用将使得森林防火工作从传统的经验型的定性管理转化为自动化、标准化、规范化的定量管理，极大地提高森林防火管理的效率和现代化水平，进一步提高森林防火决策的科学性、合理性。
系统特点：
1. 三维地理信息系统数据真实展示实景立体空间，加强森林部队三维作战指挥决策。
2. 海量数据快速放大、缩小、360°场景操作。无迟缓，不影像决策分析。
3. 随时在数据库、信息库中添加更新、变更。防火力量部署、防火设施分配、水资源增加等数据。三维空间数据中实时展现，表现直观、真实再现。
4. 火警现场三维模拟分析火情、GPS定位决策指挥、三维地图路线规划制定、火情范围拓扑分析。
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