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三维共享平台
需求规格说明书
宁波市规划与地理信息中心
2014 年 7 月需求规格说明书
1 引言
1.1 编写目的
本系统综合运用虚拟现实技术、计算机技术以及网络技术，建立一个城市空
间信息三维共享平台，提供在三维可视化环境中的信息查询、统计和分析，为各
级领导提供决策支持。为了确保软件开发最终能够满足项目建设初衷、满足三维
共享及应用需要，特编制该文档，明确用户各项需求。
本系统需求说明书适用的阅读者：
甲方项目小组负责人及成员
本系统的设计人员
本系统的开发人员
本系统的测试人员
1.2 背景
可以通过框架建设，加强城市地理信息资源的建设，夯实城市信息化的基础
加快各种比例尺基础地理信息数据的更新；加快航空影像、卫星影像数据的更新
加快三维地理信息的更新，解决地理信息资源匮乏、辅助决策信息匮乏的问题。
可以利用框架建设的成果——地理信息公共平台，开展一系列“典型应用”系统
建设，以点带面，逐步将各部门的应用统一到地理信息公共平台上来，有效地解
决政府部门之间资源共享困难，信息流通不畅等问题。
1.3 项目目标
1、搭建基于网络的三维共享平台。
2、实现三维可视化城市规划管理。
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1.4 用户的特点
本系统的使用用户以及特点参考下表：
用 户 用户特点
对三维数据具有数据发布、管理以及展示介绍的需求。
规划局
要求较高的三维专业性功能。
用户类型
对三维数据具有浏览查看等需求，能够提供对三维数
其他委办局
据的调用和共享。其对三维的专业性功能要求较低
1.5 假定和约束
根据本项目甲方要求。
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2 需求规定
2.1 对软件功能的规定
具体功能需求如下：
2.1.1空间数据生产子系统
提供三维模型场景的组织与编辑功能，用户通过模型导入、模型编辑、二维
GIS数据加载等功能，即可快速整合和生产城市级海量3D GIS数据。
2.1.1.1 场景浏览与漫游
提供三维场景缩放、自由漫游、步行、视点存储、动画导航、图层控制等功能。
（1）自由漫游：用户可以通过交互的鼠标、键盘操作，对视点位置、视线方向、
视点高度、俯仰角等进行实时控制，视线对三维场景任意角度漫游、放大、缩小、
旋转等操作。
（2）步行：可选择步行模式，且可设置步行时的速度。
（3）视点存储：利用视点存储功能可以将最佳的观察位置和观察角度保存下
来。
（4）动画导航：提供动画导航功能，通过设定好的一组视点，沿路线进行漫游，
观察沿线景观。
（5）图导控制：场景数据以图层形式进行分层组织管理，例如用地、路网、植
被、规划专题图等，用户可自由控制图层的可见性，添加、删除图层。
2.1.1.2 数据编辑
对已入库的三维模型数据和三维符号数据进行替换更新、删除，对属性数据
进行修改编辑。
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伴随数据的更新，原数据将被作为历史数据保存，从而可以进行基于时间轴
的演变、对比、分析。
（1）属性编辑
编辑属性字段：可编辑要素类的属性字段。
编辑模型属性：点击所想选择的三维模型，修改模型的属性信息。
（3）模型调整
可对物体的三维坐标进行任意调整，包括平移、旋转、缩放，还可以对物体进
行复制和删除。
（4）材质编辑
通过简单而直观的操作可实现多种复杂的实时材质模拟，如金属、玻璃等。
可实现普通、透明、镂空、高光、反射特效。可用材质库管理材质的保存和读取。可
方便的调整材质的各项属性，如颜色、高光、贴图、混合模式等。支持多层贴图。
（5）素材库管理
对于路灯、树木等建立通用纹理素材库。能够实现路灯、一般树木的自动或
手动配置纹理
2.1.1.3 数据的导入导出
（1）数据导入
支持多种数据格式的导入：
支持3dsmax的模型数据格式：系统支持将外部的模型以3DS格式导入系统，一
次操作可同时导入单个或多个模型文件，并可将模型导入到指定的位置。
1) 支持绝大多数3dsmax的网格、相机、灯光、贴图和材质；
1) 支持3dsmax多种全局光渲染器所生成的光照贴图；
2) 支持3dsmax的相机动画、骨骼动画；
支持导入ArcSDE、Shape、DXF、DWG等标准数据交换格式，支持坐标精确匹配。
能通过导入的二维矢量数据，直接生成带有轮廓线的三维体块。
支持导入数字模型（DM），包括3Dmax的3ds文件、AutoCAD的DXF文件。
支持导入数字高程模型(DEM)和数字正射影像图(DOM)数据(格式为*.img)，从
而构造能够准确反映地表的起伏状况和地物的分布状况的地表模型。
支持直接访问OGC标准的WMS、WFS服务，实现异质数据源的共享。
支持导入jpg、bmp等格式的图像文件，并可导入物体动画。
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（2）数据导出
场景中的模型可以导出成3Dmax的3DS文件；
场景中的模型可以导出成AutoCAD的DXF文件；
场景视图可以导出成BMP或JPG等图像文件；
场景动画可以导出等序列帧文件与AVI文件；
场景中的模型可以整体导出为MDB＋OSG文件，模型属性也可批量导出；
当前三维场景视图可以按设定的多边形范围导出成标准格式（如BMP、JPG、GIF
等）图片，这些图片可以直接打印输出，也可以保存到本地磁盘。
（3）数据分发
可以将三维数据库中的数据根据需要进行导出与分发，可以按照模型、图幅
矢量区域、自定义范围等多种方式进行数据选择，并导出数据库中的原始城市三
维数据。
通过系统管理员的权限控制，可以讲相应的数据进行按需输出，并将数据访
问权限开放给相应的应用人员。
2.1.1.4 常用工具
包括量算指定点的坐标、两点之间的水平、垂直距离、投影面积等。
2.1.2空间信息服务子系统
2.1.2.1 数据源管理
（1）支持添加各类关系型数据库（比如Mysql，Firebird，Oracle等）和空间
信息服务系统发布的服务作为其数据源。
（2）删除数据源。
2.1.2.2 服务管理
通过服务管理发布和删除服务。
（1）创建数据服务，把【数据源管理】中的数据源以服务的形式发布出去。
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（2）删除服务。
2.1.2.3 集群管理
为当前的空间信息服务系统服务器添加从属服务器以提高并发性能。
（1）添加服务器
（2）删除服务器
2.1.2.4 日志管理
可查看空间信息服务系统记录的系统日志，并且可以设置系统日志的记录等
级。
（1）日志列表
（2）日志记录等级设置：日志分为四个级别，分别为：ERROR、WARN、INFO、
DEBUG。通过设置日志等级可以控制系统记录的日志级别。
2.1.2.5 系统密码管理
管理员可以修改当前密码。密码在数据库中以加密方式存储，读取时解密。
2.1.3三维资源展示子系统
2.1.3.1 三维漫游浏览
三维交互式浏览方式下：
1）灵活的运动控制模式：要求实现鼠标、键盘或游戏杆控制，用户可以在三
维场景中前进、后退、左移、右移、左转、右转，改变行走方向，升高、降低视点，俯
仰角大小任意确定。
2）多种浏览方式：提供步行、飞行、定速巡航等浏览模式，并能进行漫游速度、裁
剪距离、相机广角的设置。
3)特定场景：可把当前视点存储起来，点击该视点名称链接可快速切换到该视点
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画面中。
4）动画导航：可以将设定好的一组视点，制作成动画，并可输出。
2.1.3.2 视图控制
系统可以对三维视图进行放大、缩小、平移、复位、前一视图恢复的操作。
支持有透视图、顶视图、轴测图等多种视图类型；
可以设定视点位置，定义任意高度、角度、位置的视图模式，并能将视图输出
为图像文件。
四个方向的轴测图：预定义固定高度的西北、西南、东北、东南四个方向的轴
测图供用户选择。
2.1.3.3 图层控制
场景数据以图层形式进行分层组织管理，例如用地、路网、植被、规划专题图
等等，用户可自由控制图层的可见性，添加、删除图层，导入及导出图层数据或属
性信息。
系统以多级索引的方式实现图层管理，用户可以新建任意多级的图层组；通
过设定图层收藏夹，实现对同区域现状、城市设计、建设项目方案三个层次数据
的快捷切换和对比。
2.1.3.4 显示模式
功能说明：框架显示：用户可以只让三维模型以线条的形式显示。纹理显示与隐
藏：用户可以让三维模型的纹理显示，或者隐藏，只显示净色。
2.1.3.5 信息标注
通过标注功能，用户可以方便地创建和分享信息。用户可以在场景中自由创
建新的标注，标注内容在经过系统管理员审核通过后，其他用户也可以看到该标
注。通过标注包含的位置信息和说明内容，用户就可以通过标注分享各自掌握的
各类信息。
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2.1.3.6 属性查询
通过选择属性查询键，就是在图中拾取所要查询的地物，就能快速查询到该
地物的属性内容（如建筑物名称、层数、高度、容积率、建筑面积、占地面积、建成
时间等）。同时在信息框中输入或选择目标名称，三维场景中此目标被选中，并高
亮显示，同时列出此目标的属性信息。
2.1.3.7 空间查询
在视图窗口中框选，在框选范围内的专题图层的要素将在左侧的“结果列
表”中显示。
2.1.3.8 空间量算
坐标：测量任意点的坐标。
水平距离：两点间的水平距离。
直线距离：两点间的直线距离，并计算其起点和终点间的高差和坡度。
垂直距离：测量物体的垂直距离。
地表距离：地表距离用来测量两点间的地表面实际距离，且可以连续测量多点
并标注结果。
投影面积：用于测量绘制的多边形区域的投影面积。
在执行测量操作时可动态捕捉对象节点。
2.1.3.9 二维数据展示
功能说明：能够按空间位置关系叠加二维GIS和Autocad的规划成果，要求
支持shp、dxf、ArcSDE、WFS等格式。
2.1.3.10 二维三维联动
功能说明：
1、二维GIS系统中点击指定位置，三维场景自动同步飞到相应位置，方便用
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户同步浏览三维场景数据。
2、三维窗口与二维窗口可灵活调整大小或全屏，方便用户最大化浏览三维
或二维场景。
3、二维系统中选定某个矢量数据，同步在三维场景中亮显三维实体。
2.1.3.11 叠加分析
功能说明：该功能实现是指在统一空间参考系统下，通过对两个数据进行的
一系列集合运算，产生新数据的过程。并调用二维共享平台接口，进行叠加分析。
2.1.3.12 海陆一体化
功能说明：实现对动态海面，水下三维地形的展示。采用游轮，动态物体，港
口等三维模型。
2.1.3.13 街景展示
功能说明：该功能实现对街景信息的数据管理（导入、删除、编辑等功能），同
时在客户端实现对街景信息以街景图标在三维场景中进行显示，点击该信息点，
调取并查阅街景信息 , 例如道路两旁的建筑景观、路上车流、路两侧的市政设
施等。可通过超链接方式，弹出街景页面，并可进行360度浏览操作。
2.1.3.14 室内全景展示
功能说明：
功能说明：该功能实现对建筑内部的360度全景展示。可通过超链接方式，弹
出全景页面，展示建筑内部景观，可进行360度浏览。
2.1.3.15 监控展示
对监控摄像头信息的数据管理（导入、删除、编辑等功能），同时在客户端实
现对监控信息以摄像头图标在三维场景中进行显示，点击该信息点，调取并查阅
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监控信息。
2.1.3.16 视域分析
分析从视点出发的视域范围内建筑物对视线的遮挡情况，得到视域范围内可
见区域范围和不可见区域范围。
2.1.3.17 通视分析
检测场景中任意两点之间在直线方向上的可视性。
2.1.3.18 日照分析
选定单个或多个建筑，通过对日照参数的动态计算，以三维方式展示日照光
影的效果，并可演示一天当中建筑阴影的变化。
2.1.4数据共享服务子系统
提供面向服务的体系结构（SOA）的支持，以Web Service的方式提供3DGIS
服务， 可以被多种客户端访问和使用，包括 CityMaker Explorer，以及通过
CityMaker SDK构建的应用等，同时集成二维数据共享服务子系统，形成二三维
一体化数据共享服务子系统。
2.1.4.1 三维数据服务
主管部门可以发布三维地理信息地图服务，为政务网和公众网提供不同级别
的数据内容及功能接口。
1）三维数据发布
三维地形数据发布：创建的三维地形数据服务并进行网络发布。
三维影像数据发布：创建的三维影像数据（DOM）服务并进行网络发布。
三维矢量数据发布：支持shp、ArcSDE 、OGC标准的WFS格式的矢量数据服务
并进行网络发布。
三维模型数据发布：编译创建的三维场景模型数据进行网络发布。
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数据增量发布：实现数据的增量更新，即针对变化的数据进行网络发布。
二维数据服务集成：矢量地图发布、遥感影像发布、高程数据发布。
2.1.4.2 服务注册
只有在三维共享平台中注册的服务才能被用户方便地使用。
1）在服务URL中输入某一服务的URL
2）系统将自动对服务的有效性进行验证，并自动填写相应的服务信息，如服
务来源、服务类型等。
3）用户核对并完善服务的相应信息，对使用本服务的部门进行筛选。
4）检查服务ID 的可用性，确保此ID 在注册中心中唯一。
5）输入服务的详细描述信息。
6）完成服务注册。
2.1.4.3 服务列表
只有将服务注册到三维共享平台的“数据共享服务子系统”，登录三维共享
平台时才能发现并引用此服务。
服务列表显示内容包括：服务ID、服务名称、服务类型、服务来源、详细信息、
浏览地图、删除服务。每一项服务各列的意义如下：
服务 ID：注册时此地理信息服务的唯一标识，在服务中心内部唯一。
服务名称：用来标识此服务的内容或性质。
服务类型：用来标识此服务的类别，如地形、场景、WMS、WFS 或其它。
服务来源：发布服务的软件名称。
详细信息：查询该服务的详细信息描述。
浏览地图：可以在浏览器中简单浏览发布的地图服务。
删除服务：删除该地图服务。
2.1.4.4 服务搜索
在服务列表上方选择服务的描述项及搜索的关键词，即可索搜相应的服务，
并在服务列表中显示出来。
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2.1.4.5 数据服务接口
系统提供对数字城市多源业务办公系统数据集成接口，实现数据信息的共享
与互操作。可视化相关业务项目的属性信息，实现与数字城市其他业务系统的同
步查询、审批文档定位等图文互操作功能，实现集二三维一体的数据集成服务接
口。
（1)维数据服务接口
三维场景服务接口：实现符合XML标准的三维场景访问服务，服
务请求返回用于生成三维地理信息系统场景的数据描述信息。由
CityMarker Server 负责完成三维场景服务信息的组织和解析，以
及三维场景数据的调度和异步下载。在运维支持系统中对服务接口
进行监控和管理。
三维地形服务接口：实现符合XML标准的三维地形服务。
三维影像服务接口：实现符合XML标准的三维影像服务。
三维矢量数据服务接口：实现符合XML标准的三维矢量服务。
属性查询服务接口：实现符合XML标准的三维矢量数据的属性查
询服务。
三维空间分析服务接口
三维空间数据元数据服务：建立数据集系列层次的三维空间元数
据，提供基于元数据的目录服务，用于发布系统的数据描述信息，用
户可以通过本服务得到三维空间数据分类信息和数据的描述信息。
（2）集成已有二维数据服务接口
二维空间数据元数据服务
矢量地图服务（WMS/WFS）
遥感影像服务（WMS/WCS）
2.1.5运维支撑子系统
该系统主要是对“平台”系统的管理，建立三维数据访问、服务访问的管理
日志，以保障整个系统能够为客户端应用访问提供安全、稳定的支撑。
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运维系统是三维地理信息共享平台的后台管理组件，只有具备运维管理权限
的用户才能登录运维系统。
2.1.5.1 部门信息管理
三维地理信息共享平台将登录平台或使用平台服务的用户分部门进行管理，
每个部门可以包含若干个不同权限级别的用户。任何一个应用部门在使用共享平
台时需首先向平台管理部门申请登记部门信息，才能在用户管理或用户注册中申
请本部门的用户。
部门信息管理是对使用共享平台的各应用部门进行信息和权限管理的模块，
其主要功能有：部门列表、新建部门、修改部门、删除部门以及启用和禁用部门。
2.1.5.2 用户信息管理
1、用户信息列表
列表内容包括用户ID、用户昵称、所在部门、所属权限、使用状态等
2、添加用户：包括用户ID、用户昵称、所在部门、所属权限
3、删除用户：删除列表中的某个用户的全部信息
4、修改用户：可以修改用户的用户ID、用户昵称、所在部门、所属权限。
2.1.5.3 用户角色管理
用户角色是指一个群组权限的一种方法，被指定属于某种角色或群组的用户
被认为拥有这个角色的权限。将权限细分为数据权限、功能权限，属于同一权限
组的用户具备相同的功能选项。
2.1.5.4 数据服务流量统计
数据服务流量统计主要针对用户访问三维地理信息共享平台时的流量情况
进行实时统计，以方便系统管理人员对平台在安全、稳定方面的监管。
为了方便用户了解服务长期运行情况，可以提供按月、星期、天、小时统计用
户的情况。
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1）数据服务访问流量统计
统计最近一定时间段内各服务的访问情况，包括所有服务访问的用户数，
各类型服务访问的用户数，以及成功率。
2）数据（服务）访问流量变化统计
统计一定时间段内各服务接口的访问量，通过含有数据表格和统计图的报表
展示。并提供输出报表的功能。
3）时间段数据（服务）访问流量累计
统计一定时间段内各服务的流量次数，通过含有数据表格和统计图的报表展
示。
2.1.5.5 日志管理
主要包括的日志有：（1）服务访问日志；（2）用户（安全）管理日志；（3）系统
监控日志 。
1、日志浏览
包括用户ID，用户名，所属部门，所属角色，登录IP，登录时间，退出时间，
主要操作（查询、浏览、标注、空间分析等）。
2、日志查询：按照条件进行查询，针对不同类型的日志，查询条件不一样。
3、统计分析：提供按小时/按天/按月/按年统计历史用户的操作过程及功能
效果。
4、平台运行状态日志（系统异常信息、关键信息）。
5、各种日志的备份和恢复。
2.1.5.6 服务运维管理
1、平台监控
系统提供应用级的系统故障检测、通知、恢复功能。系统会定时监测各个服
务的状态，如果检测到服务故障，系统会杀掉相应的服务进程，并且重新启动服
务。
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系统提供的功能如下：
(1) 故障检测
(2) 使用电子邮件方式通知系统管理员
(3) 使用短消息方式通知系统管理员
(4) 故障恢复
(5) 配置和管理消息通知人员、联系方式等列表信息
2、服务管理
系统管理员可以启动/暂停/停止/删除三维地理信息共享平台上的各类服务，
并查看服务状态；通过服务状态界面可以直观的看到当前服务的运行状态。
运行状态包括启动（正常）服务正常运行；停止，服务被停止，不再提供服务；
无效（故障），服务经过系统检测没有停止但无法访问，目前是无效（故障）状态；
根据不同的状态，系统管理员可以进行不同的操作。
服务管理的功能如下：
1）查看服务状态、系统平均响应时间和峰值响应时间。
2）服务启动；
3）服务暂停；
4）服务停止；
5）服务删除。
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2.2 对软件性能的规定
2.2.1系统总体技术要求
1、稳定性和先进性
系统运行必须稳定、可靠，并能够充分理解和把握信息技术的发展趋势，采
用先进的技术，如LOD技术，提高系统的性能。
2、数据的标准化、开放性、通用性
系统必须具有统一的技术标准，并可和行业内其他软件进行数据无损交换和
协同工作。
3、实用性
系统要充分考虑应用和维护的方便性、灵活性，提供简洁、方便的操作方式
和可视化操作界面。
4、逼真画效
系统必须支持烘培材质和多层纹理，光影真实，并能支持动态贴图、动态水
面等多种画面特效。
5、支持海量数据动态调度
系统必须支持城市级三维场景仿真数据的快速加载和高速运行，具备服务器
群集系统解决方案，且对主流硬件兼容性好。
6、支持网络应用
软件平台支持B/S网络解决方案，并且支持主流的办公室计算机，使各类行
业用户可按照设定权限共享和使用数据。
7、多源数据集成
系统能够整合遥感卫星影像、地形、三维模型等基础地理信息数据，并支持
访问ArcSDE空间数据库。
8、支持二次开发
系统必须具有灵活方便的二次开发接口，以便拓展行业应用的广度和深度，
使城市信息数据可应用到数字城市的各相关行业。
9、数据管理
系统必须支持三维数据集中存储，并具有完善的权限管理机制；同时系统还
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必须支持海量数据的增量更新和维护，且客户端可以立即获得更新后的数据。
10、保证系统和数据安全
系统必须保证系统与数据的安全性。
11、支持各种交互设备，支持环幕投影和立体投影
除了键盘和鼠标外，还应支持飞行手柄、游戏机手柄、方向盘来操作场景。软
件所生成的场景，还可以放到环幕投影或立体投影系统上进行直接播放。
2.2.2时间特性要求
本系统为网络架构，所有数据均通过政府内部局域网传输，在客户端进行三
维可视化和信息展示。因此，本系统对数据的网络传输速度有较高的要求，同时
本系统也通过技术手段实现数据高效、无损地传输，并在客户端进行高效地解析
和应用。
2.2.3系统灵活性要求
本系统为跨平台设计，Server端软件可灵活部署于Windows系统服务器和
Unix系统服务器，Clinet端软件可运行于任何基于IE内核的浏览器。各软件均
可保证长期、稳定运行，且在更换平台时确保数据的无损移植。
2.3 输入输出要求
本系统主要用途之一是建立一个城市空间信息与规划审批信息的高效集成
的城市三维模拟平台，提供在三维可视化环境中的信息查询、统计和分析功能，
从而为各级领导提供决策支持。作为三维模型和规划数据的集成和共享平台，本
系统提供了丰富多样的数据接口，确保用户关注的数据都能在本系统集成。同时
为了保证各平台间数据的正常对接，本系统也对数据的输入、输出接口做了规范
性要求。
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2.3.1数据输入要求
经过深入的需求调研，本系统需要集成的数据主要有矢量空间数据、Oracle
关系型数据库属性数据、各类附件数据。具体要求如下：
1、矢量的空间数据
矢量空间数据存储于Oracle空间数据库中，通过ArcSDE9.3空间数据库引
擎存取。数字城市信息系统同样通过ArcSDE9.3获取空间矢量数据，并叠加到三
维场景中显示，同时也可查询矢量数据自身的属性信息。所有的矢量数据必须基
于统一的坐标系，确保各类矢量数据的空间位置关系正确。本系统也支持经纬度
坐标（WGS84）矢量数据。
矢量数据名称 地图及属性资料 数据要求说明
地形图最好为二底图；
地 形 图 （ 比 例 尺 : 接图表中地形图编号方式必须明确具体；
地形图
1:500） 城市建筑、各种部件必须分图层存储管理，否
则无法正确提取并开展业务应用。
总体规划图
分区规划图 所有图件应该有准确坐标；
规划图 控制性详细规划图 这些图件必须为CAD文件或SHP文件；
修建性详细规划图 有准确道路坐标及其他道路信息。
道路红线图
现有的各类基础管线现状数据；
管线现状图 管线现状图 数据坐标正确，管点、管线需具有属性；
有准确坐标。
选址红线图
提供各类红线工作图的样式说明；
各类案卷工作图 用地红线图
提供坐标标注、文本标注样式说明。
其它
总平图、施工图、竣工图 提供各类图则的样式说明；
建设项目方案图
等 提供坐标标注、文本标注样式说明。
2、业务附件数据
包括各类图片、文档、视频信息。本系统对此类数据无特殊要求，但是，为了
确保附件能够被正常打开，系统客户端需安装正确的附件查看软件，例如，客户
端必须安装Offcie Word2007才能正常查阅.docx文档，必须安装正确的视频解
码器才能正常观看部分avi视频文件。
2.3.2数据输出要求
数字城市信息系统用户较多、用途较广，因此对数据输出的形式、内容也有
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一定的技术要求。
1、控件要求
本系统综合运用了三维渲染引擎技术、网络流媒体技术、空间索引调度技术
等大量核心技术，上述技术的外在体现就是本系统的核心部分-CityMaker
Network三维控件。正是通过三维控件，才能实现海量三维数据的动态调度、实现
GIS空间数据的可视化处理、实现城市级精美场景的网络浏览。因此，任何需要使
用本系统成果的客户端用户，都必须安装CityMaker Network三维控件，才能确
保三维及属性信息的正常获取和显示。
2、性能要求
性能要求主要分为两部分，一是软件自身的运行性能要求，二是软件对硬件
的性能要求。
本系统的用途是为了给规划设计和管理人员提供规划辅助决策支持，大部分
用户的计算机操作水平为一般水平，因此本系统要做到操作简便、交互友好。本
系统的三维调度能力必须优越，在打开大场景（50平方公里以上）时，必须采用动
态调度技术，在浏览的过程中无明显的延迟感，在使用高级分析功能时，也不能
出现严重的卡机现象，要确保各个功能操作平滑、反应快速。
本系统集先进的三维渲染技术、网络流媒体技术、空间索引调度技术于一身
但在实际应用中不能对硬件性能要求过高，要能够在目前的主流计算机配置上流
畅的运行。
3、功能要求
本系统是一个数据集成与共享的平台，三维数据本身能够为各项业务提供决
策支持，各种属性信息也能够辅助各类用户开展业务应用。但是，各类数据的使
用要有相应的功能支持，具体如下：
图像数据输出功能：在业务办理的过程中，业务人员经常会需要城市建设现
状、建设项目报审方案、城市规划方案等多种图像数据，用于工作汇报、业务公示
等用途。这就要求本系统必须提供相应的截图功能，使得用户可以很方便地生成
城市现状、地形地貌、未来规划、报审项目的截图。
属性数据输出功能：除了三维模型数据，本系统还集成了大量的业务属性数
据，对各类用户都有极大的业务应用价值。各类用户除了可以在本系统浏览这些
属性信息以外，还可以通过数据导出功能，将自己关注的属性信息保存为Excel
文件，方便下次调阅，或作为自己工作报告中的业务资料。
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4、权限要求
本系统的用户众多，涉及到甲方单位的各个部门，集成的业务数据也是来源
于各个业务部门，这就对软件的权限管理提出了较高的要求。除了可以控制用户
的系统使用权限、功能使用权限外，还要可以控制用户的业务数据访问权限。对
于权限的配置要简便易行，且只有系统管理员才能进行用户的权限配置。
5、接口要求
本系统作为一个开放的平台，各个部门都可调用，将来也可与其它平台进行
无缝对接，数据的输出必须通过数据接口，各类数据接口都由系统管理员统一配
置管理。
2.4 数据管理能力要求
本系统建成后，将集中管理影像、地形数据、城市建筑、景观、小品、植被等三
维模型数据，在系统的后期应用中还将逐渐增加各类业务信息、附件数据，最终
系统需要管理的各类数据将达到TB级别。系统必须具备相应的数据管理能力。
首先，系统必须具备海量三维模型数据的生产与发布能力。同时，系统必须
具备增量发布功能，使得系统后期数据维护更加简便。
其次，系统应具有高效的空间索引机制，使得海量三维模型数据能被高效地
存储与读取，保证三维浏览性能。
最后，系统应具有完善的数据库管理功能，能够方便的对用户、权限、用户留
言、项目信息等进行管理。
2.5 故障处理要求
2.5.1数据备份机制
系统应建立完善的运行保障机制，当出现软硬件故障时能够迅速恢复系统服
务。数据是系统的血液，任何情况下，保障数据的安全对于系统保持健康运行都
具有决定性的意义，对于软硬件故障的处理就是对数据的备份与还原工作。完善
的数据备份机制，是保障数据安全、快速应对故障事件的重要手段之一。
20需求规格说明书
本系统的数据主要分为三维模型数据和业务属性数据两种。三维模型数据量
较大，且更新频率较低，因此只需定期进行数据备份即可；业务属性数据量小，但
更新频率较高，每天产生变化的业务属性数据量不会很大，在需要数据恢复时，
要求恢复时间尽可能短，因此，系统采用自动备份机制，每天都自动进行业务属
性数据备份。当然，系统管理员也可自定义自动备份的时间间隔。
系统应该建立定期的数据备份计划，每周一个备份循环。周六或周日进行完
全备份，备份内容包括三维模型数据和业务属性数据，其它工作日仅备份业务属
性数据。具体计划如下表所示：
周六 周日 周一 周二 周三 周四 周五
完全备份 属性备份 属性备份 属性备份 属性备份 属性备份
为防止诸如地震、火灾、水灾及战争等不可抗拒的外来因素对数据备份介质
的永久性损坏而带来的数据损失，备份数据的硬拷贝介质应该进行周期性的复制
并异地存放，以最大限度地保障数据的安全性。
2.5.2数据恢复机制
无论是采用手工方式，还是通过计算机程序对数据库中的数据进行修改，都
有可能导致数据错误的发生。当发生数据错误时，系统应该能够及时恢复到正常
服务状态。
经过数据备份机制，系统已经记录了数据库的历史版本信息，当发生意外故
障时，系统管理员可迅速调取所需的历史版本数据，并快速回复数据库到相应的
正常运行状态。
2.6 其他专门要求
2.6.1系统（服务）集成要求
系统在开发过程中，要充分考虑将来的需要，要求满足系统可扩展、数据可
扩展和应用可扩展，具备与CAD、GIS等基础地理信息数据的数据接口，可面向领
导辅助决策、数字城管、应急指挥、招商、规划等方面的需求定向开发。
21需求规格说明书
1、多数据源集成，实现GIS数据信息共享与互操作
系统必须具备在仿真展示平台中叠加调用ArcSDE空间数据库数据、Shape
文件、SQL Server等图文数据的能力，实现GIS数据信息共享与互操作。
2、为二次开发提供有效的接口
系统必须提供有效的二次开发接口，以便能更好的整合行业资源，进一步拓
展行业应用的广度和深度，使城市信息数据可应用到数字城市的各相关行业。
3、提供与电子政务平台集成接口
通过电子政务内网实现二维、三维数据的发布和浏览，实现三维数据属性的
加载和查询。
2.6.2项目管理和质量控制要求
1、乙方需提供对项目跟踪管理的实施细则，详尽列出所需完成的工作内容
以及各个阶段的时间表。
2、在项目实施过程中，应能够及时提供项目进展情况，应能够实时提供项目
实施统计数据，乙方需要对如何实现自动统计功能提供详细说明，统计的内容应
包括模型数量的统计、几何多边形的统计、纹理贴图的统计。
3、乙方应采取严格的质量控制措施和过程控制流程，形成模型成果检查质
量规范和质量控制标准，提供三维模型检查工具，并将模型成果数据导入工业级
三维软件中检查。
3 运行环境规定
3.1 设备
数字城市信息系统是一个三维应用平台，对服务器及客户端 PC的硬件性能
都有较高的要求，尤其是显卡性能。同时，为了确保系统能够高效、流畅地运行，
多核CPU、大内存及高带宽网络环境也是必要的硬件配置。
为了保障三维系统的流畅、稳定运行，特提出以下硬件配置要求。下文列举
22需求规格说明书
的硬件配置均为推荐配置，即能够保证服务器正常提供服务、客户端能够流畅浏
览场景及使用功能。
3.1.1服务器硬件环境
设备名称 参考配置
CPU 酷睿TM 2至尊四核QX9770 3.2处理器
内存 DDR-2 667 8G
存储器 7200rpm，250G以上
网卡 1000M
3.1.2客户端硬件环境
1、三维展示客户端
设备名称 参考配置
CPU Intel Pentium Dual 1.6GHz以上
内存 512M以上
存储器 1G以上剩余空间
显卡 128M显存以上，NVIDIA Geforce系列，支持OpenGL2.0
网卡 10M
2、专业应用客户端
设备名称 参考配置
CPU Intel 酷睿i7 920 2.66GHz
内存 2G
显卡 NVIDIA GeForce GTX285 1G显存
存储器 160G
网卡 100M
23需求规格说明书
3.2 基准软件配置
3.2.1服务器软件环境
软件名称 版本
操作系统 Windows 2003 Advanced Server以上版本
Tomcat 7.0
Oracle 10g
CityMaker Server 6.3
3.2.2客户端软件环境
1、三维展示客户端
软件名称 版本
操作系统 Windows XP/VISTA
IE 6.0及以上版本
三维展示系统 1.0
2、专业应用客户端
设备名称 版本
操作系统 Windows XP/Window 7
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