一、 項目預期目標
（一）建立三維GIS平臺
建立三維可視化、多元化海域陸域集成部分地理信息平臺。
（二）實現三維GIS多領域化應用
實現三維GIS應用到資源開發、數字城市建設、海洋開發等多領域，實現價值多元化目的。
（三）真四維時空GIS
在三維GIS平臺的基礎上，實現真四維時空GIS。
(四)利用數據挖掘技術進行知識發現
空間數據挖掘是從空間數據庫中抽取隱含的知識、空間關系以及其他非顯式的包含在空間數據庫中但以別的模式存在的信息供用戶使用，這是GIS應用的較高層次。
（五）建立空間數據倉庫（SpatialDatawarehouse）
空間數據量非常大，而且數據大都分散在政府、私人機構、公司的各個部門，數據的管理與使用就變得非常復雜，但這些空間數據又具有極大的科學價值和經濟價值，因此需重視空間數據倉庫的建立工作，實現空間數據倉庫優化目的。
（六）GIS產業鏈發展
依靠現有的技術和研發，形成GIS產業鏈，為創建智慧添磚加瓦。
（七）實現三維GIS普及化
在條件成熟的情況下，開發三維GIS手機客戶端，推廣三維GIS。
二、 項目實施方案、技術路線、組織方式與課題分析
（一）項目實施方案
三維地理信息系統是一個龐大的數據庫，由于起步較晚，因此實現三維地理信息系統建設是一個長期而艱巨的任務，系統建設要由簡單到復雜，分三個階段進行。
第一階段目標：
準確無誤的收集海域陸域信息；建立三維信息管理系統；GIS使用人員培訓并能獨立使用系統的各項功能。
第一階段工作內容：
1、成立專班，確定崗位人員；
2、收集本島海域陸域信息數據；
3、進行三維GIS系統的研發；
4、配合三維GIS軟件提供方完成GIS系統數據錄入，初步建立GIS系統；
5、三維GIS系統使用人員培訓，能獨立完成三維GIS后期數據錄入；
6、實現三維可視化
第二階段目標：
完成周邊島嶼陸域海域信息數據收集；周邊島嶼陸域海域信息數據錄入GIS系統。
第二階段工作內容：
1、周邊島嶼信息數據收集
2、自己完成收集信息數據錄入GIS系統
3、實現三維可視化
第三階段目標：
建立三維GIS數據資源共享平臺；保障系統的正常運行及維護。
第三階段工作內容：
1、建立三維GIS數據資源共享平臺；
2、在GIS系統上進行管網及設備的日常維修、管網規劃及優化設計；
3、后期項目開發。
（二）技術路線
1、大數據量的存儲與快速處理
在三維GIS中，無論是基于矢量結構還是基于柵格結構，對于不規則地學對象的精確表達都會遇到大數據量的存儲與處理問題。除了在硬件上靠計算機廠商生產大容量存儲設備和快速處理器外，還應該研究軟件方面的算法以提高效率，例如針對不同條件的各種高效數據模型設計、并行處理算法、小波壓縮算法及在壓縮狀態下的直接處理分析等。
2、完整的三維空間數據模型與數據結構
三維空間數據庫是三維GIS的核心，它直接關系到數據的輸入、存儲、處理、分析和輸出等GIS的各個環節，它的好壞直接影響著整個GIS的性能。而三維空間數據模型是人們對客觀世界的理解和抽象，是建立三維空間數據庫的理論基礎。三維空間數據結構是三維空間數據模型的具體實現，是客觀對象在計算機中的底層表達，是對客觀對象進行可視表現的基礎。
3、三維空間分析方法的開發
空間分析能力在二維GIS中就比較薄弱，目前大多數的GIS都不能做到決策層次上來，只能作為一個大的空間數據庫，滿足簡單的編輯、管理、查詢和顯示要求，不能為決策者直接提供決策方案。其中很大一個原因就是在現有的GIS中，空間分析的種類及數量都很少。在三維GIS中，同樣面臨著這個問題。因此，研究開發GIS的基本空間分析及將各領域的專家知識入嵌入GIS中，是三維GIS發展的一個重要方面。
具體實現如下：
（1）用戶信息獲取模塊
用戶在初次使用系統時首先運行此模塊，獲取用戶的基本信息及其使用場景與目的并將其存儲，根據既定標準進行使用界面的選擇，再次登陸時此模塊不再自動運行，但支持增加新用戶及修改用戶信息，并允許用戶自由選擇界面。
（2）數據模塊
數據模塊的建立包括數據的導入、數據的組織與管理和數據的處理三個方面。數據格式采用二維與三維數據的集成，二維數據選擇的是國軍標數據，針對三維空間分析與交互的要求，選擇3dsmax的交換格式3ds和自定義的3dgd兩種矢量數據格式作為數據源。數據處理中包含生成低精度LOD的部分。
（3）界面模塊
針對不同用戶進行認知實驗，形成適合不同類型用戶的基本界面并添加到系統界面庫中，用于支持用戶的不同要求。界面庫采用可編輯的方式，允許專業用戶根據自己的需求進行添加和修改界面。
（4）表現形式選擇模塊
在小比例尺范圍，即符號空間內采用二維形式來表現，隨著用戶所需觀察區域的縮小，在實驗的基礎上設置閾值(比例尺為1∶5000較為理想)，在比例尺大于閾值后轉變為三維表現，采用五個層次的LOD。對于對三維表現沒有要求的用戶，允許選擇純二維的表現形式。
（5）空間分析模塊
二維表現形式的環境中提供空間查詢、量算、疊置分析、緩沖區分析及網絡分析等GIS基本功能;三維環境中，由于其空間表現的復雜性，僅僅提供查詢、量算及疊置分析的功能，其他功能用戶可以在同一區域的二維環境中實現。
（6）圖形交互編輯模塊
空間數據采用具有拓撲關系的頂點、邊線、三角形和四面體的模型來表現空間對象，該模塊提供編輯工具，允許用戶根據需要對空間對象及其構成要素進行編輯和修改，相關要素根據拓撲關系自動更改。
將中間件技術應用到三維GIS的集成技術框架主要研究將專業空間分析模型以中間件的方式集成到各個專題應用的三維GIS系統中，稱為三維GIS專業空間分析中間件。整個系統遵循３層體系結構，在分布式系統中，中間層通過采用中間件技術，屏蔽底層的系統平臺異構和數據多源異構。當客戶端進行某項應用操作時，通過接口代理向系統發出請求，根據對用戶請求的分析，由中間件管理引擎調用相應的實現部分在這種開發模式下，可以提高專業空間分析模型的重用率，模塊與軟件組合更加靈活且不必考慮平臺的異構性，大大降低了開發成本和難度。
（四）組織方式
從項目組織形式的特點和各類來看，一個項目有多種組織形式可以選擇，迢懲戒、獨立式、直線式、矩陣式。矩陣式項目組織還可以分為弱矩陣型和強矩陣型。這些項目組織形式，各有其使用范圍、使用條件和特點。既不能說哪一種項目組織形式先進或落后，好或不好。因此，在選擇具體的項目組織形式時，必須考慮如下因素：
1、項目身軀的情況，如規模、難度、復雜程度、項目結構狀況、子項目數量和特征。
2、上層系統（企業）組織狀況，以及同時承擔的項目數量或項目任務范圍。
3、項目對效率與成本的需要，通常情況下，可采用高效率、低成本的項目組織形式，采用簡便、快速的決策形式，使項目各方面能高效的運行。
（五）課題分析
利用中間件技術實現三維地理信息系統是目前國內外學術界研究的熱點，它的提出一定程度上是為了克服二維系統的缺陷，從而滿足實際應用的需要。三維地理信息系統能更真實、直觀地反應客觀世界，并且具有更加豐富的數據類型。本課題主要對三維可視化相關技術和方法進行了比較全面的分析和探討，對比了各種數據采集方法，分析了數據處理流程中可能產生的誤差，給出了幾種誤差控制的方法，在此基礎上，針對可視化系統中比較重要的地形和地物兩類數據，給出了各自的采集和處理方法；接下來介紹了幾種比較重要的三維空間數據模型，對比和分析了各自的特點和適用范圍，結合地形和地物，討論了數據模型的選取和模型的建立方法；介紹了可視化過程中幾個比較關鍵的技術，以及幾種常用的可視化工具，并進行了比較，最終實現利用中間件技術，更好地實現三維GIS。
建立這樣一種利用中間件技術實現新型的理論、方法、技術和平臺體系具有兩個方面的重要性，一方面，從計算機軟件技術發展的角度，這種新型的理論、方法和技術將成為面向Internet計算環境的一套先進的軟件工程方法學體系，為二十一世紀計算機軟件的發展構造理論基礎；另一方面，這種基于Internet計算環境上軟件的核心理論、方法和技術，將為我國在未來5-10年建立面向Internet的軟件產業打下堅實的基礎，在基于Internet新型中間件平臺等方面形成具有特色的技術標準和技術專利，為我國軟件產業的跨越式發展提供核心技術的支持。
三、 計劃進度安排
項目實施時期的進度安排也是可行性研究報告的一個重要組成部分。所謂項目實施時期可稱為投資時期，是指從正式確定建設項目到項目達到正常生產這段時間，這一時期包括項目實施準備、資金籌集安排、勘察設計和設備訂貨、施工準備、施工和生產準備、試運轉直到竣工驗收和交付使用等各個工作階段。這些階段的各項投資活動和各個工作環節，有些是相互影響，前后緊密銜接的；也有些是同時開展、相互交叉進行的。因此，在可行性研究階段，需將項目實施時期各個階段的各個工作環節進行統一規劃、綜合平衡，作出合理而又切實可行的安排。
1.系統項目實施階段
2.建立項目實施管理機構
3.資金籌集安排
4.施工準備
5.施工和生產準備
6.竣工驗收
7.項目實施進度
四、 現有工作基礎和條件
（一）工作基礎
90年代以來，由于計算機技術的不斷突破以及其它相關理論和技術的完善，GIS在全球得到了迅速的發展。在海量數據存儲、處理、表達、顯示及數據共享技術等方面都取得了顯著的成效，其概括起來有以下幾個方面：
1、硬件系統采用服務器/客戶機結構，初步形成了網絡化、分布式、多媒體GIS；
2、在GIS的設計中，提出了采用“開放的GIS環境”的概念，最終以實現資源共享、數據共享為目標；
3、高度重視數據標準化與數據質量的問題，并已形成一些較為可行的數據標準；
4、面向對象的數據庫管理系統已經問世，正在發展稱之為“對象--關系DBMS（數據庫管理系統）”；
5、以GIS為核心的“3S”技術的逐漸成熟，為資源與環境工作提供了空間數據新的工具和方法；
6、新的數學理論和工具采用GIS，使其信息識別功能、空間分析功能得以增強等等。目前中間件技術已經日漸成熟，已經出現了不同層次、不同類型的中間件產品。大致可分為以下幾類：
1、消息中間件(MessageOrientmiddleware：MOM)
將數據從一個應用程序發送到另一個應用程序，這就是消息中間件的主要功能。 它要負責建立網絡通信的通道，進行數據的可靠傳送。保證數據不重發，不丟失，消息中間件的一個重要作用是可以實現跨平臺操作，為不同操作系統上的應用軟件集成提供數據傳送服務。它適用于進行非實時的數據交換，如銀行間結算數據的傳送。主要的產品有：IBMMQSeriesBEAMessageQBEATuxedo/QMicroSoftMSMQ東方通科技tonglink/q。
2、交易中間件(TransactionProcessing：TP)
交易中間件也和消息中間件一樣具有跨平臺，跨網絡的能力，但它的主要功能是管理分布于不同計算機上的數據的一致性，協調數據庫處理分布式事務，保障整個系統的性能和可靠性。交易中間件所遵循的主要標準是x/opendtp模型。它適用于聯機交易處理系統，如銀行的ATM系統，電信的計費營收系統。主要產品有：BEATUXEDO，IBMCICS，東方通科技tongeasy
3、對象中間件(ObjectMomitor)
對象中間件也叫ObjectTPMomitor，它一般也具有交易中間件的功能，但它是按面向對象的模式來組織體系結構的，在線的電子交易很適合采用這種中間件類型。因為這種類型的應用會被頻繁的修改，面向對象的體系結構可以保持足夠的彈性來應付這種改動。提到面向對象的中間件，就不得不提到對象請求代理(ObjectRequestBrokers：ORBs)，現在有3種對象請求代理體系結構，CORBA，EJB，COM+，ORBs是一組協議或是標準，現在的對象中間件都是按照上面三種體系結構的某一種來構造的如：BorlandVisiBroker，MicroSoftTransactionServer，IONAorbix，IBMcomponentbroker，東方通科技tongbroker
4、應用服務器(ApplicationServer)
應用服務器主要用來構造基于WEB的應用，是企業實施電子商務的基礎平臺。它一般是基于J2EE體系結構。讓網絡應用的開發、部署、管理變得更加容易。使開發人員專注于業務邏輯。主要的產品有BEAweblogicIBMwebspere，BorlandAppServer等，還有一些開放源代碼的J2EE應用服務器，如JBOSS等。
5、企業級應用集成(EnterpriseApplicationIntergration：EAI)
一個大型企業內部往往有很多的計算機應用系統，EAI可用于對這些系統進行有效的整合。使它們之間能夠互相訪問，實現互操作。EAI所提供的上層開發工具或許是EAI和其他中間件最大的區別，它允許用戶自定義商業邏輯和自動使數據對象符合這些規則。EAI的典型用戶是那些巨型企業的大量應用系統的整合，主要的產品有BEAELINK，BEAWLI等。
6、安全中間件(SecurityMiddlewares)
近幾年，隨著互聯網的發展，信息安全越來越受到普遍關注，安全中間件也應運而生。安全中間件是以公鑰基礎設施（PKI）為核心的、建立在一系列相關國際安全標準之上的一個開放式應用開發平臺，向上為應用系統提供開發接口，向下提供統一的密碼算法接口及各種ic卡、安全芯片等設備的驅動接口。主要產品有：ENTRUSTentrus，東方通科技tongsec等。
現有的三維GIS技術和中間件技術，為發展以中間件技術為基準的三維地理信息平臺提供了很好的依據和借鑒。