GIS 主要是空间相关的技术，通过地图的形式展现空间位置和空间数据，比如我们定外卖、查看物流、打车等。

不仅是对普通用户，GIS 更多是行业应用，在整个产业链中，都有自己的角色用途。比如在产业链上游，GIS 可以应用到GNSS（全球导航卫星系统）、RS（遥感）、工程测绘（新型基础测绘）、IoT、移动互联网等众多场景中。再比如在产业链下游，GIS 可以应用到军事（军委、战区、军种）、企业（石油、银行、保险、烟草、水务、燃气、机场、物流、厂区、矿区、电信、电力等）、政务（公安、消防、应急、安监、地震、交通、农业、邮政、卫生、教育、文化、旅游、考古等）。

1. 新一代 GIS 技术

早期的 GIS 技术，包括数据接入、处理、存储、编辑、制图、分析、出图等流程，但是随着时代的发展和技术的迭代，GIS 在原生技术的基础之上又融合了很多先进技术，比如云计算GIS、大数据GIS、AI GIS、三维GIS、AR GIS、区块链GIS、5G GIS。

元宇宙六大技术（BIGANT，大蚂蚁）全景图，包括 BlockChain（区块链）、Interactivity（交互技术）、GIS和Game（地理信息和游戏技术）、AI（人工智能）、Network（网络技术）、IoT（物联网技术）。今天的主要内容就是 GIS 如何为元宇宙未来发展提供技术支撑。

2. 数字孪生

数字孪生是通过地理数据、空间参考允许人们在真实世界和数字世界之间进行移动。现在大多数城市已经具备了全空间、全要素的虚拟城市的三维模型基础。

如何实现从现实世界向虚拟世界的进化？首先，现实世界通过航天摄影测量、航空拍摄测量、激光雷达测量、建模软件、设计软件等技术，构建成三维模型数据，进而形成虚拟世界的基础数据。从宏观视角来看，构建自然资源体系，比如耕地数据、环保指数等；从中观视角来看，通过数字建模、无人机航拍等技术，倾斜摄影表达孪生城市，并且基本上大多数城市已经具备了这样的能力；从微观视角来看，基于BIM的建筑内部表达，让我们可以更加精细化的展示建筑物的内部布局，比如把手、贴图等非常细微的细节。

3. 空间计算

空间计算的概念是指通过算法、算力提升驱动渲染模式升级，提升孪生世界的可触达性。然而，GIS 最核心的内容就是空间计算。

空间计算的发展进程，第一阶段是常规计算，然后发展为并行计算-内存计算-分布式计算，再到CPU计算，也可以从维度上进行划分，从二维分析，利用面向矢量空间分析、面向栅格空间分析到三维分析，再到多维分析，利用时空大数据和AI进行分析。

如何利用矢量数据呢？可以进行缓冲区分析、合规性分析、差异性分析、专题图制作、叠加分析、OD分析，比如我们可以根据矢量数据信息判断五公里范围内，有没有咖啡馆供我们去聊天和商务洽谈。

面向栅格影像分析的具体用途有邻域统计、等值面分析、坡向分析、可视性分析、坡度分析、NDVI等，比如我们依据坡度分析可以判断地质灾害发生时的预防策略。时空大数据分析也在实际生活中有广泛的应用，比如疫情发生时，总是会找出病例的时空伴随者，进行跟踪防护，甚至隔离。

不仅仅在二维数据方面存在应用，在三维数据中也有非常多的应用场景，比如通视分析、三维体空间分析（阴影体）、坡度坡向分析、街廊比动态计算、红线检测、控高分析、地下建筑范围分析、天际线分析、开敞度分析、沿街建筑贴现率、分户日照市场分析、容积率动态计算。

4. 人机交互

人机交互，通过XR等交互技术提升数字世界的沉浸感，其中会涉及三维可视化技术的应用。接下来，介绍一下三维可视化技术的发展，从最初的贴图、纹理、烘培，衍生出纹理动画、高动态光照、OIT、泛光、PBR、粒子特效，这些都属于 GIS 引擎的范畴。后来，GIS 引擎结合游戏引擎，融合进化出了更多的内容，比如着色器品质、天气特效、虚光效果、光影效果、环境光遮蔽、场景边纹、实时光线追踪、镜头眩光、环境光立方体贴图。

大概在2019年，GIS 引擎和游戏引擎进行了正式融合，在游戏中 GIS 引擎可以展现地理和位置信息，但是天气和光照等信息无法进行满足，此时就需要游戏引擎进行补充融合，起到锦上添花的效果。

5. 去“中心化”

在元宇宙的概念中，也存在去“中心化”的说法，一般认为通过5G/6G、云计算技术支撑大规模用户同时在线，提升数字世界的可进入性。这里的去“中心化”更多的是利用区块链技术，比如在游戏中，涉及到土地的买卖。现实生活中房屋的不动产登记，利用区块链技术也能非常方便的完成在线登记和受理。

除此之外，还会涉及到高并发和低延时的问题，不管是 to B，还是 to C，服务云原生化也在助力区块链技术和云原生的发展。

 

（内容整理自：https://mp.weixin.qq.com/s/qGOfcZ6rceHcjLVcO1k-iQ）