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实景三维中国建设·行业微周刊(6.27-7.3)

日期: 2022-07-04
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关注实景三维中国建设,感知行业动态变化;河南数慧,每周与您相见,您想了解的行业动态、政策动向、市场信息,在这里可以一览无余。

实景三维中国建设·行业微周刊(6.27-7.3)



一、《数字孪生淮河总体规划》印发,2035年全面建成数字孪生淮河体系


实景三维中国建设·行业微周刊(6.27-7.3)


近日,淮委印发《数字孪生淮河总体规划》(以下简称《规划》)。《规划》系统总结了近年来淮委水利信息化建设取得的主要成效,深入分析了面临的形势、差距和需求,在水利部智慧水利建设顶层设计下,遵循数字孪生流域建设相关要求,研究提出了数字孪生淮河建设的总体目标和思路、框架体系、建设任务、实施安排、工作分工、保障措施等。


《规划》以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,立足淮河流域及水利部赋予淮委的流域管理机构职责和职能,按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求,以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径,强化信息技术和水利业务深度融合,以数字赋能流域防洪、水资源管理与调配等重点领域,构建具有“预报、预警、预演、预案”功能的数字孪生淮河体系,为淮河保护治理高质量发展和流域治理管理提供支撑。


根据《规划》,“十四五”时期,以淮河干流、沂沭泗骨干河道为重点,推进流域数据底板和模型平台建设,优先安排实施重点区域(河段)防洪、水资源管理与调配智能应用,逐步推进河湖管理、水土保持管理、水利工程建设与运行管理等智能应用,初步建成数字孪生淮河体系;2035年,进一步完善信息化基础设施、数字孪生平台及各业务领域智能应用建设,全面建成数字孪生淮河体系。


今年4月,《淮委“十四五”时期推进数字孪生淮河建设实施方案》已经制定印发。



二、宁夏推进流域数字孪生试点建设


实景三维中国建设·行业微周刊(6.27-7.3)


宁夏回族自治区作为承担全国智慧水利先行先试任务在西部地区唯一的省份,初步探索构建了“研究院+试验区+产业园”创新体系,并依托宁夏数字治水产业园,培育了城乡供水数字产业链,促进了科研、生产、管理、服务等政产学研用治水要素汇聚和集群式创新。


今年5月,宁夏水利厅启动了清水河数字孪生流域建设(一期)项目,主要建设内容包括清水河流域外业数据采集、数字化场景构建开发及展示平台建设。截至目前,初步搭建完成清水河流域数字化场景,雨水情监测数据初步实现数字化映射。


同时,宁夏启动了黄河宁夏段、贺兰山防汛“四预”项目,首次在黄河流域以“四预”的思路建设山洪灾害防御管理系统,系统涵盖贺兰山东麓青铜峡―银川―石嘴山段现状16个防洪子区域,实现水文预报、洪水演进、淹没分析、灾害评估和应急响应的闭环业务流程。融合集成遥感数据、小流域下垫面数据、经济社会发展数据等多源多尺度数据,初步搭建了贺兰山东麓数字孪生流域。


目前,宁夏累计完成测控一体化闸门3323套,打造云灌区130万亩,建成云泵站49座;4项成果获省部级科学技术奖,智慧水利先行先试任务成果被水利部评估为优秀,数字治水写入国家一体化算力节点宁夏枢纽项目;建成覆盖全区的水慧通平台,实现全区水利系统网上协同;656项涉水审批事项实现了部、区、市、县四级互通、全流程在线办理。



三、中国工程院院士郭仁忠对实景三维中国建设的解读


以下文章内容摘自《中国测绘》2022年第5期


4D数据与实景三维


实景三维是近年测绘行业的热点话题,被看作是国家重要的新型基础设施。从4D数据(即DEM、DOM、DLG、DRG,以下均简称“4D数据”)到实景三维的技术进步,是否意味着4D数据即将退出历史的舞台?


郭仁忠这样认为:“按照我的理解,就像4D数据没有取代纸质地图,实景三维也不会取代4D数据,不同的产品有不同的特点,不同的应用场景会有不同的选择。实景三维的优势在于高度逼真的场景重构和虚实相济的空间拓展,可以使依托环境的应用得到更抽象的分析和更具象的呈现,从终端用户的角度讲,它更容易被接受,从专业用户的角度讲,它将降低地理信息应用的技术门槛,有利于测绘技术应用领域的拓展、应用模式的创新和跨学科融合发展。”


“对测绘人来说,实景三维可以看作是一种新成果,从这个逻辑讲,建设实景三维中国就是使用新型基础测绘的新工具,生产新成果;从社会应用来说,实景三维要比4D数据更进一步,已经上升为新型基础设施,为社会的全面数字化转型提供有力的基础支撑,它昭示着测绘科学和技术的社会角色进行着根本性转换及其作用的提升”郭仁忠说。


谈到实景三维中国,或许有不少人将它当作“高大上”的概念。就测绘行业内而言,航空摄影测量、三维激光点云测量等新技术往往生产的依然是4D数据;就社会层面而言,普通群众对实景三维中国更是缺少概念。


对此,郭仁忠表示,实景三维中国并不遥远。“从国家层面来讲,实景三维中国建设将是一个比肩高铁、北斗的战略性重大基础设施工程,需要时间,但是在城市层面,尤其是在小区域应用层面,实景三维其实已经得到了应用,并且效果很好,在城市、城市群、省级乃至国家级的大规模应用需要进一步努力,但是我相信不会太遥远。”郭仁忠说。


实景三维中国与智慧城市


4D数据产品有哪些不能解决的问题?为什么我们一定要建设实景三维中国?郭仁忠是这样解释的:在智慧城市层面,我们需要将城市进行数字化表达,也就是很多专家说的数字孪生城市,在这个数字环境中,很多情况下我们需要精细化、结构化、对象化的地理环境表达,需要地上下、室内外一体化的全空间连续尺度地理实体刻画,我们还需要对地理环境进行高逼真、沉浸式渲染,这些都是4D数据无法满足的。


智慧城市具有十分突出的创新驱动特征。智慧城市应用的个性化、多元化特征明显,且充满创意和创新,大量的应用场景是潜在和未知的,实景三维将我们带进一个虚拟的真实世界,有助于启迪我们的思维,催生新的应用。


对此,郭仁忠做了进一步阐释:在城市规划、城市建筑设计方面,机场、车站、房产项目、公园、高层建筑等都可以将规划设计方案嵌入数字孪生城市模型中,可视化判研、定量化分析、虚拟化模拟方案的合理性。


实景三维中国的应用


“未来会有什么样的‘剧目’?怎么演?我们还没有完全打开脑洞。”郭仁忠说,“我认为未来实景三维将有非常广阔的应用场景,我们将在应用的过程中慢慢打开脑洞。”


“郭仁忠举例说明了实景三维的应用方向:“我们现在讲‘碳中和’‘碳达峰’的‘双碳’目标,其中很重要的一项工作就是碳汇计算,我们可以根据草地、湿地或森林的植被数量做碳汇计算,但是我们只有植被面积是不够的,我们还要知道植被覆盖的疏密程度,甚至需要掌握植被的生长情况,才能尽可能准确地实现碳汇计算;疫情期间,智慧旅游、在线旅游的概念非常火,就是用实景三维将美景再现出来,给线上的游客一种身临其境的感觉。我们传统的测绘没有这类应用,不仅是应用场景超出了传统测绘的应用范围,新应用也对我们提出了新挑战。”


进入4D数据时代,测绘与其他行业的交叉融合的趋势就已经显现出来了,这一点在城市规划、城市管理、应急救灾等方面都有所体现。“未来专业测绘技术人员会与其他专业人士共同工作,基于实景三维开发专业应用,共同发现新需求。”郭仁忠建议,“未来,测绘人要多学习其他领域的知识,更好地理解跨行业的需求。


实景三维中国建设难题


1、成本高、周期长、更新难

郭仁忠坦言,目前实景三维中国所需要的技术、设备、人员都已经具备了。“做是可以做,但是成本很高、周期很长。测绘人历来追求的就是更高的效率、更小的成本、更高的精度,永远不会满足。”


2、缺少类似经验

实景三维中国是一个宏大工程,是一项前所未有的新基建,需要动员大量的人力物力,以及将计划一以贯之执行的毅力。可以说中国是首个提出这一计划的大国,世界上还没有哪个地理信息产品、项目能够从规模、技术层面对标实景三维中国。


3、难以打通信息孤岛

“我们过去交通部门、环境部门、城市规划部门往往有一些业务需要实景三维模型,但是这个模型建设成本高,重复建设就会导致资源浪费。”郭仁忠举例道,“基础设施是要为整个城市服务的,不能只为某个特定群体服务,我们把城市实景三维作为基础设施,其道理跟修路相同,不能是公安局修一条路,教育局修一座桥,这样城市就乱了;所以我们不能规划部门建规划部门的实景三维城市、交通部门有交通部门的实景三维城市,要建设一个能够满足各方需要的最大公约数的实景三维平台。”


4、城市的需求复杂

智慧城市治理需求复杂,“目前没有一个专家能够说清楚,一个城市的治理有哪些方向。不同群体有不同的需求,而且随着城市的发展,这些需求还在不断发生变化。”郭仁忠在城市治理、城市规划领域深入研究多年,越发感觉到这是一个错综复杂的问题。


“新型基础测绘试点就是从城市的视觉、整体的视觉来探索城市三维模型应该怎么建,现行标准是否合理,各部门怎么用,信息孤岛怎样打通等问题都要我们在实践中积累经验。共建共享、信息共享的前提就是信息要满足各方面需求,所以我们就需要一个顶层设计,需要一个从全局出发的系统解决方案,把大家的需求调研清楚。


摸着石头过河,不妨边做边看边想


如果不计成本的话,肯定什么事都能做,关键是我们要尽可能地做得更好,周期更短,效率更高,这是测绘人的追求。”实际上,整个实景三维中国实践中,工程的组织实施、技术的研发进步还有很多问题需要我们去探索完善。


“实景三维中国不仅在实践中要摸着石头过河,《文件》的指导也可能随着实景三维中国的深入推进,不断迭代完善。对于《文件》,郭仁忠也有自己的看法:“《文件》对实景三维中国的精度、粒度、分类等要求和标准,是基于过去多年新型测绘转型、数字地理空间框架积累的一系列经验,也包含了一些专家对未来的判断,但是不等于这些规范标准是一成不变的。”


《文件》中提出“最大公约数”的说法,是说城市建设一个统一的实景三维基底,避免重复建设。如某一部门有定制化的、个性化的需求,又将实景三维延伸出了最小公倍数的问题。“实景三维城市的建设不能兼顾所有部门的所有需要,如果一项需求专业性特别强,且只有个别群体能够使用,这就涉及到一个度的问题。”郭仁忠认为,这个度如何判定,还是需要边实践,边探索。


实景三维将越用越好


即便实景三维中国的建设之路难题重重,充满不确定性,郭仁忠还是对它的未来充满信心。“我相信,实景三维将在我们的探索和实践中越来越好,应用场景越来越多。”他认为网购、在线会议等事物,也是我们在过去想不到、不敢想的。“实景三维中国不断完善,会启发我们拓展它应用的边界,我们生活在城市中,社会经济、生活学习、休闲娱乐……所有与地理空间相关的问题,都有可能在实景三维中国的数字空间去推演、简化。”


郭仁忠说:“虽然实景三维中国的未来应用我们现在还看得不是很清楚,但是也不必心急,就像爬山一样,我们爬得越高,就能看得越远,我们位于了什么样的高度就决定了我们有什么样的视野。我相信,实景三维中国建设,是测绘面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康的重要路径,是测绘发展的新蓝海,值得每一个测绘人重视!



四、实景三维中国建设•大咖说第十期·点亮城市智慧之光


实景三维中国建设·行业微周刊(6.27-7.3)


本期讲座,邀请了中国测绘科学研究院研究员陈向东担任主持人,南京师范大学教授闾国年,浙江科澜信息技术有限公司总经理助理陈玉龙,广州市城市规划勘测设计研究院测量专业总工张鹏程,浙江科澜信息技术有限公司售前技术工程师徐培继4位专家做精彩报告!


闾国年报告题目:实景三维模型构建方法与关键技术
报告内容摘要:此次报告从实景的三维模型构建视角,对实景表达的各类三维模型进行了系统分类,将实景三维模型划分表面三维模型和体三维模型两大类。并对地形与地表的点云、表面三角网模型以及地物实体表面三维模型,三维体元模型与地物实体体三维模型的内容、结构、功能等特点进行了分析,从天空地多视角、影像/激光/物联网多传感器的集成,数据高精度采集/匹配/融合,数据保真/几何保形的三维模型构建,知识规则/机器学习双轮驱动的地上下/室内外表面与体三维模型自动建模,实景的虚拟现实/增强现实/混合现实表达等方面,探索了不同实景三维模型构建的关键技术。同时,以航空多传感器集成的数据采集,高保真地形与地表三维模型建设,基于车载数据的高精地图与高精场景三维模型的自动生产,基于施/竣工数据的建筑实体与产权空间的三维模型构建,基于地质勘探报告的城市地下空间地质三维构建,以及基于视频数据的增强现实/混合现实真实动态实景三维模型构建为实例,说明实景三维模型应用的广度与深度。


陈玉龙报告题目:科澜三维智慧城市
报告内容摘要:在智慧城市建设中,以数字孪生为代表的的三维时空技术正推动“新基建”和“新城建”融合发展,打造“规建管用”为一体的城市全生命周期管理体系,探索未来城市综合治理,赋能城市宣传与招商管理,融汇成智慧城市的门户——数字驾驶舱,充分挖掘三维技术在智慧城市应用中的价值。


张鹏程报告题目:实景三维广州建设的探索与实践
报告内容摘要:此报告以广州市为例,介绍全市域的三维地形地貌、地上空间三维模型(建筑物白模、三维精细化模型、倾斜整体化模型、倾斜单体化模型)、地下空间三维模型(地下管线数据、地下设施普查数据、地下人防工程数据以及地层地质数据等)、海洋河道三维模型等地形级、城市级实景三维建设初步成果。其次,以广州市为例,介绍实景三维在历史文化名城保护中的应用;以番禺区为例,介绍实景三维与游戏引擎融合技术;以白云区为例,介绍实景三维与物联网数据的融合;以琶洲街道为例,介绍实景三维在人工智能和数字经济示范区中的应用;以大源村为例,介绍实景三维在城中村精细化治理中的应用。最后,提出实景三维在数据采集、处理、建库及应用等方面的若干进展和思考。


徐培继报告题目:科澜三维智慧园区应用实践
报告内容摘要:科澜三维智慧园区应用实践,主要针对目前各类园区所存在的一些问题,提出相应的解决方案,并通过科澜丰富的案例进行佐证。通过科澜提供的园区数字孪生、楼宇经济、物联感知全联通、园区安防、智慧运营、产业地图、环境监测、设备监测、预案管理、门禁管理、视频投影、视频巡更、人脸识别、车辆管理等技术,为各类园区,解决了运营效率低下、安全难以保障、招商引资手段落后、楼宇效能管理粗放等问题。通过对于园区的智慧化管理,提高园区的运营效率、保障园区的安全管控,升华招商引资的手段,从而实现园区的智慧化管理。



五、实景三维自动重建超算引擎G-Engine


实景三维中国建设·行业微周刊(6.27-7.3)


G-Engine是大势智慧的一款拥有完全自主知识产权的实景三维自动重建引擎,完美结合摄影测量和计算机视觉领域中的最新研究成果,融入深度学习技术,进行三维重建和智能化处理。


建筑物分层动态单体化

通过深度学习神经网络算法,对建筑、楼层、地表、植被等自动识别,实现三维模型真正单体化,为实景三维属性查询、一标N实属性关联等应用提供必须的数据支撑。


空三解算稳定

H-Engine成熟稳健的空三自由网平差算法,对倾斜影像和姿态有着极高的容错率。长条状及网格状飞行数据均可自适应处理。2亿张图像工程验证,高达99%空三通过率。


重建质量提升

·影像增强深度估计——让模型细节更丰富

·边缘噪声抑制——让模型精度更高

·智能全局匀色——避免模型色彩斑驳


几何优化,减少精修量

G-Engine融合特征识别算法,减少底部碎片、悬浮植被碎片、电线杆碎片,模型粘连及女儿墙拖影、建筑物鼓包,使模型几何更优,后期精修工作量减少20%。


计算效率大幅提升

G-Engine在特征提取、密集匹配、构网、匀色、纹理映射等多步骤深度优化,同时拆分算法颗粒度,支持多任务并行,充分压榨CPU、GPU算力,优化缓存机制解决IO瓶颈,计算效率提升40%-50%。


人工智能识别去除车辆

融入影像智能识别技术,模型重建过程中自动识别移动车辆、行人等干扰物,并自动删除与替换,提高模型整洁度,保证模型质量。


G-Engine的衍生产品

基于G-Engine核心算法,为用户提供重建大师(集群计算版)、重建云(云服务版)和重建农场(软硬一体机)三款产品。



六、2亿,洛阳新型智慧城市数字安全基础设施采购项目公开招标


实景三维中国建设·行业微周刊(6.27-7.3)


项目概况

洛阳新型智慧城市数字安全基础设施采购项目招标项目的潜在投标人应在洛阳市公共资源交易中心网站(lyggzyjy.ly.gov.cn)获取招标文件,并于2022年07月21日09时35分(北京时间)前递交投标文件。


项目基本情况

1.项目编号:高新政采公开-2022-10

2.项目名称:洛阳新型智慧城市数字安全基础设施采购项目

3.采购方式:公开招标

4.预算金额:201,570,000.00元,最高限价:201570000元


实景三维中国建设·行业微周刊(6.27-7.3)


5.采购需求(包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等)

5.1采购范围:洛阳新型智慧城市数字安全基础设施采购项目重点围绕“四大洛阳新型智慧城市数字安全基础设施、四大洛阳新型智慧城市数字安全场景应用中心、城市数字安全场景应用中心、一大数字安全科普教育基地”进行建设,其中四大洛阳新型智慧城市数字安全基础设施包括新型智慧城市专家运营基础设施、新型智慧城市数据运营基础设施、新型智慧城市攻击面防御基础设施以及新型智慧城市资源面管控基础设施;四大洛阳新型智慧城市数字安全场景应用中心包括洛阳智能网联汽车安全检测中心、洛阳新型犯罪作战中心、洛阳信创适配安全检测中心以及洛阳工业互联网新旧动能转换安全应用中心,以及业务板块所需的基础支撑环境和配套设施等;详见采购文件。

5.2采购内容:负责本项目所需的所有设备、材料及配套设施的采购以及相关设备、电气、电信、安全、辅助设施等的安装、检测、检验、试验、调试工作等。

5.3标段划分:共1个标段

5.4资金来源:企业自筹

5.5项目周期:180日历天

5.6交货地点:采购人所在地,具体地点为采购人指定地点。

5.7质保期:验收合格之日起5年

6.合同履行期限:项目周期+质保期

7.本项目是否接受联合体投标:是

8.是否接受进口产品:否



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