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GEOVIS iReal助力數字孿生落地應用

2022-08-04 14:36:36

來源：中科星圖


引言
《國家“十四五”規劃綱要》明確提出要“探索建設數字孿生城市”，為數字孿生城市建設提供了國家戰略指引。此后，國家陸續印發了不同領域的“十四五”規劃，為各領域如何利用數字孿生技術促進經濟社會高質量發展做出了戰略部署。數字孿生契合了當前產業轉型升級賦能的戰略需求，但目前仍處于研用初級階段，加快推進數字孿生技術創新與發展，推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合，助力數字孿生技術在各行業的深化應用意義重大。

中科星圖GEOVIS iReal視景仿真可視化引擎是基于數字地球技術與影視級引擎深度融合的一款可編程、可擴展、可定制的數字孿生開發平臺。平臺提供完善的二次開發接口，具備虛實結合的大數據可視化支撐，支持高清影像、地形、傾斜攝影、人工模型、BIM等多源異構空天大數據的瀏覽查詢；具有空間分析、態勢標繪、精細場景展示等能力，支持多尺度、多物理量的地理、物理全要素精準映射；具備宏觀-中觀-微觀全場景展示，結合影視級引擎在可視化表現和三維渲染方面的超強能力，為用戶提供實時、酷炫、逼真的可視化效果與沉浸式交互體驗，為數字孿生地球帶來身臨其境、更具交互性、真實感、沉浸感的三維體驗。
 
產品架構
 
GEOVIS iReal 視景仿真可視化引擎架構主要包括內核層、功能層和應用層，如下圖所示：

圖1 GEOVIS iReal 視景仿真可視化引擎架構圖
 
產品特點
1、多源數據的承載能力
GEOVIS iReal支持地理矢量、影像、地形、地名、點云、傾斜攝影、城市BIM模型等空天大數據引接；支持符號模型、精細模型、專題模型等3DGIS數據模型承載；實現多源異構數據在統一時空框架下疊加融合顯示，將地球系統中多種要素信息融合表達，使得各類數據有機結合在一起，優勢互補，快速構建多維立體可視化場景。

圖2 多源數據引接
 
2、卓越的三維可視化
平臺能夠快速完成數據加載、地圖瀏覽、場景展示、圖層控制等，實現高效三維下數據無縫融合切換以及在不同模式下的坐標系統一；其次，平臺以多源、多類型數據為基礎，構建多層次時空數據融合框架，實現多源數據快速融合展示；基于高性能三維渲染核心，平臺具備多層次實時渲染呈現數字孿生體的能力，支持多尺度、多物理量的地理、物理全要素精準映射，實現宏觀-中觀-微觀全場景展示，真實展現場景樣貌、自然環境、實時交通等各種場景，超精細還原真實世界場景紋理細節，同時具備高逼真渲染特效，能夠實現影視級渲染效果。

 圖3 高程數據 + 影像數據 + 矢量數據



圖4 三維可視化效果
 
3、全面的空間地理數據分析能力
平臺提供包括坡度坡向分析、剖面分析、挖填方分析、淹沒分析、等值線提取、通視分析、路徑分析、可視域分析等專業的空間信息分析功能，通過與地形、影像等數據的結合，為用戶提供更強大、直觀的三維場景空間分析效果，助力智能決策。

圖5 空間分析

4、豐富的標注標繪能力
 平臺具有專業級的標注標繪能力，支持點、線、面、矩形、貼地線、貼地面等基礎標繪；燕尾箭頭、鉗擊箭頭、警戒線等專業符號標繪以及路徑、軌跡線、區域邊界、煙、火、爆炸等特效標繪，可廣泛應用于電力、通信應急、規劃設計等多個行業和領域，便于三維可視化分析，輔助高效作業。

圖6 標注標繪

5、可交互服務端渲染技術
平臺支持服務端渲染，客戶端以輕量化的網頁方式即可體驗服務端高配置帶來的流暢體驗，降低客戶端要求，并支持交互，保證服務端程序與數據安全，可快速實現瀏覽器和移動端上美觀、流暢的可視化呈現與交互體驗，滿足不同業務和應用場景需求。


圖7 客戶端可交互體驗

6、前端輕量化應用擴展
平臺支持C/S與B/S兩種軟件架構，其中C/S軟件已具備完善的二次開發能力，B/S相關的API正在研發中，可支持用戶通過Web端進行三維場景可視化應用開發。


圖8  B/S開發
 
未來展望
隨著物聯網、5G、大數據、云計算、AI等技術的發展與應用，數字孿生技術作為推動企業數字化轉型，促進數字經濟發展的重要抓手，應用領域愈加廣泛、深入。作為數字孿生應用的基礎平臺，GEOVIS iReal以其數字化、精細化、智能化的特點，可廣泛應用于智慧城市、化工園區、燃氣管網、虛擬仿真等領域，助力數字孿生落地應用，真正輔助各行業決策者運籌帷幄，決策千里。 
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