中地數碼緊密圍繞水利部關于智慧水利建設的相關要求,以自主可控的全國(guó)産化 MapGIS 平台作為智慧水利數字孿生平台的 GIS 應用支撐,打造了 MapGIS- 數字孿生孿生流域解決方案,解決流域全要素信息集成(chéng)管理、業務數字化模拟,應用場景化表達的難題,為“2+N”項水利業務應用場景的構建提供助力。
技術路線
數據感知:依托水利感知網、水利信息網、水利雲等信息基礎設施,實現對(duì)監測感知類、基礎地理信息類、水利業務類等數據信息的全面(miàn)集成(chéng)管理;
孿生平台:在水利一張圖基礎上升級擴展數據底闆内容,融合 GIS 平台與其他平台的能(néng)力共同搭建數字模拟仿真引擎、水利知識引擎,實現全要素信息與水利治理管理活動的數字化再現;
智能(néng)應用:以數字孿生平台為基礎,圍繞水利業務管理需求,以場景化的方式實現與用戶的交互,用數字化的形式支撐業務決策内容的表達。
建設内容
·數據底闆
基于統一标準整合曆史數據、已有業務系統數據,結合實際業務需求擴展基礎數據、監測數據、業務數據、地理信息數據及跨行業數據,實現數據的治理、挖掘與共享服務,不斷優化數據融合與分析計算能(néng)力,建成(chéng)數字孿生流域數據底闆。數據底闆作為數據服務層,以現行數據的共享交換協議為基準,具體兼容新增數據交互協議的能(néng)力。
·數字模拟仿真引擎
集成(chéng)耦合多維、多時(shí)空尺度、高保真水利專業數學(xué)模型,實現數字孿生流域與物理流域同步仿真運行。
·水利知識引擎
以水利專業知識圖譜的為基礎,融入業務規則、曆史場景和專家經(jīng)驗,實現水利知識的分析與應用。
可視化場景
以 BIM、GIS、VR/AR/MR、遊戲引擎等技術為支撐,構建流域可視化場景,提出流域、水利對(duì)象和現象等可視化顯示表達範式,為精準化決策提供支撐。
·全要素信息集成(chéng)場景
實現對(duì)流域周邊自然背景(如不同季節白天黑夜、不同量級風雨雪霧等背景)、流場動态(如庫尾、壩前、壩下、溢洪道(dào)等重點區域)、水利工程(水庫、水閘、堤防、水電站、泵站、灌區、調水、淤地壩、坡耕地等);水利機電設備(水泵、水閘等)等全要素信息的集成(chéng)展示。
·基于遊戲引擎的可視化效果
MapGIS 平台實現了與遊戲引擎的融合,打造了“三維 GIS + 遊戲引擎”開(kāi)放的、可持續發(fā)展的生态圈,支撐三維GIS場景的高質量渲染,基于UE5構建虛拟仿真場景,實現水利業務管理情景、水利專業知識的數字化表達,為全流域場景的孿生應用與可視化模拟分析提供技術支撐。
業務應用場景
作為智慧水利建設的核心和關鍵,數字孿生流域的建設將(jiāng)提升水利信息的透徹感知能(néng)力,為驅動水利專業模型與知識提供充分的“算據”,加快水利業務工作全流程升級、加強綜合分析和決策支持能(néng)力,為信息技術與水利業務的深入融合夯實基礎,為水利業務應用場景的擴展提供保障。
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