智能化管道建设中地下管网交叉区域三维建模探索 目录 01 02 03 04 05 06 引言 技术路线及框架 系统主要功能 应用方向初探 数据更新机制 后期展望 2 01 引言 2014 年 7 月 31 日，台湾高雄地下丙烯 管 道因被下水道水汽腐蚀破损而大量泄漏，泄 漏的丙烯迅速汽化，沿下水道蔓延，并相继 从水沟盖处窜出，遇明火产生连环爆炸。 此次事故处理中，由于市政应急部门掌 应用方向初探 数据更新机制 后期展望 10 03 系统主要功能 管网可视化 工艺信息管理 管线距离分析 根据地下管道的施工图纸、竣工图 纸，土建图纸以及管网探测数据等，对 管道进行全息化建模，实现地下管网三 维可视化展示。 其中，主要的查看方式是 : 地面半透 局部剖切 11 03 系统主要功能 管网可视化 工艺信息管理 管线距离分析 ① 地面半透 通过调节半透面板，可对 系统查看地下管网情况，避免因施工损坏地下设施，造成的人员财产损失。 18 04 应用方向初探 管线风险控制及应急辅助决策 站内地下管线修复施工辅助管控 管道改线辅助规划设计 通过现场测量和三维建模，利用系统进行改线设计，更加直观准确。在九江市怡溪苑小区隐患 整改项目中，通过实地交叉管线勘测和三维技术对管线勾稽关系进行展示和分析，并将分析结果与 设计院共享，最终确定新的迁改方案，节约改线费用约

能力 更低建模 门槛 全景统一 管理 更低建设 成本 可信赖 安全机制 全方位 辅助分析 • 多达 50+ 预置模型 • 支持百亿级数据量训练 • 多算法并行训练 • 支持算法组件，零编 码，拖拽式 • 数十个流程设计组件 • 用户自定义算法组件 • 算法库行业分类 • 跨平台算法调用 • 模型训练结果分析报告 • 参数化调优，简化配置 • 建模全生命周期流程 结果预测 数据探索 知识库 知识分类 管理 版本与发 布管理 订阅管理 知识库 检索 数据源选择 R 集成 Python 集成 数据源选择 52 数据分析建模全生命周期 业务场景导入 数学分析建模 大数据模型发布应用 大数据应用 政务大数据应用 工业大数据应用 交通大数据应用 旅游大数据应用 … … 数 据 归 集 与 预 处 理 算法 选择 算法 自定义 每种数据转化或分析是一个节点 操作界面 强大的工程支撑 • 流程可以当做模板再次使用 • 支持项目工程建模 • 1000 多个节点可用于所有的数据转化和分析 • 基于客户端 / 服务器架构 • 可实现自动化建模和数据转化 • 可建立和评估模型，并与其他应用程序集成 系统支持 55 Miner 数据分析建模与 Hadoop Hive （ SQL ） MapReduce HDFS YARN

......................124 6.8.8 激光点云建模技术...................................................................................................... 165 6.8.9 特征点点云建模...................................... 8 三维可视化平台 6.8.1 概述 本项目为 AAA 社区建设一套三维可视化平台，实现社区内主要建筑物内部 和 外部的精细可视化展示。 6.8.2 制作内容 根据智慧城市要求，进行精细化建模，参考 XX 区三维一张图内容，建筑位 置与结构依托于现有的倾斜模型成果，最大程度满足了精度和结构。 6.8.2.1 制作内容 6.8.2.1.1 建筑要素模型内容 是指永久性建筑，含台阶 是指永久性建筑，含台阶、雨棚、阳台、飘窗、永久性装饰、人字型屋顶、 屋顶架子（方柱状或圆柱形）、柱子等建筑物附属物。 6.8.2.1.2 地面要素模型表现内容 除建筑物、交通、水系、植被之外的自然或人工修筑所占场地进行建模，具 体包括：高于地面的露台、下沉式广场、露台体育场、施工地、内部道路、水岸 和河堤、空地、游泳池、围墙、城墙、栏杆以及大型雕塑、普通雕塑、壁饰、假 山石等装饰设施和人工瀑布、人工水池、喷泉等景观设施。

调频 公共屏幕 … 统 一 发 布 实时情况 原因 建议 紧急 … 交通管理 平安城市 … 应急疏导 … 交通情况 城市监控 气象情况 数 据 集 中 建模 一 建模 二 建模 二 建 议 方 案 建 议 方 案 … … 促进信息服务业发展 分权分阈信息授权 精准服务 资本合作 职能部门监控 体系 招生地图 公共交通与住宅分析 社会保障 大数据政务平台的技术架构 整体架构 Hadoop 大数据平台 建模 大数据政务技术架构总览 大数据 技术 大数据 管理 大数据 应用 数据获取 分布式存储 资源管控 数据访问 安 全 （ 认 证 、 权 限 ） 监 控 ， 配 置 及 报 警 安 装 及 云 服 务 可视化数据 操作平台 数据全生命周期管理 业务流程全生命周期管理 业务价值挖掘建模 用户行为数据采集系统 大数据抓取系统 shark Pig Oozie 作业流调度系统 HDFS 分布式存储系统 YARN 分布式计算框架 Map Reduce 离线计算 Tez (DAG 计算 ) Spark 内存计算 基于大数据建模逻辑流程 使用模型 / 算法 分类聚 类算法 相似度 计算 推荐 算法 机器学 习 预测算 法 文本挖 掘算法 TF-IDF, VSM, CRF 条件随机 场 , Text

一流城市要有一流治 理，注重科学化、精 细化、智能化的智慧 城市建设，对政府实 现从管制向治理的转 型十分重要。 智慧城市运营中心（ IOC ）是新型智慧城市的关键入口级产品，是通过数字建模把城市多个维度的数 据进行统筹分析打造的城市运行体征与态势监测分析、事件管理、辅助决策、联动指挥能力一体的城市智能 运营中心，为城市运营提供分析、预测、决策、指挥四位一体集中化平台。是跨系统的统一智能化运营平台， ）的主要功能包含综合监测系统、事件管理系统、辅助决策系统、联动指 挥系统四大子系统。并通过 5G+AICDE 与 3D 数据建模技术把城市多个维度的数据进行统筹分析，实现城 市运行体征与态势监测分析并具备日常事件管理与应急联动指挥能力，从而支撑城市高效治理。 综合监测采用 2D 、 3D 建模、虚实结合等技术，以政务数据、物联网感知数据、 各垂直领域数据的融合为基础，实现城市运行体征、态势的监测分析呈现。 通过公共感知资源、视频资源、政府治理资源、服务资源的有机整合，实现城市 环境污染、交通拥堵、公共安全等事件的实时发现、及时处置，促进城市有效治理。 通过业务建模和数据分析，持续积累建立业务模型并预测结果，产出分析报告，为 城市管理者在社会治理中提供科学、精细化的综合智库。 建立事前预警、事中联动、事后分析的联动指挥系统，通过事件预警、事件核查、态 势分析、预案启动、现场指挥、事件总结等系统能力保障应急联动指挥的顺利进行。

业规划、数据共享提供数据 业务支持。 基于政府的监管 要求，实现 各项管理 与监督业务的信息化， 提升管理水平与 效率。 围绕两中心三平台核心业务的整体应用架构 3 数据建模 表单建模 流程建模 功能建模 报表建模 安全传输 日志管理 持久化 数据集成 系统管理 组织管理 岗位管理 角色管理 用户管理 文件传输 主数据 模版引擎 权限控制 统一业 务支撑 基础设 施支撑 云中心 计算中心 数据集成 待办集成 日志集成 流程集成 即时通讯 多终端 音视频 设备同步 消息漫步 移动端 PC 端 浏览器 O 20 后端 引擎 数据建模 ■ 表单建模 ■ 流程建模 ■ 功能建模 ■ 报表建模 ■ 业务定义 ■ 表单设计 安全传输 1 日志管理 ■ 持久化 1 系统管理 1 组织管理 ■ 用户管理 1 权限控制 互联互通 基于社交化办公、社交化管理 的理念， 招商人员管理 招商过程管理 招商数据统计 招商分析 产业链招商 建链 补链 强链 22 运营管理体系 智慧招商 | 招商e 展：多场景支持，全方位展示，让招商不拘于一隅 I 理信息平台 3D 建模 + 可视化地理 信息平台 展厅展示 电子沙盘 园区信讐型化 展 示 园区酷展 多场景多维度展示园 区风采 1 、园区展厅 园区内专有的大厅，面 积较大，提供大屏、一 体机、沙盘、模型等各

数字孪生是以数字化方式创建物理实体的虚拟实体，借助历史数据、实时数据、 以及算法模型等，模拟、验证、预测、控制物理实体过程的技术手段。 ——工业和信息化部电子工业标准化研究院 1. 创建物理实体的虚拟实体：空间与实体对象仿真建模。 2. 历史数据、实时数据、以及算法模型：全样本数据、物联网、综合定位、业务规则。 3. 模拟、验证、预测、控制：数字化仿真模拟运行，指标分析，双向控制。 4. 全生命周期：宏观管理，规、建 访 问 接 口 》 （ OGDC ） 标 准 * 支 持 分 布 式 计 算 数据存储一体化 实景三维模型* 激光点云数据* 三维地形* BIM数据* 三维场数据* 地下管线 手工建模数据* 地质体数据 符号化三维场景 基于WebGL的 “零客户端”技术 虚拟现实/增强现实/混合现实 (VR/AR/MR) 游戏引擎 3D打印 《空间三维模型数据服务接口》标准 新一代三维GIS应用 “现实世界”的机场 实体映射 规律映射 虚实同步，同生共长 GIS+BIM+IOT+AI+5G 物联感知 P16 倾斜摄影三维数据 三维地形数据 BIM数据 激光点云数据 三维场数据 手工建模三维数据 符号化三维场景 地下管线三维数据 数据采集与融合管理 P17 数字孪生技术赋能机场智慧化建设，从”规划、建设、管理、运营“四位一体，全要素 全场景构建智慧机场，极大的提升了机场的数

实体，借助历史数据、实时数据、 以及算法模型等，模拟、验证、预测、控制物理实体过程的技术手段。 —— 工业和信息化部电子工业标准化研究院 1. 创建物理实体的虚拟实体：空间与实体对象仿真建模。 2. 历史数据、实时数据、以及算法模型：全样本数据、物联网、综合定位、业务规则。 3. 模拟、验证、预测、控制：数字化仿真模拟运行，指标分析，双向控制。 4. 全生命周期：宏观管理， 应用 激光点云数据 * BIM 数据 * 地下管线 二三维一体化 GIS 技 术 分析功能一体化 三维地形 * 符号化三维场景 地质体数据 软件形态一体化 实景三维模型 * 手工建模数据 * 三维场数据 * 数据存储一体化 新 一 代 三 维 GIS 技 术 体 系 P9 《 地 理 空 间 数 据 库 访 问 接 口 》 （OGDC 规律映射 “ 现实世界”的机场 实体映射 物联感知 绿地 道面感知 飞行区感知 P15 环境感知 GTC 数据采集与融合管理 地下管线三维数据 倾斜摄影三维数据 手工建模三维数据 符号化三维场景 激光点云数据 三维地形数据 三维场数据 BIM 数 据 P16 机场数字孪生平台建设措施 数字孪生技术赋能机场智慧化建设， 从”规划、建设、管理、运营“四位一体，全要素

借助历史数据、实时数据、 以及算法模型等， 模拟、验证、预测、控制物理实体过程的技术手段。 —— 工业和信息化部电子工业标准化研究 院 1. 创建物理实体的虚拟实体： 空间与实体对象仿真建模。 2. 历史数据、实时数据、以及算法模型： 全样本数据、物联网、综合定位、业务规则。 3. 模拟、验证、预测、控制： 数字化仿真模拟运行，指标分析，双向控制。 4. 全生命周期： P9 《地理 空间数 据库访 问接 口》 ) 标 准 ( OGDC 软件形态一体化 分析功能一体化 多源三维数据融合技术 实景三维模型 * 激光点云数据 * 三维地形 * 手工建模数据 * BIM 数据 * 符号化三维场景 三维场数据 * 地下管线 地质体数据 * 支 持 分 布 式 计 算 二三维一体化数据模型 三维网络 不规则四面体网格 (TIM) 体元栅格 (Voxel 环境感知 GTC 实体映射 “ 现实世界”的机场 倾斜摄影三维数据 数据采集与融合管理 BIM 数 据 三维场数据 符号化三维场景 激光点云数据 地下管线三维数据 P16 手工建模三维数据 三维地形数据 数字孪生技术赋能机场智慧化建设， 从”规划、建设、管理、运营“四位一体，全要素 全场景构建智慧机场，极大的提升了机场的数字化生产要素的能力，为机场的安全运营、高 效管

业机理结合，帮助水务企业构建工业数据分析能力，实现数据价值挖掘；二是 将大量的工业技术原理、行业知识、基础工艺、模型工具等规则化、软件化、 模型化，封装成为微服务组件，可重复使用；三是构建应用开发环境，借助微 服务组件和工业建模和应用开发工具，帮助用户快速构建定制化的工业 APP。 SaaS 层针对水务行业场景，开发业务逻辑功能，通过调用边缘层和平台层 的微服务，推动工业技术、经验、知识和最佳实践的模型化、软件化和再封 胎其实质 是通过 BECloudTM 将水厂实时数据、静态数据与机理模型、BIM 模型进行整合 开发，实现物理资产及其运营状态的数字全方位透彻可感知的呈现。结合水厂 业务和大数据分析技术，通过建模和数据挖掘，将水厂的数据分析、水质预 测、生化分析、控制参数优化、设备状态监测、能效分析等进行深入剖析和可 视化展示，结合各类工况预测、仿真模拟和控制优化等功能，为水厂的运营管 工业互联网先进应用案例集 术，由边缘侧向云端主动发起连接请求，然后服务端在此通道基础上构建安全 连接，从而跨越防火墙或 NAT 连接障碍，同时又不降低连接的安全性。 5. 边云协同 模型同步：平台提供统一的建模工具，对物理世界的对象抽象化和数字 化，通过模型信息下发机制，使边缘侧和云端可共享统一的模型结构。边缘侧 也可根据物联设备的接入情况，上报物联设备模型，云端根据上传信息自动创 建对应的设备实例，实现物联接入的即插即用。