2022年07月6日 P2 1、数字孪生关键技术解读 2、GIS赋能数字孪生机场建设 3、数字孪生机场建设效果 内容提要 P3 P3 数字孪生关键技术解读 1 P4 数字孪生机场是智慧机场的典型实现路径 • 《中国民用航空发展第十三个五年规划》《民航科技发展“ 十三五” 规划》提出了智慧机场的建设要运用通信、 GIS、GPS、云计算、物联网、大数据分析等技术。建设智慧生产、智慧安全和智慧服务示范，实现航班运行相关 新型基础测绘 倾斜摄影 知识图谱 深度学习 机器翻译 视频分析 三维仿真渲染 3D GIS 空间分析 网络分析 GPU计算 卫星遥感 数字孪生关键技术 P9 P9 新 一 代 三 维 GIS 技 术 体 系 多源三维数据融合技术 软件形态一体化 分析功能一体化 三维交互与输出新技术 二三维一体化GIS技术 二三维一体化数据模型 二维点/线/面 三维点/线/面/体 不规则三角网(TIN) 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 新 特 性 P10 转换引擎 读取引擎 孪生机场信息模型 BIM+GIS多源数据融合 多源异构数据 航站楼BIM 场道精模 GTC BIM GIS地理信息 遥感影像 多源数据一体化整合 P11 数字孪生服务平台 智慧机场大脑 计算资源 物联网感知

框架统一： l 统一标准：遵从但不拘泥于应急管理部相关建设标准、规划。 l 统一时空信息框架：遵从自然资源部《智慧城市时空大数据平台建设技术大纲(2019版)》标准，省、市级平台建设应急二三维一张图GIS承载基础环境，各区县、行 业按统一格式上报各自辖区二三维图层数据和重点危险源三维数据。 l 统一数据结构：各体系遵循统一的数据结构标准，方便数据交换、对接。 l 统一网络：省、市、区、街道、相关 互联网、卫星网、指挥信息网、电子政务外网、电子政务内网、机要网 8 图像接入 公安平安城市、政法综治雪亮工程、移动指挥车、4G布控球、无人机，AR云防实景指挥 9 应急二三维一张图GIS引擎平台 10 应急二三维一张图三维驱动引擎 11 应急二三维一张图GIS矢量、影像、 三维数据 12 应急管理信息资源目录、数据资源目 录 13 应急管理数据共享交换管理平台 14 应急管理大数据平台 15 应急管理数据治理 应急指挥业务流、软件功能点战时--事发、事中、事后，平常--事前 外部动作或关联的外部系统、能力系统 应急值守 融合指挥调度、图像接入、视频会议 信息接报 融合指挥调度 灾情智能评估、事件智能研判分级、智能预案匹配及启动建议 GIS一张图、预案管理、灾害模型、AI算力、知识图谱 领导汇报请示（一键短信群发、多路传真、5G短消息、移动APP） 融合指挥调度 重大灾害预警发布 融合指挥调度 预案成员单位预通知（一键短信群发、多路传真、5G短消息、移动APP）

业务要求 关键技术需求 Huawei Confidential 15 构建“安全、高效、智能”的自然资源一张网、一张图、一平台 国土 空间 规划 自然 资源 一 张 图 地理信息系统GIS（合作：超图、易智瑞） 自然资源一张图数据体系 国土三调 国土空间规划 卫星遥感 不动产登记 基本农田 …… 栅格数据 二维矢量数据 瓦片数据 业务数据 三维数据 遥感影像数据 基础 设施 云基础设施+PaaS 国产可控：基于鲲鹏云的GIS和ISV应用 安全高效：整体方案国产化1:1替代，基于区块链的自然 资源一张图 问题图斑识别准：遥感监测多维分析，AI遥感定量分析准 确率达90% 智能数据分级：空间规划敏感数据智能识别与分级 安全 高效 智能 Huawei Confidential 16 地理信息系统行业的各类 种类型格式数据 自然资源数据体系的各类 要素数据 GIS领域的新技术 方案亮点一：要素管控全 方案亮点一：要素管控全 平台依托云领域和GIS领域的各项新技术，支持海量数据存储和处理能力，管控各类要素数据，各种 格式数据，真正构建自然资源一张图。 现状数据 规划数据 管理数据 社会经济数据 矢量数据 栅格数据 三维数据 时空数据 … 国土空间基础信息平台 大数据GIS 三维GIS 云原生GIS 基础二三维地图 地名地址 遥感影像 土地 矿产 海洋 开发评价

心趋势；技术架构对比分析 B/S 与 C/S 体系优劣势，结合案例提出建设参考；核心技术提 出七大能力体系，包括感知、数据治理、仿真推演等，支撑城市、工厂等场景深度应用； 通过技术成果展示物联网、AI、GIS 等技术聚合创新，如易知微的渲染引擎、数字人插件 等实践突破；五、行业应用聚焦园区、港口、水利等五大场景，结合政策与市场需求推动 技术落地。全文通过理论剖析与实践案例结合，为数字孪生技术跨领域融合及产业化发展 模拟真实的气象状况，进而为城市规划者、环境科学家以及应急响应团队提供强有力的决 策支持。 2）技术难点 ①通过格点数据生成等值线 在使用 UE 通过格点数据生成等高线图时，开发者面临一系列技术挑战。与专业地理 信息系统（GIS）软件相比，后者通常只需简单导入相应的格点数据，即可迅速生成精确 的等高线图，而 UE 在这个过程中则显得不够直接和高效，具体表现为： 数据适配难题。UE 并非为处理复杂的地理空间数据而设计，这意味着在将格点数据 造成显著的 性能压力。为了确保流畅的用户体验，开发者必须采取多种优化措施，例如合理的细节层 次（LOD）设置、纹理压缩以及数据简化策略，以平衡视觉质量和运行效率。 缺乏内置工具支持。不同于专业的 GIS 软件，UE 缺少专门用于生成等高线图的内置 工具。因此，开发者可能需要依赖第三方插件或自行编写脚本以实现所需功能，这不仅增 加了项目的不确定性，也提高了开发门槛。 尽管存在上述难点，但在数字

应急管理可分为平时和战时两个不同的反应状态，平时进行值班接报、预案管 理、应急资源物资管理、灾害监测预警、培训演练，完成支持基础数据、专业数 据、决策数据的采集、更新、查询、分析；在战时以GIS、视频监控、通信为基 础，实现及时准确的突发事件数据采集与分析、定性定量判断、领导决策、行动 部署、行动跟踪、指挥协调、现场支持、应急资源调度、知识管理、灾后评估等 应用功能。为政府的应急管理 基础支撑系统：是指与应急指挥救援业务密切相关的业务系统。包括接处警子系统、数字录音子系统、指挥调度 子系统、大屏幕显示子系统、视频会议子系统、视频接入监控子系统、应急指挥室音响会议、集中控制与辅助显示 子系统、GIS子系统、值班室监控子系统、信息接入子系统等。每一个子系统构成功能相对独立的业务单元，实现 对上层业务的直接支撑。 统一的信息汇聚和整合平台与业务体系共同组成了应急指挥系统，业务体系是应急系统的核心和基础，信息汇聚 可任意调配视频矩阵信号，实现不同效果。 8、GIS系统 GIS应急指挥应用模块：是针对应急处置业务的GIS功能模块，实现与应急指挥系统的联动功能， 具体功能如下： •事故点定位功能 •电话定位功能 •事故点所属地区查询功能 GIS--GPS应急指挥应用模块：实现动态GPS图层的显示功能。并通过GPS图层，实现对GPS车载设备工 作状态控制和调度。 GIS—GPS预案应用模块：按照预案指挥功能的需要来实现的。

了梅溪湖水环境综合整治智慧水务工程初步设计工作，编制了“梅溪湖水环境综合整 治智慧水务工程初步设计报告”。 本设计针对梅溪湖国际新城水资源利用、水环境保护存在的问题，考虑水务管理 信息化趋势，提出了运用 BIM 技术、三维 GIS 技术、在线监测技术、管网模型模拟 技术、网络通信技术等先进技术，建设具有集水资源综合利用调度、防汛监控预警、 管网在线监测及模型模拟预测、水质在线监测、应急广播等系统功能为一体的梅溪湖 水环 至长沙市社会经济可持续发展提供强大的技术支撑也具有重要意义。 2.2 建设目标 针对梅溪湖国际新城水资源利用、水环境保护存在的问题，考虑水务管理信息化 趋势，提出了运用 BIM 技术、三维 GIS 技术、在线监测技术、管网模型模拟技术、 网络通信技术等先进技术，建设具有集水资源综合利用调度、防汛监控预警、管网在 线监测及模型模拟预测、水质自动监测、应急广播等系统功能为一体的梅溪湖水环境 水井液位与污水提升 泵站污水收集管网流量进行监测，防范污水溢出入湖对水质造成污染。 对梅溪湖国际新城核心区雨水、污水管网勘测数据进行分析梳理，通过引入建筑 信息模型(BIM)与地理信息系统(GIS)技术，建立管网三维立体模型，将建筑、道路、 阀门、管道、监测点等在模型中体现出来，为用户在三维可视化方面提供直观丰富的 展示效果。 基于真实管网属性数据与网络拓扑结构建立管网三维模型的基础上，进一步集成

年努力，基本消除生活污水收集处理设施空白区，基本消除黑臭水体，城市生活污水集中收集效能显著提高。建 立污水管网排查和周期性检测制度。依法建立市政排水管网地理信息系统（GIS），实现管网信息化、账册化管理。落实排水管网周期性检测 评估制度，建立和完善基于 GIS 系统的动态更新机制，逐步建立以五到十年为一个排查周期的长效机制和费用保障机制。 2019年04月29日 2019 奥格智慧水务 AWater 02 奥格海绵城市规划与辅助设计软件 节点超载统计 模拟计算 地表水文分析 管剖面分析 奥格智慧水务 AWater 09 02.产品与技术服务体系 AWater奥格智慧水务综合解决方案 基于 GIS、Hadoop、混合编程等技术构建的水文水资源快速建模平台。平台通过可视化设计，采用国际 认可的水文模型及计算原理作为模拟引擎，有效解决河流、河口、湖泊、水库等水体的二三维水流水环境模拟、 实时 实时洪水预报、水资源多目标优化配置等问题，广泛应用于防汛洪水预报、水量水质管理、水质水环境评价、 水资源规划调配等方面。 来水、需水 预测模型 成潮 预测模型 水资源优化 配置模型 管网水力 模型 GIS模块 污染 扩散模型 奥格海绵城市 规划与辅助 设计软件 动态 监测模块 洪水 预报模型 2.4 硬件产品 主要用于城市路面积水检测，特点是采集、电池、传输一体，结构 紧凑，安装方便，

城市交通智慧化程度的七度评价 出行分布汇集度 道路交通拥挤度 公交线网可达度 轨道客流密集度 交通信号控制度 出租电召空驶度 枢纽停车接驳度 规划决策的分析依据 时间：年、季、月、日、小时 空间：T-GIS 静态：出行记录历史数据、人 口分布 动态：实时交通流 群决策：多部门决策 智慧交通目标 11 城市交通智慧化程度的七度评价 信息发布 服务运营 信息交换 决策指挥 分析仿真 基础数据 监控指挥 系统仿真 建模预测 路况信息 车况信息  运营车辆自动监管与实时调度技术  交通物联网及相关“云”技术  信息安全管理技术  应急指挥监控管理技术  三维T-GIS及在线仿真技术  海量信息处理与分析技术  交通流量/事件分析技术  车况实时数据采集技术  采用城市交通智慧化 的“七度评价”方法  通过数据中心实现 “九网融合” 车内标示系统主要提供与路面实际标示相同的车内标志，也可以包括道路条件的警告标示和一 些特殊车辆的安全限速。 智慧交通诱导及应用 23 、 公共网络发布 数据中心通过公共INTERNET网络平台以GIS技术 实时交通状况、实时交通事件的形式发布城市道路的 实时交通状态，及时提供交通流信息和增强交通选择 能力，使路网交通运行流畅，避免盲目出行造成的交 通阻塞，从而减少交通量的过分集中及迂回交通，降

构建基于案、事件的 GIS（地理信息系统）地图，形成“自动发现——自主巡查 ——指挥处置——监督评价”的智慧园区的运行综合管理信息平台。具体体现在 以下几点： 4.1.4.1 视频转换控制系统 数字信号的调用、处理、输出，模拟信号的转换、调用、处理、输出，视频 图像远程回放，无矩阵大屏上墙显示、多路显示输出。 工作流程：数字、模拟信号的混合调用处理，为视频回放和 GIS 地图视频融 合提供数据接口。 同步技术和双缓冲技术、处理器具有全系统同步技术和双缓冲技术，保 证全虚拟屏的帧同步和无追赶，提供流畅、连贯、实时的高清运动画面。 4.1.4.2 GIS 地理信息系统 GIS 地图视频融合功能、实时动态监控功能、基于 GIS 的应急分析功能、Web 地图显示和操作功能和基于 GIS 的应急指挥调度。 工作流程：通过可视化的指挥调度平台，可以比较清楚的知道案发现场周围 的资源，根据案件进展情况，可以直接在可视化指挥调度平台上。