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GEOVIS iReal助力数字孪生落地应用

2022-08-04 14:36:36

来源：中科星图

引言
《国家“十四五”规划纲要》明确提出要“探索建设数字孪生城市”，为数字孪生城市建设提供了国家战略指引。此后，国家陆续印发了不同领域的“十四五”规划，为各领域如何利用数字孪生技术促进经济社会高质量发展做出了战略部署。数字孪生契合了当前产业转型升级赋能的战略需求，但目前仍处于研用初级阶段，加快推进数字孪生技术创新与发展，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，助力数字孪生技术在各行业的深化应用意义重大。

中科星图GEOVIS iReal视景仿真可视化引擎是基于数字地球技术与影视级引擎深度融合的一款可编程、可扩展、可定制的数字孪生开发平台。平台提供完善的二次开发接口，具备虚实结合的大数据可视化支撑，支持高清影像、地形、倾斜摄影、人工模型、BIM等多源异构空天大数据的浏览查询；具有空间分析、态势标绘、精细场景展示等能力，支持多尺度、多物理量的地理、物理全要素精准映射；具备宏观-中观-微观全场景展示，结合影视级引擎在可视化表现和三维渲染方面的超强能力，为用户提供实时、酷炫、逼真的可视化效果与沉浸式交互体验，为数字孪生地球带来身临其境、更具交互性、真实感、沉浸感的三维体验。

产品架构

GEOVIS iReal 视景仿真可视化引擎架构主要包括内核层、功能层和应用层，如下图所示：

图1 GEOVIS iReal 视景仿真可视化引擎架构图

产品特点
1、多源数据的承载能力
GEOVIS iReal支持地理矢量、影像、地形、地名、点云、倾斜摄影、城市BIM模型等空天大数据引接；支持符号模型、精细模型、专题模型等3DGIS数据模型承载；实现多源异构数据在统一时空框架下叠加融合显示，将地球系统中多种要素信息融合表达，使得各类数据有机结合在一起，优势互补，快速构建多维立体可视化场景。

图2 多源数据引接

2、卓越的三维可视化
平台能够快速完成数据加载、地图浏览、场景展示、图层控制等，实现高效三维下数据无缝融合切换以及在不同模式下的坐标系统一；其次，平台以多源、多类型数据为基础，构建多层次时空数据融合框架，实现多源数据快速融合展示；基于高性能三维渲染核心，平台具备多层次实时渲染呈现数字孪生体的能力，支持多尺度、多物理量的地理、物理全要素精准映射，实现宏观-中观-微观全场景展示，真实展现场景样貌、自然环境、实时交通等各种场景，超精细还原真实世界场景纹理细节，同时具备高逼真渲染特效，能够实现影视级渲染效果。

图3 高程数据 + 影像数据 + 矢量数据

图4 三维可视化效果

3、全面的空间地理数据分析能力
平台提供包括坡度坡向分析、剖面分析、挖填方分析、淹没分析、等值线提取、通视分析、路径分析、可视域分析等专业的空间信息分析功能，通过与地形、影像等数据的结合，为用户提供更强大、直观的三维场景空间分析效果，助力智能决策。

图5 空间分析

4、丰富的标注标绘能力
平台具有专业级的标注标绘能力，支持点、线、面、矩形、贴地线、贴地面等基础标绘；燕尾箭头、钳击箭头、警戒线等专业符号标绘以及路径、轨迹线、区域边界、烟、火、爆炸等特效标绘，可广泛应用于电力、通信应急、规划设计等多个行业和领域，便于三维可视化分析，辅助高效作业。

图6 标注标绘

5、可交互服务端渲染技术
平台支持服务端渲染，客户端以轻量化的网页方式即可体验服务端高配置带来的流畅体验，降低客户端要求，并支持交互，保证服务端程序与数据安全，可快速实现浏览器和移动端上美观、流畅的可视化呈现与交互体验，满足不同业务和应用场景需求。

图7 客户端可交互体验

6、前端轻量化应用扩展
平台支持C/S与B/S两种软件架构，其中C/S软件已具备完善的二次开发能力，B/S相关的API正在研发中，可支持用户通过Web端进行三维场景可视化应用开发。

图8 B/S开发

未来展望
随着物联网、5G、大数据、云计算、AI等技术的发展与应用，数字孪生技术作为推动企业数字化转型，促进数字经济发展的重要抓手，应用领域愈加广泛、深入。作为数字孪生应用的基础平台，GEOVIS iReal以其数字化、精细化、智能化的特点，可广泛应用于智慧城市、化工园区、燃气管网、虚拟仿真等领域，助力数字孪生落地应用，真正辅助各行业决策者运筹帷幄，决策千里。

关键词：

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