江明-SuperMap GIS助力實景三維平臺2.0建設.pdf

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1、P1江明平臺產品線 綜合營銷工程中心北京超圖軟件股份有限公司2024年6月SuperMap GIS助力實景三維平臺2.0建設P2實景三維中國支撐高質量發展實景三維中國高質量發展“抽象”到“真實”“平面”到“立體”“靜態”到“動態”數字生活數字治理數字經濟P3匯報內容contents一、實景三維建設發展趨勢二、實景三維平臺2.02.0新特性三、實景三維平臺應用展望P4P4實景三維建設發展趨勢01P51.1 行業政策趨勢五化牽引近年來，數字中國建設整體布局規劃，自然資源數字化治理能力提升總體方案，關于支持引導公路水路交通基礎設施數字化轉型升級的通知，關于深化智慧城市發展 推進城市全域數字化轉型的指

2、導意見等政策密集發布，信息化工作呈現出“五化”的要求。數字化三維化智能化國產化云原生化P61.1 行業政策趨勢平臺整合2024年5月，國家發展改革委 國家數據局 財政部 自然資源部關于深化智慧城市發展 推進城市全域數字化轉型的指導意見，明確要求推進基礎平臺整合。時空大數據平臺CIM平臺國土空間基礎信息平臺實景三維中國平臺城市統一的時空框架P71.2 技術發展趨勢加速提升1990-2000年地理信息系統遙感技術全球定位系統寬帶網絡2000-2010年大數據云計算物聯網3S技術2010-2020年深度學習區塊鏈大數據分布式計算物聯網3S技術2020-2030年人工智能大模型云原生虛擬仿真深度學習區

3、塊鏈大數據分布式計算物/視/車聯網5G/6G通信3S技術數字城市智慧城市數字地球數字孿生城市信息技術的進步，促進了城市數字化治理、國土空間治理能力的提升。國土資源一張圖國基平臺CSPONP81.3 市場項目趨勢價值轉移數據來源于招投標網站項目總數量年增速達到了40%測繪部門主導的項目明顯在減少在規劃、住建、水利略微增長在應急、公安、國土大幅增長據不完全統計，2022年、2023年全國實景三維相關的項目1059個，其中包含數據管理系統、應用平臺的項目有227個，信息化項目價值在向應用轉移。P91.4 實景三維建設五個部分實景三維中國建設，從生產到應用可分為五個部分。P101.4 實景三維建設當前

4、的痛點實景三維“供給側”1.地理實體怎么建？語義化、關聯？2.三維數據怎么管？3.實景三維怎么用？4.建模效率還能不能提高？5.國產軟硬件下怎么生產？實景三維“需求側”1.三維數據好看但不好用，缺屬性、缺關聯。2.平臺系統功能擴展難，分析算法少。3.應用智能化程度不高，新技術支撐滯后。4.系統上線后高并發需求大，傳統架構難滿足。5.2027年實現全面國產化，技術路線未知。P11P11實景三維平臺2.0新特性02P12實景三維平臺2.0總體架構、新特性 數據融合治理、語義化能力升級數據管理中心 大數據分析、BIM分析能力升級分析算法中心 新增AI三維建模、智能問答能力人工智能開發框架 平臺運行效

5、率和穩定性升級云原生GIS架構 國產環境適配、自主可控能力升級跨平臺GIS架構P13實景三維平臺2.0新特性：數據治理能力地理實體語義化數據模型結構設計知識圖譜關聯空間計算能力智能化能力云原生能力跨平臺能力P1401建筑基本屬性管理屬性人口承載經濟承載02交通基本屬性管理屬性網絡屬性通行能力03水利基本屬性管理屬性網絡屬性04管線基本屬性管理屬性網絡屬性05山體基本屬性管理屬性自然屬性06水系基本屬性管理屬性自然屬性網絡屬性07農林用地基本屬性利用屬性管理屬性自然屬性2.1 數據治理能力升級地理實體語義化基礎地理實體數據庫包括人工地理實體、自然地理實體、管理實體，以“一庫多能、按需組裝、定制服

6、務”為導向，從實體的自然屬性、社會屬性、管理屬性等方面著手，設計擴展屬性內容，實現地理實體的語義化。人工地理實體語義內容設計自然地理實體語義內容設計P152.1 數據治理能力升級基于地理實體構建TIM逐級匯總，空間聚類數據模型結構現有數據資源體系國土空間信息模型體系基礎地理數據1自然資源管理數據2地理實體數據3社會經濟統計數據4城市時空大數據5其他行業管理數據6地理實體：建構筑物、交通水利能源設施、地下管網、宗地、宗海、地質體等地理網格：地形地貌、植被覆蓋、日照降雨等自然地理環境的數據分級單元：指標、統計數字、空間分布知識庫知識圖譜推理庫模型庫在國土空間信息模型（TIM）體系架構下，基于地理實

7、體，設計數據模型結構，實現各類信息關聯。P162.1 數據治理能力升級“碼、鏈、譜”數據關聯空間編碼關聯位置關系區塊鏈關聯業務流程知識圖譜關聯邏輯關系P172.1 數據治理能力升級數據產品體系自然資源數據土地利用現狀三區三線不動產登記自然資源確權新增耕地公共專題數據氣象數據人口普查數據宏觀經濟統計水文水位觀測交通水利管理農業農村管理實景三維數據傾斜攝影單體化白模精細模型地理實體數據點云數據BIM數據影像、基礎矢量遙感影像數字高程模型數字表面模型基礎地理要素地名地址數據屬性時間粒度20002005201020202025部件城市地形關聯融合從時間、粒度、屬性三個維度，構建全覆蓋、全時序，實景三維

8、數據產品體系。P18實景三維平臺2.0新特性：數據治理能力地理實體語義化數據模型結構設計知識圖譜關聯空間計算能力三維空間分析高階空間分析三維仿真模擬智能化能力云原生能力跨平臺能力P19通視分析可視域分析光照分析天際線分析地表開挖剖面分析壓平分析地質分析路徑分析疊加分析等高線分析限高分析2.2 分析計算能力升級三維分析P20空間趨勢分析（城市擴張）2.2 分析計算能力升級高階空間分析、機器學習算法有限元分析（應力分析）地理統計分析（耕地流向）空間聚類分析（住宅密度）多元回歸分析（指標關系建模）元胞自動機（土地利用演變）P212.2 分析計算能力升級BIM+GIS分析BIM與北斗網格疊加，獲取內部

9、部件位置編碼消防要件位置網格編碼管理P222.2 分析計算能力升級對游戲引擎中的模型進行空間分析P23交通、水利、氣象等行業仿真模型，在實景三維場景中融合，呈現不同事件的仿真關聯，綜合應急預案評估、交通態勢預測、人群疏散推演、產業政策調整等提供決策依據。2.2 分析計算能力升級仿真模型融合推演P24實景三維平臺2.0新特性：數據治理能力地理實體語義化數據模型結構設計知識圖譜關聯空間計算能力三維空間分析高階空間分析三維仿真模擬智能化能力自然語言大模型計算機視覺大模型多模態大模型云原生能力跨平臺能力P252.3 智能化能力升級自然語言大模型交互式問答自然語言理解對話管理。風格個性化多模態表達文案報

10、告生成自然語言處理文本生成能力。語言風格轉換文本摘要能力自然語言大模型能力知識推送辦理要點推送最佳實踐推送。政策法規推送業務規則推送P26三級指標二級指標2.3 智能化能力升級實例：不動產登記智能問答組件關鍵詞：自然語言大模型，不動產登記專業知識訓練，智能問答，指標內容解釋。語料對整理上傳解析智能問答問題反饋知識優化知識庫管理不動產登記監測監管指標體系居住水平市場動態抵押情況反饋評價住宅面積購房人住宅套數住宅銷售住宅用地供應抵押風險抵押杠桿總面積、人均面積、套均面積客戶滿意度總套數、自住套數、租住套數購房人數量、購房人年齡一手房、期房、二手房交易量、交易均價，首套房購買量土地供應面積、招拍掛均

11、價順位抵押、預告抵押的數量、金額抵押物查封率一級指標抵押強度、抵押占比登記時長P27指定地物分割（提示框）全地類分割（無提示信息）圖像目標識別：預訓練樣本，自動識別目標2.3 智能化能力升級CV大模型，圖像/視頻智能識別P28 01 視頻定位并疊加建筑模型 02 視頻抓取與目標智能識別 03單路視頻人員活動軌跡追蹤 04多路視頻車輛行駛軌跡重現2.3 智能化能力升級CV大模型，圖像/視頻智能識別P292.3 智能化能力升級實例：CV智能+空間分析+行業應用P30屋頂分類預訓練模型提取建筑矢量面通用材質庫多層級快速建?；贏I的傾斜攝影數據快速生成LOD1.3模型。2.3 智能化能力升級LOD1

12、.3自動建模P31融合眾源數據后，進一步提升模型側面紋理的準確率。與真實建筑紋理對比，平均準確率達到85%。街景圖片建模成果街景圖片建模成果2.3 智能化能力升級LOD1.3自動建模P32基于AI的點云實例分割算子：點云300萬量級，推理時間大約54秒，識別準確率約在80%以上。語義分割：桿塔、電力線、植被、地面實例分割：桿塔對象、電力線對象2.3 智能化能力升級基于AI的點云分類，電力行業場景P33局部放大效果基于道路中心線、道路等級與車道信息，構建三維道路模型。道路樣式豐富，適配國內道路規則。2.3 智能化能力升級三維道路模型智能化構建三維道路全要素場景智能化構建P342.3 智能化能力升

13、級三維模型上提取窗戶，做掩膜處理P35實景三維平臺2.0新特性：數據治理能力地理實體語義化數據模型結構設計知識圖譜關聯空間計算能力三維空間分析高階空間分析三維仿真模擬智能化能力自然語言大模型計算機視覺大模型多模態大模型云原生能力微服務容器化函數級服務自動化運維跨平臺能力P36單體服務微服務+函數計算高彈性，省算力細粒度，啟動快故障隔離，更穩定2.4 云原生能力升級P372.4 云原生能力升級微服務、容器化、自動編排P382.4 云原生能力升級函數級、無服務器計算 GIS函數級服務技術（GeoFaaS）GIS后端服務技術（GeoBaaS）空間數據對象存儲服務SQL/NoSQL空間數據庫服務疊加分

14、析函數空間范圍鑒權服務插值分析函數地形計算函數緩沖區分析函數提取等值線函數決策樹分類函數基于森林分類函數支持向量機分類函數線性回歸函數邏輯回歸函數空間分析類函數智能分析類函數矢量數據處理類函數柵格數據處理類函數傾斜數據處理類函數影像管理類函數瓦片生產類函數GIS處理自動化類函數GIS無服務器計算技術提升系統彈性54%、韌性33%，CPU和內存占用分別節約27%和85%。61%85%27%54%33%鏡像文件瘦身內存資源占用CPU資源占用10副本啟動速度提升1副本恢復速度提升GIS函數按需啟動停止P39基于DevOps平臺，遵循8步標準化持續集成/交付作業步驟，實現自動化運維。DevOps工作流

15、構成不可變基礎設施的核心，有效集成安全控制手段，實現整個軟件生命周期的持續安全DevOps工具鏈GitLab代碼倉庫Jenkins CI/CD工具Kubernetes容器化服務器集群Harbor容器鏡像倉庫等保三級自動健康檢測容災彈性伸縮2.4 云原生能力升級彈性伸縮，自動化運維P40實景三維平臺2.0新特性：數據治理能力地理實體語義化數據模型結構設計知識圖譜關聯空間計算能力三維空間分析高階空間分析三維仿真模擬智能化能力自然語言大模型計算機視覺大模型多模態大模型云原生能力微服務容器化函數級服務自動化運維跨平臺能力跨平臺技術體系國產環境數據生產全面信創支持P41國內開源*移動OS國外數據庫海量數

16、據阿里PolarDB優炫南大通用華為GaussDB崖山 人大金倉達夢騰訊TDSQL神舟通用瀚高亞信安慧星環ElasticsearchHBaseMongoDBPostgreSQLMySQLOracleSQL Server芯片操作系統潤和銀河麒麟中科紅旗華為歐拉 統信UOSHarmonyOS*中科方德萬里紅元心*中興新支點CentOS Android*UbuntuOpenSUSEiOS*WindowsIntel高通蘋果AMDNVIDIA申威華為鯤鵬飛騰龍芯兆芯海光摩爾線程芯動象帝先華為昇騰2.5 跨平臺能力升級跨平臺GIS技術體系P422.5 跨平臺能力升級滿足不同場景的信創需求跨平臺數據生產管理

17、02現有業務系統服務遷移03數據庫與地圖文檔遷移01新信息系統信創建設04全面信創升級改造05P43CPU：華為鯤鵬；操作系統：中標麒麟。影像數據生產三維場景瀏覽CPU：飛騰（騰銳D2000）；GPU：摩爾線程 MTT S502.5 跨平臺能力升級國產環境下數據生產P44交通運行交通運行網絡和存儲政務云網絡和存儲城市城市運管服運管服住房管理住房管理水務管理水務管理應急管理應急管理裸金屬虛擬化DBAPP裸金屬虛擬化DBAPP裸金屬虛擬化DBAPP裸金屬虛擬化DBAPP裸金屬虛擬化DBAPP裸金屬虛擬化DBAPP裸金屬虛擬化DBAPP能源管網能源管網信創政務云信創政務云裸金屬DB裸金屬DBDevO

18、ps流水線（git、harbor、jenkins）容器資源池Web統一日志統一身份認證工作流NoSQL DB鏡像倉庫代碼倉庫大數據大模型大數據/大模型城市城市運管服運管服住房管理住房管理水務管理水務管理交通運行交通運行應急管理應急管理能源管網能源管網實景三維實景三維平臺平臺/城市統一時空框架城市統一時空框架數據驅動流程再造2.5 跨平臺能力升級實景三維平臺+業務系統整合，全面信創P45P45實景三維平臺2.0應用展望03P46分級預警應急準備互聯網地圖III III IV國家：應急部 ?。簯睆d 市：應急局相關部門 周邊公眾出行指南及時預警大屏中屏小屏1.應急管理洪澇災害專題事故發生地綜合協調

19、組后勤保障組搶險突擊隊現場指揮部數據匯聚關聯融合災害推演應急預案災后恢復應急管理：匯聚基礎數據、動態觀測數據，災害預警，次生災害推演，分級響應、多端協同。P472.交通運輸基礎設施數字化轉型升級交通基礎設施規劃、建設、養護，全要素、全周期設施治理，更全面、更高效。建設監管：基于BIM的工程建設監管規劃設計：道路三維地理設計運營養護：公路邊坡監測P48低空經濟發展，空管系統先行?；趯嵕叭S平臺，建設低空空域管理系統。實時監控與預警借助物聯感知體系，實時獲取飛行器狀態、氣象條件、地面障礙等信息，實現飛行全程可視化監控與風險預警。精準規劃與管理基于實景三維平臺，可以對低空空域進行精細化規劃，優化飛行路徑，避免沖突，確?？沼虬踩咝褂?。數據分析與優化通過對飛行數據的深度挖掘與分析，提升飛行效率，指導業務流程改進，支持決策制定。3.低空經濟低空空域管理P493.低空經濟低空空域管理低空空域管理要求：低空場景三維精細化表達，氣象條件實時監測，航路空域可視化呈現，飛行器三維電子圍欄管控，全鏈路全天時自動化、智能化穩定運行。城市級實景三維構建低空場景場模型表達風速、風向，溫度、濕度等氣象條件北斗網格三維呈現低空航路和空域三維電子圍欄與飛行器位置數據實時空間計算P50結束語：實景三維，大有可為！李德仁院士P51Thank You All