武夢瑤-空間智能賦能應急管理數字底座建設.pdf

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1、P1武夢瑤平臺產品線 綜合營銷工程北京超圖軟件股份有限公司2024年6月空間智能賦能應急管理數字底座建設P2完善數據治理體系優化數據接入、完善數據處理、加強數據管控應急管理部科技和信息化領導小組辦公室關于印發：2024年地方應急管理科技信息化任務書三維數據處理三維數據管理、應急地理要素與地表特征提取、服務發布與共享健全完善自然災害資源庫自然災害數據和三維數據成果的匯聚、建設自然災害資源庫、編制數據資源目錄政策要求P3跨地區、跨層級、跨部門的數據資源共享交換省級統建、分級應用匯交復核管理更新入庫市/縣級應急管理部門國家統制定應急底座建設標準基礎數據治理專題數據治理三維數據管理數據處理基礎服務管理

2、地表要素特征提取應急管理數字底座專題數據關聯地表要素特征提取專題服務共享專題庫建設匯聚省級應急管理部門共享管控治理流轉技術場景化血緣追溯、業務建模、資產大屏治理自動化全領域、全鏈路、全要素數據賦能決策賦能過程賦能關鍵技術賦能P4P4關鍵技術賦能02P5（一）數據賦能：融合治理P6應急專題數據治理 應急業務融合治理“譜鏈碼”關聯體系 多級應急服務體系 應急基礎數據治理 應急時空底座數據匯聚 應急三維底座數據處理 遙感地表要素特征提取 災害視頻數據融合分析 數據賦能：融合治理P7Part 1：應急基礎數據治理P8構建空天地協同的智能感知體系“天上看”“空中探”“地面查”P9應急數字管理底座 感知監

3、測CSV、TXT、JSON、GeoJSON等傳感器RFID攝像頭讀卡器控制器GNSSSocket、Http、JMS、Kafka等在線地圖（高德/百度/天地圖 ）服務轉發直接讀取直接讀取/轉換工具直接讀?。∣sgb）地理時空數據矢量正射影像點云DEMMESH模型傾斜攝影三維模型調查數據直接讀?。?las等）數據落圖異構GIS平臺直接讀取、轉換或服務轉發行業及跨行業部門在線接入定期推送離線拷貝省、市級匯交數據周期拉取多源異構的應急基礎大數據引接匯聚P10應急時空底座基礎數據引接匯聚DLG（1:5001:50000）DOM（0.05m10m）DEM（0.5m90m）傾斜攝影（0.05m0.5m）人工

4、精細模型（0.02m0.5m）3D Max偉景行BIM數據（LOD1.0LOD4.0）地質鉆孔數據（15m100m）Geo3DML網格天地地下管線（1:5001:2000）StreetFactoryContextCapturePhotoScanElectronicFieldStudySUREAltizure東方道邇P3BJet大勢智慧重建大師(GET3D)瞰景科技Smart3D 2019大疆智圖DJI Terra.citygml.ifc.flt.gltfP11應急時空底座數據融合治理 統一時空基準時間基準：北京時間空間基準：CGCS2000高程基準：1985國家高程基準 統一數據范圍 數據一致

5、性 數據規范性 數據關聯性空間互補融合多尺度融合影像色彩融合空間屬性融合同類互補融合多類型融合高程數據融合多時相融合標準融合多源多尺度數據融合多形態數據融合P12關注重點 I：應急底座三維數據處理BIM數據導入導入.ifc導入.rvm導入.gml導入.gimBIM批量入庫導入.3dxml導入點加模型城市精細模型/BIM模型生成緩存批量生成同名模型緩存面拉伸生成模型緩存模型緩存重建頂層點外掛生成模型緩存激光點云點云生成緩存計算點云緩存類別計算點云與線段緩沖區相交點集計算點云到實體模型空間有向距離傾斜攝影三維模型紋理壓縮生成法線OBJ-OSGBS3M-3DTiles重建頂層生成S3M修改中心點生成

6、大文件紋理重映射生成索引文件裁剪生成配置文件3DTiles-S3M單體化局部更新斷點續生成預處理地形DEM生成TIN地形創建索引鑲嵌數據集生成柵格地形DEM生成柵格地形生成大文件TIN地形疊加海洋TIF生成TIN地形生成法線點數據集構建TINTIN追加TIF生成柵格地形TIN追加到MongoDB合并TIN緩存三維場數據&地質體構建構建體元柵格體元柵格疊加緩存模型體素化點-體元柵格提取等值面瓦片管理模型緩存導入MongoDB點云/傾斜/地形/影像瓦片保存到MongoDB移除MongoDB數據地質體構建地質體剖面地質體鉆孔瓦片工具地形/影像緩存塊存儲模型緩存重壓縮S3M版本升級S3M緩存重切片傾斜

7、攝影三維模型運算裁剪/挖洞/鑲嵌提取數據提取高度值批量提取數據TIN運算裁剪鑲嵌挖洞布爾運算表面運算提取數據保存為模型細分P13傾斜智能單體化建模智能識別特征地表智能識別地表要素智能構建應急實體智能美化渲染效果P14關注重點 II：應急時空底座數據融合治理二維數據三維數據數據處理二維三維應急實體要素點云數據矢量數據影像數據柵格數據傾斜數據地形數據BIM數據精模數據數據導入原生讀取原生讀取轉換插件編碼掛接數據清洗數據處理質量檢查瓦片生產統一時空基準、統一編碼、統一數據格式、統一融合匹配矢量數據、影像數據、傾斜攝影數據、BIM數據、3DMax處理拓撲檢查、瓦片檢查、鑲嵌數據集檢查、模型合并拆分、移

8、除重復點面.切圖、瓦片追加更新、瓦片檢查、瓦近片格式轉換OGC服務專題Rest服務S3M服務3DTiles服務多源異構數據多端應用應急管理數據底座應急數字服務底座P15應急基礎底座數據融合治理工具通用數據處理工具基礎測繪數據處理工具三維數據處理工具地名地址處理工具地理實體處理工具矢量數據處理數據集追加點抽稀數據融合圖幅接邊拓撲處理拓撲構面拓撲檢查柵格數據處理柵格重采樣數據更新柵格代數運算影像合成拓撲處理柵格鑲嵌柵格分割柵格重分級三維數據處理地形數據自動化處理傾斜攝影三維自動化BIM數據處理自動化白膜數據處理自動化點云數據處理自動化DEM數據處理數據遷移工具箱數據類型轉換坐標轉換數據配準數據空間

9、化對象編輯數據統計CAD轉GISP16應急基礎底座數據融合治理 定制工具集矢量數據處理影像數據處理柵格數據處理精細模型處理BIM數據處理空間大數據處理時空數據處理1000+時空計算算子P17關注重點 III：動靜態結合的應急時空底座數據融合0101關鍵點提取關鍵點提取0202關鍵點匹配關鍵點匹配0303視頻影像地理配準視頻影像地理配準視頻空間化讓地形三維“活”起來P18空間要素變化識別能力：災害風險視頻監控目標識別技術場景分割過濾技術目標監測水泥管鋼管翻斗車挖掘機沙土堆蓋土網火焰煙霧樹翻土機夜晚鐵塔30多種目標智能監測類型90%檢測識別精度基于人工智能算法，構建無人機目標檢測能力，支持30多種

10、目標的智能監測，可融合多業務場景過濾檢測結果，識別精度達90%基于視頻監控的目標檢測P19關注重點 IV：地表要素特征提取 遙感影像多任務多要素：利用Segformer、Bit等前沿深度學習網絡，訓練系列遙感影像智能解譯網絡模型，包括多種地物的影像分割、變化檢測、目標檢測等模型。建筑物語義分割道路語義分割多地類語義分割建筑物變化檢測道路變化檢測多地類變化檢測P20自然資源現狀演變受力模擬淹沒模擬輻射變化模擬氣象模擬污染擴散模擬震災模擬應急模擬關注重點 IV：動態逼真的模擬仿真能力P21小結：二三維一體化視角下的應急數字底座三維視角VS三維空間下屬性刻畫更全面真實立體表達下無空間壓覆更直觀三維場

11、景下數據挖掘更深入二維視角P22Part 2：應急專題數據治理P23應急專題數據引接匯聚地質數據震中及余震數據房屋設施數據企業數據人口數據社會經濟數據山脈山峰分布數據鉆孔數據地震帶分布數據P24實體編碼空間+時間+專題+擴展知識圖譜實體-關系-屬性剖分網格宏、微觀物理單元地理實體空間數據化業務融合治理：以地理實體為基礎的應急語義化管理應急專題數據森林草原火災洪澇災害地震災害?；踩鹿蕯底只瘧饒鰧ｎ}政務專題數據以部門共享為主要方式自然資源部門住建部門公安部門氣象部門環保部門地名地址以標準文檔、電子證照庫、服務共享為主一標三實標準地址庫不動產數據物聯網數據以流數據服務接入為主信令數據能耗數據環境

12、監測數據氣象數據監控數據以視頻服務接入為主無人機視頻固定攝像頭車載視頻網格數據以標準網格剖分高效管理實體國家-省級-城市-行政區-街道-社區-漏洞-單元-戶號關聯人口數據空間化P25 通過構建應急數據模型，實現應急數據管理實體對象與空間、時間、業務、關系特征的信息融合應急實體對象業務關聯防洪實時預警災害風險防治區關系關聯水庫河流坑塘湖泊防洪應急模擬空間關聯屬性關聯業務融合治理：以應急實體要素為基礎的業務語義化管理時間關聯豐水期/枯水期P26應急數據管理底座服務體系基礎服務標準層二三維基礎服務空間分析服務綜合知識服務在線制圖服務二三維標繪服務綜合流服務應急專題服務體系層森林草原專題服務山洪內澇專

13、題服務地震專題服務礦山專題服務?；穼ｎ}服務數字化戰場專題服務基礎服務體系層OGC標準服務3DTiles服務異構GIS服務SuperMap Rest服務服務聚合層P27基礎服務體系層：多服務體系兼容二三維一體化標準 REST接口OGC 官方認證GeoAI 服務體系*已通過技術兼容測試三方服務集成地圖服務數據服務處理自動化服務空間分析服務Web 打印服務交通網絡分析服務知識圖譜服務交通換乘分析服務三維服務三維網絡分析動態標繪服務分發服務地址匹配服務分布式分析服務流數據服務數據目錄服務幾何服務數據科學服務機器學習服務影像服務視頻服務P28二三維空間分析服務在線制圖服務基礎服務標準層：大數據分析支撐

14、體系二三維一體化基礎服務二三維標繪服務綜合知識服務綜合流服務 P29城市內澇相關專題服務礦山相關專題服務應急專題服務體系層：服務聚合調用森林草原相關專題服務?；废嚓P專題服務地震相關專題服務數字化戰場相關專題服務P30（二）決策賦能P31Data數據原始素材(待處理)（實體建庫）基礎庫實體類：設施、人口、房屋場景類：?；?、洪澇、火災構建“DIKW”四庫進階模型，深挖數據價值Information信息加工后有邏輯的數據(回答Who,What,Where,When)（應急體征）指標庫描述性分析如：林草：歸一化植被指數洪澇：全國蓄滯洪區承災指標地震：城市群等地震高風險區承載指標Knowledge知識

15、組織化的信息(回答How,Why)（業務規則）規則庫診斷性分析根據業務規則進行業務診斷，如：地震：山體位移距離災害閾值洪澇：土壤最大承水量林草：植被含水率致火影響閾值是對知識的理解性應用如：森林草原火災風險預測未來降水量預測（氣象）.Wisdom智慧知識的應用(預測未來)（認知推理）預測性分析處方性分析模型庫P32洪澇災害專題感知融合、風險監測、提前預警監測預警指揮調度搶險救援綜合研判大屏中屏小屏預警提示 自動封路規自全國山洪災害重點防治區、高精度地形提取、高風險區劃內高精度地表高程、土壤用地類型、居民房屋分布、道路農田分布應急已有監測站點、山洪致災閾值雨量等級降雨量精細預測、天氣預測數據氣象

16、積水點、排水管網、排水能力市政積水 點水位計、監控周邊監控公安數據融合分析山洪致災閾值雨量等級水利地圖互聯網地圖III III IV國家：應急部省級：應急廳市級：應急局相關部門周邊公眾P33風險監測風險評估風險可視風險預警趨勢分析?；踩珜ｎ}參數閾值設定安全參數特征圖輔助決策 知識庫預測預警分析有效的報警數據事故預警信息精準應急預案視頻智能分析邊緣數據采集安全隔離網關?；钒踩L險監測風險監測預警管理全流程?；坊馂姆治瞿Ｐ臀；窋U散模擬視頻智能聯動視頻智能識別分析應急處置救援防護效果評估?；飞a、運輸存儲企業關鍵區域監測加油站?；反鎯εc使用區域進出貨臺賬氣象信息其他行業管理數據爆炸泄露分

17、析模型?；鹿拾l展趨勢安全處置決策?；反娣艛盗?234567123提升?；肥鹿史婪毒仍芰μ嵘；肥鹿史婪毒仍芰嶂祬祫討B監測P34基于大模型的智能決策體系P3502空間分析計算多任務專家模型-空間大模型通用大模型01理解推理反饋行業小模型核心特點：“一腦融合”模式，核心是一個大腦，分成“左右”兩部分區域。行業AI是左腦+右腦結合INPUT變化圖斑行業法律法規應用系統數據庫大規模行業知識OUTPUT語言大模型處理大模型解譯大模型分析大模型P36遙感大模型探索：森林與草原火災預防未來過去災害災情調查收集重點區域監測防護歷史災情風險區劃風險預警災損預估行業影響預估基礎地理、社會經濟、林業

18、、氣象、環保等一張圖現在災害監測災害預警災害影響評估災害應對恢復重建實況監測預警信號災害落區災損分析行業影響評估減災措施應急指揮重建對比災前災中災后災害特種監測物聯網設備+林草AI大模型氣象/水文 實時觀測災害影響預評估災害預測P37專業大模型探索 專業領域問答組件采用大模型附載專業知識庫的框架，將泛用AI大模型引入到行業垂直領域，以自然語言問答的形式進行交互。以下為某行業智能問答組件運行實例：應急能力指標體系預防準備監測預警處置救援恢復重建一級指標二級指標組織管理事故監測資源保障事件預警組織協調溝通協調動態變通評估修復信息處理三級指標應急預案有效性指標災后重建可持續性發展指標日常應急演練指標

19、物資裝備高效調配指標人員統一調配指標風險發現精準研判指標感知風險快速決策指標評估災害事故指標災情科學研判指標語料對收集上傳解析智能問答問題反饋知識優化知識庫管理語言大模型，專業知識問答、指標解釋P38專業大模型探索 智能分析結果生成智能交互模式轉變利用自然語言（NLP）大模型和AIGC等技術，打造規劃實施監測智能助手，通過人機交互問答驅動應急風險評估專題場景和報告智能生成監測評估預測推演利用多模態、預測等大模型，構建災害風險監測評估、預測推演的專業模型，快速識別、發現問題，預測預判潛在風險（專業模型為主、大模型為輔）指標體系生成需求驅動利用自然語言（NLP）大模型、知識圖譜等技術，根據預案經驗

20、和專家知識，按需自動生成應急預案評價指標體系和數據需求驅動。問題清單優化建議生成利用自然語言（NLP）大模型、知識圖譜等技術，針對發現的問題、風險，自動提出問題處置和優化建議與規則，輔助決策，形成管理閉環應急預案有效性協調建議下級部門響應處置建議應急設施優化方案建議重點區域監測調控建議評估考核相關獎懲措施建議整改跟蹤空間快速感知利用CV大模型，提升大規模遙感、視頻等數據解析效率，從變化檢測到變化性質、行為性質自動判別數據支撐火災監測P39（三）過程賦能P4001被動應急-主動應急事前02人工巡查-智能巡查事中03經驗總結-知識反哺事后業務全過程：P41事前：被動應急-主動應急例如：三維地形分析

21、賦能潰壩風險評估P42事中：人工巡查-智能巡查團隊高效協作1.實時直播：支持多路無人機低延時高清畫面直播，實時了解一線動態。2.云端建圖：支持可見光或紅外建圖，無論白天還是黑夜，都可高效獲取任務區域內最新的影像數據。3.一鍵全景，實時回傳：無人機“一鍵全景”拍攝完成后，全景圖可實時上傳到平臺，并自動顯示在對應的地理位置上。4.標注與信息共享：可在遙控器、移動設備和電腦端標記目標、規劃路線、分配作業區域，并實時同步。團隊成員位置、無人機狀態、任務、地圖等信息，可以在多端實時共享?，F場態勢實時感知能力P43事后：經驗總結-知識反哺1234步驟說明要求構建流程詳解創建知識庫上傳知識版本發布知識解析公

22、共庫地域庫 公共庫包含公共知識 問答界面默認鏈接公共庫 地域庫最小單元為縣級 與問答界面相關聯 知識庫名稱必填 知識庫描述必填上傳文件添加網絡搜索 支持四種文件格式 包括.docx.xlsx.txt和.pdf 網絡搜索添加后在問答頁面 可自主選擇是否開啟 文件可分批上傳 建議選擇官方政府網站內容解析格式轉換版本信息版本迭代答案的準確度和適配度依賴于：模型本身知識庫內容提問的方式 總結提煉，以摘要形式展現 判斷和知識庫相關度 文字格式 圖片格式 表格格式 新版本發布后將取代之前版本 版本之間獨立無關聯 版本未發布前對上一代版本無影響 文件格式建議參照模板 內容整理影響提取準確度 知識庫使用之前必

23、要步驟 可重新啟用舊版本5知識問答提問方式模式選擇 單輪問答 多輪問答 網絡搜索 提問方式影響模型回答 內容越具體，越精準 提問方式盡量準確詳細 提問與知識庫相關內容知識管理：打造專屬應急行業的知識庫P44平臺賦能小結應急專題智能決策應急專題災害監測應急專題推演評估決策賦能事前：被動應急-主動應急事中：人工巡查-智能巡查事后：經驗總結-知識反哺過程賦能應急基礎數據治理應急專題數據治理數據賦能DIKW模型遙感大模型（應急專題要素提?。┬袠I大模型（智能問答/智能交互）行業大模型（行業知識庫）視頻、遙感AI GIS技術二三維一體化空間分析三維數據處理多模態數據融合基于GPA的自動化處理地表要素特征提取應急動態模擬仿真P45Thank You All