淺析數(shù)字孿生和實(shí)景三維的區(qū)別

艾三維技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G、LOT等技術(shù)的發(fā)展,催生了許多新概念、新應(yīng)用的出現(xiàn)。近年來,實(shí)景三維、數(shù)字孿生、智慧城市等概念,讓建筑行業(yè)產(chǎn)生了巨大的變化。

物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G、LOT等技術(shù)的發(fā)展,催生了許多新概念、新應(yīng)用的出現(xiàn)。近年來,實(shí)景三維、數(shù)字孿生、智慧城市等概念,讓建筑行業(yè)產(chǎn)生了巨大的變化。

關(guān)于實(shí)景三維,我們不妨看看,今年8月份,自然資源部辦公廳關(guān)于印發(fā)的《實(shí)景三維中國建設(shè)技術(shù)大綱(2021版)》對(duì)于實(shí)景三維的概念解析。

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實(shí)景三維(3D Real Scene)

實(shí)景三維是對(duì)人類生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間進(jìn)行真實(shí)、立體、時(shí)序化反映和表達(dá)的數(shù)字虛擬空間。相較于現(xiàn)有測(cè)繪地理信息產(chǎn)品有六點(diǎn)提升:

一是從“抽象”到“真實(shí)”。從對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象描述,轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)描述。

二是從“平面”到“立體”。從對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行“0-1-2”維表達(dá),轉(zhuǎn)變?yōu)槿S表達(dá)。

三是從“靜態(tài)”到“時(shí)序”。實(shí)景三維不僅能反映現(xiàn)實(shí)世界某一時(shí)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài),還可反映多個(gè)連續(xù)時(shí)點(diǎn)狀態(tài),時(shí)序、動(dòng)態(tài)展示現(xiàn)實(shí)世界發(fā)展與變化。

四是從“按要素、分尺度”到“按實(shí)體、分精度”。從對(duì)現(xiàn)實(shí)世界分尺度表達(dá),轉(zhuǎn)變?yōu)榘?ldquo;實(shí)體粒度和空間精度”表達(dá)。

五是從“人理解”到“人機(jī)兼容理解”。從“機(jī)器難懂”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;機(jī)器易懂”。

六是從“陸地表層”到“全空間”。現(xiàn)有地理信息產(chǎn)品更側(cè)重陸地表層空間的描述,實(shí)景三維實(shí)現(xiàn)“地上下、室內(nèi)外、水上下”全空間的一體化描述。

實(shí)景三維通過在三維地理場(chǎng)景上承載結(jié)構(gòu)化、語義化、支持人機(jī)兼容理解和物聯(lián)實(shí)時(shí)感知的地理實(shí)體進(jìn)行構(gòu)建。

實(shí)景三維中國由空間數(shù)據(jù)體、物聯(lián)感知數(shù)據(jù)和支撐環(huán)境三部分構(gòu)成。

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實(shí)景三維建設(shè)技術(shù)路線圖

1.空間數(shù)據(jù)體

包括地理場(chǎng)景和地理實(shí)體。地理場(chǎng)景包括數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字表面模型(DSM)、數(shù)字正射影像(DOM)、真正射影像(TDOM)、傾斜攝影三維模型、激光點(diǎn)云等。地理實(shí)體包括基礎(chǔ)地理實(shí)體、部件三維模型以及其他實(shí)體等?;A(chǔ)地理實(shí)體包括地物實(shí)體和地理單元,可通過二維、三維形式進(jìn)行表達(dá)。部件三維模型包括建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)部件、建筑室內(nèi)部件、道路設(shè)施部件、地下空間部件等。其他實(shí)體包括其他行業(yè)部門生產(chǎn)的專業(yè)類實(shí)體。

2.物聯(lián)感知數(shù)據(jù)

包括自然資源實(shí)時(shí)感知數(shù)據(jù)、城市物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)在線抓取數(shù)據(jù)等。自然資源實(shí)時(shí)感知數(shù)據(jù)包括通過自然資源管理業(yè)務(wù)獲得的實(shí)時(shí)視頻、圖形圖像,以及自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)信息等。城市物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)包括城市監(jiān)控視頻,車載導(dǎo)航、移動(dòng)基站、手機(jī)信令等實(shí)時(shí)視頻及圖像等。互聯(lián)網(wǎng)在線抓取數(shù)據(jù)包括在線獲取的地理位置、文本表格等。

3.支撐環(huán)境

包括數(shù)據(jù)獲取處理、建庫管理和應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),以及支撐上述系統(tǒng)運(yùn)行的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施等。獲取處理系統(tǒng)指對(duì)空間數(shù)據(jù)體和物聯(lián)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取、處理、融合的各系統(tǒng)。建庫管理系統(tǒng)指對(duì)數(shù)據(jù)集成建庫和數(shù)據(jù)庫管理的各系統(tǒng)。應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)是面向應(yīng)用的服務(wù)系統(tǒng)。軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施指自主可控的網(wǎng)絡(luò)、安全、存儲(chǔ)、計(jì)算顯示設(shè)備,以及支撐軟件等。

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實(shí)景三維建設(shè)內(nèi)容指標(biāo)表

實(shí)景三維按照表達(dá)內(nèi)容通常分為地形級(jí)、城市級(jí)和部件級(jí)。

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實(shí)景三維數(shù)據(jù)服務(wù)接口

關(guān)于實(shí)景三維,無論是政策推進(jìn),還是智慧城市發(fā)展所需,都是未來工程行業(yè)研究的一個(gè)關(guān)鍵方向。掌握實(shí)景三維技術(shù),等于掌握行業(yè)未來核心實(shí)力。

在深入了解實(shí)景三維后,我們?cè)賮砜纯磾?shù)字孿生。

數(shù)字孿生,英文名叫Digital Twin(數(shù)字雙胞胎),也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像。關(guān)于數(shù)字孿生的定義,百度上給出了相當(dāng)復(fù)雜的解釋。但是其實(shí),數(shù)字孿生就是在一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字版的“克隆體”,也就是“數(shù)字孿生體”。

數(shù)字孿生技術(shù),使得存在于虛擬世界中的設(shè)備或系統(tǒng)以一種直觀的方式讓我們感知與觸碰。

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那么,為什么數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)出現(xiàn),并一直被研究和推廣?

隨著科技的發(fā)展,人們對(duì)于技術(shù)的研究不斷深入,數(shù)字孿生對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)體系的準(zhǔn)確模型化描述,能準(zhǔn)確的反映技術(shù)或產(chǎn)品的運(yùn)行軌跡,這種帶有回路反饋的全生命跟蹤,可以減少試錯(cuò)的成本,并通過不斷調(diào)優(yōu),使得技術(shù)或產(chǎn)品的產(chǎn)出更精進(jìn)。

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關(guān)于數(shù)字孿生和實(shí)景三維的講述就到這里了,如果對(duì)數(shù)字孿生和實(shí)景三維感興趣或者有相關(guān)的項(xiàng)目合作,歡迎聯(lián)系我們。

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