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广州城信所数字城市解决方案
2010年11月9日    评论:    分享:

    来源:广州城市信息研究所有限公司

    传统城市管理模式存在许多弊端:信息不及时、专业管理部门职责不清、缺乏有效的监督和评价机制等。迫切需要使用信息化的手段作为技术支撑,改变目前的城市管理现状。

    数字城市解决方案就是应用和整合无线通信、GIS、工作流、计算机网络等多项技术,实现对城市管理空间和管理对象的精确定位。通过多部门信息共享、协同工作,采用信息实时采集、传输的手段,创新城市管理模式,再造城市管理流程。实现对城市市政工程设施、市政公用设施、市容环境与环境秩序等的网格化监督和管理。

广州城信所数字城市解决方案

    城信所解决方案具体为

    1、数据采集。在数字城市初期首先进行数据采集,比如GIS数据、仿真系统数据、GOS数据和遥感数据的采集,数据是实现数字城市的基础。

    2、建立数据库。将采集到的各种各样的数据分类建立数据库,称为城市空间多维信息数据库,数据库是实现数字城市的仓库。现实中涉及到地理信息专题数据库,遥感影像等数据库,应用于各行各业。

    3、应用平台建设。应用不同的平台,征对不同的业务建立起不同的业务平台。如数字市政业务平台、数字交通业务平台、数字物流业务平台等。如视景部门做得数字石龙原型系统,就是利用三维平台加数据实现的城镇数字化。

    应用领域

    (一) 规划

    将三维技术应用于城市规划中,能将城市规划的方案以三维的方式进行模拟,通过这种方式能将规划的各种指标分析进行直观展现。以三维的方式模拟规划方案的替换并体现出不同方案对周边环境的作用、进行日照及阴影分析、进行容积率的变化及体现、视域分析等等。

    除此之外,三维仿真能以其唯美的艺术效果对规划的成果进行表现,在精美的建筑群中任意穿梭和飞行,将规划区内的建筑、绿化景观、水流、道路以及与道路相关的公交路亭、路标路牌、红绿灯、行道树和路灯等小品设施融合在一起构建成逼真的三维场景,它还可以任意角度、速度和漫游方式对场景进行浏览,给人身临其境的真实感受。海能模拟逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人能通过适当方式对虚拟世界进行交互式体验。

    三维仿真技术的运用还能将各报审项目方案作整体直观审查,这是实现阳光规划和科学决策的有效平台。 

广州城信所数字城市解决方案

    (二) 国土

    国土资源数字三维辅助决策系统。集成地理信息技术、遥感技术及三维可视化技术,建成多尺度、多分辨率的数字高程模型和正射影像数据库,构建真实直观的三维场景,对地形、地貌、地物进行三维展项。通过系统的开发,形成了国土资源数据开发利用和共享服务标准规范体系,为政府和各职能部门宏观决策、科学管理、招商引资、防洪抢险等工作提供详尽的地理信息服务,
    通过系统建立各级精度的DEM地形以及海量卫星影像数字空间,并在空间中加入三维景观模型和相应地名库,并通过数据库进行统一管理。实现:

    1、地理信息检索便利,可以直接查询任意地点的地理坐标和海拔高度,为政府行政处理、重大战略实施、重点工程监控、防洪抢险、地质灾害防治等提供地理信息服务;

    2、对地形进行分析和量算,不但可在电脑上进行距离、面积、体积量算,还可进行通视、剖面、淹没等情况分析;

    3、提升国土资源管理决策能力,将农地分等定级、城镇基准地价、闲置土地、储备用地、土地开发整理、耕地后备资源、土地利用规划、卫片执法检查、矿区分布等数据整理后叠加到系统中,形成三维国土资源辅助决策系统,为国土资源管理提供决策依据;

    4、模拟演习灵活,可在电脑上任意位置模拟火场、爆炸等应急演习,为公安、消防建立应急指挥系统、处理公共突发事件提供快速反应决策依据;

    5、方便城市规划、建设和管理情况查询,为城市规划、建设和管理提供决策依据;

    6、可集成GPS(CORS)系统,实现直接在三维模型上各种导航和GPS应用需要;

    7、可为土地利用和覆盖调查、农业估产、区域规划等诸方面应用提供基础数据,为交通、水利、三防、民政、旅游、招商、电力、电信等部门的应用系统建设提供开发平台等。

    (三) 电信

    对中国电信而言,如何整合宽带网络、黄页号簿、114号百、信息港网站及强大的客户数据资源优势,并最终结合成为电信自己的特色,切入电信用户的需求,为民众、企业、政府提供360度的网络信息服务?实现将电信现有宽带业务进行整合,融接入、服务、应用等解决方案为一体,搭建一个为用户/政府/商企/SP/CP提供综合业务服务的平台——“数字城市”。

    “三维仿真城市”是在城市运营管理以及城市生产与生活中,以卫星地图为蓝本制作,在虚拟的网络世界里真实再现了城市原貌,高达90%的仿真度,在基于宽带网络,利用宽带信息处理技术和宽带通信技术,将城市的各种信息资源加以整合并充分应用,形成一个信息化运行和管理一体化的平台,使整个城市的资源得以整合。市民、企业、政府都能通过网络延续现实生活、工作,包括以人为本的个性化服务,使市民的生活、工作更加便捷和舒适。让生活服务资讯完全立体呈现眼前,形成独有特色的。

    (四) 移动三维

    利用高分辨率影像及DEM地形数据通过三维虚拟仿真技术建立高清的三维仿真场景。由于影像及DEM数据都是实际数值,生成的场景给人身临其境的感觉,可以在场景中任意角度任意高度进行浏览。

    利用遥感影像结合GIS、GPS和三维模型,建立的移动三维系统是未来移动地理服务发展的方向,它为用户提供更为直观,更新时间更快的无缝拼接的地理数据的空间服务,甚至覆盖全球的地理服务。

    移动三维地理服务平台系统的应用有着巨大的消费市场,它以移动和三维可视化平台软件为基础,将移动设备,如手机、PDA或其他无线设备与全球定位系统(GPS)、数字移动通讯技术(GSM)、地理信息技术(GIS)、遥感影像(RS)有机的融为一体,为移动目标提供实时、准确的自动导航、调度管理、防盗报警、远程控制和监管和移动通讯等服务。这些技术将在物流监管、城市消防、医疗救助、林业消防、警力部署和调度、汽车导航服务、导游服务等领域都有着广泛的应用。通过推广移动三维地理服务平台系统,将获得良好的社会效益。

    (五) 旅游

    一分钟前在杭州西湖的小舟上看烟雨中的雷峰塔,一分钟后又来到甘肃敦煌莫高窟领略佛教艺术……一种足不出户、通过互动体验来实现线上旅行的虚拟方式已经开始在一些“宅人”中流行。对此,专家认为,虚拟旅游作为一种新兴的线上旅游方式,具有一定的优势,虽不能代替实地旅游,但有望成为传统旅游的重要补充。

    虚拟旅游是一种建立在现实旅游景观的基础上,通过三维实景模型与电子地图等相结合,在网络上构建出一个虚拟的旅游环境。通过相关网站,网友仿佛能身临其境地游览景点。随着“宅人”队伍的逐渐庞大,越来越多的网站开始推出虚拟旅游服务,以满足“宅人”足不出户就能旅游的愿望。

    有专家预测,今后虚拟旅游有望成为传统旅游的一种重要补充,如旅行线路的设计、当地风俗的了解、提前在网上“探路”……这些对今后真正出行游玩将有很大帮助。未来除了“宅人”青睐这一玩法外,或许有更多人会喜欢这种网络生活的新方式。

    (六) 水利

    将三维仿真技术应用于水利水电工程,实现三维动态可视化,以及实现图形辅助仿真建模、全过程动态仿真计算和基于GIS的仿真可视化。图形辅助建模采用层次化和模块化建模思想,通过组合图形元素建立模型,有效地降低了建模的复杂性。全过程动态仿真采用"双仿真钟"模式,兼顾了仿真的整体性和细节性,对整个施工动态过程进行仿真。用GIS实现仿真的三维可视化改变传统的仿真结果的表现模式,为施工系统分析和管理提供了一个有力的工具。实际工程应用证明了该方法的有效性。

    水利水电工程三维设计及仿真技术应用将会全面的审视勘测设计成果,在设计时减少遗漏和碰撞,专业内部和专业间,以及与业主间的沟通更直接,更准确,表达设计意图更明了,即能提高勘测设计产品精度和质量,加快勘测设计进度,提高整体效益,又能满足业主对工期和成果可视化的期望和要求。因此是目前勘测设计单位进行勘测设计的发展趋势,也是适应国际国内市场,改进勘测设计手段,提高勘测设计效率,增强竞争力的一项技术储备;同时对水利行业的部分功能进行仿真并应用于分析,实现项目的优化、仿真分析、项目前期投资。

    (七) 交通

    三维虚拟仿真平台旨在建设一个具有大范围的海量城市数据一体化管理、无缝三维实时漫游,包容和拓展常规GIS独具特色的空间多媒体信息查询、表示、分析和决策功能的虚拟城市管理信息系统。

    近年来,数字省市、数字城镇很快已经成为世界各国发达省市和地区21世纪的发展战略、争先抢占科技、产业和经济的制高点之一。为了加速城市的发展,提高管理水平,需要借助于现代化的科学手段进行城市体系规划与管理。

    将OpenGL技术应用于交通事故再现领域将是处理交通事故的一个发展方向,也是数字城市领域中的重要环节。基于虚拟现实技术,开发出三维动画程序,可以三维动画的形式演示车辆在事故过程中的运动。在所构造的虚拟世界中,用户可以根据实际案例的情况,调节演示的基本要素近似实际现场。通过对实际事故案例的演示表明本研究适用于交通事故再现领域。

    同样,在城市中存在大型的港口、公路网、铁路网网等部门,它们具有地形起伏较大、管网密集、需要精确定位等特点,用传统二维的表示方法很难加以描述和信息管理。三维虚拟仿真技术将使这些密集的交通网变得形象可视化,方便公路、铁路局的车辆调度和动态查询。

    (八) 应急救援

    如何强化我国重大事故应急演习机制,以开放式演习方式代替照本宣科式的表演性演习方式,积累应急演习的经验,找出应急体系中的弱点,是目前应急体系建设中急需解决的一个问题。应急仿真演练系统通过对各类灾害数值模拟和人员行为数值模拟的仿真,在虚拟空间中仿真灾害发生、发展的过程,以及人们在灾害环境中可能做出的各种反应;并在演练平台上,在最大限度仿真实际灾害的条件下,开展应急演练。在此基础上,制定各类企事业单位的数字化应急预案。应急仿真演练系统可以用来训练各级决策与指挥人员、事故处置人员,发现应急处置过程中存在的问题,检验和评估应急预案的可操作性和实用性,提高应急能力。系统可以使企事业单位能够运用现代化手段,加强协调能力和应急能力,使应急演练科学化、智能化、虚拟化。

    例如奥运场馆100多个管应急预案做成了三维动态形式,这些涉奥场馆包括竞赛场馆、训练场馆和涉奥重点地区。在这种相对真实的环境下,消防人员可利用计算机仿真技术,事先模拟得到最佳疏散路线。同时,这种预案还可以让消防人员在网络环境中,对可能遭受的火灾、攻击等情况进行演练。

    (九) 警务

    随着公安系统信息化的迅速发展,公安部门各警种已经建立了许多行之有效的业务应用系统,但现有系统包括实时监控子系统、网上办案系统、综合管理系统等,各系统独立,数据利用率低。重复建设,浪费人力、物力和宝贵的时间。地图表现效果不强,地图上位置与实际环境对照上浪费大量时间。

    这种背景下,为了使地理信息能够应用到公安行业的各个业务部门,并与原有系统进行有机结合,建立警用地理信息综合应用平台是解决该问题的有效方法。利用空间地理信息技术,以三维电子地图为基础,以公安专网为依托,以信息共享和综合利用为目标,实现公安业务信息基于空间电子地图的可视化查询和分析,提高在指挥决策、快速反映、反恐等方面的综合能力,为治安管理、警力部署、巡逻布控、安全警卫等公安业务提供基于位置的分析与管理手段。

    系统依托于公安网络,围绕建设城市社会治安防控体系,结合公安警务信息系统,采用先进的 GIS 技术和空间数据库技术,建立一个准确、高效、全面、规范的公安综合地理信息系统,使数据管理与空间信息管理融为一体,多层次、多方位直观地显示相关数据、图形等信息,提供各种警务工作元素在空间的分布状况和实时运行状况,分析其内在联系,做到资源的合理配置和调度,提高各业务部门的快速响应能力和协同处理能力,并利用辅助分析和决策功能,从宏观上提高警务工作的科学化、规范化水平。

    (十) 管线

    地下管线是城市基础设施的重要组成部分,担负着输送能量、传输信息的重要任务,是城市赖以生存和发展的物质基础,被称为城市的"生命线",建立城市地下管线综合管理信息系统平台,对地下管线现状信息进行管理成为城市管理、建设工作中的重要工作。

    城市三维虚拟现实子系统利用虚拟现实技术可以真实再现市区范围内的地上建筑以及地下管线的三维形态,在三维场景中可进行360度视角的模型浏览,也可自由设置路径进行飞行浏览;采用二维地图三维模型结合的方式,互相定位,查询要素属性信息;此外系统中的模型替换功能可以对所显示模型进行替换,对比替换前后的效果,有效的帮助规划决策。

 

 

 

标签:城信所数字城市
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