浅析数字孪生和实景三维的区别
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    2021-12-06
    物联网、大数据、5G、LOT等技术的发展,催生了许多新概念、新应用的出现。近年来,实景三维、数字孪生、智慧城市等概念,让建筑行业产生了巨大的变化。
    关于实景三维,我们不妨看看,今年8月份,自然资源部办公厅关于印发的《实景三维中国建设技术大纲(2021版)》对于实景三维的概念解析。

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    实景三维(3D Real Scene)

    实景三维是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间。相较于现有测绘地理信息产品有六点提升:
    一是从“抽象”到“真实”。从对现实世界进行抽象描述,转变为真实描述。
    二是从“平面”到“立体”。从对现实世界进行“0-1-2”维表达,转变为三维表达。
    三是从“静态”到“时序”。实景三维不仅能反映现实世界某一时点当前状态,还可反映多个连续时点状态,时序、动态展示现实世界发展与变化。
    四是从“按要素、分尺度”到“按实体、分精度”。从对现实世界分尺度表达,转变为按“实体粒度和空间精度”表达。
    五是从“人理解”到“人机兼容理解”。从“机器难懂”转变为“机器易懂”。
    六是从“陆地表层”到“全空间”。现有地理信息产品更侧重陆地表层空间的描述,实景三维实现“地上下、室内外、水上下”全空间的一体化描述。

    实景三维通过在三维地理场景上承载结构化、语义化、支持人机兼容理解和物联实时感知的地理实体进行构建。

    实景三维中国由空间数据体、物联感知数据和支撑环境三部分构成。

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    实景三维建设技术路线图
    1.空间数据体
    包括地理场景和地理实体。地理场景包括数字高程模型(DEM)、数字表面模型(DSM)、数字正射影像(DOM)、真正射影像(TDOM)、倾斜摄影三维模型、激光点云等。地理实体包括基础地理实体、部件三维模型以及其他实体等。基础地理实体包括地物实体和地理单元,可通过二维、三维形式进行表达。部件三维模型包括建(构)筑物结构部件、建筑室内部件、道路设施部件、地下空间部件等。其他实体包括其他行业部门生产的专业类实体。
    2.物联感知数据
    包括自然资源实时感知数据、城市物联网感知数据、互联网在线抓取数据等。自然资源实时感知数据包括通过自然资源管理业务获得的实时视频、图形图像,以及自动化监测设备实时信息等。城市物联网感知数据包括城市监控视频,车载导航、移动基站、手机信令等实时视频及图像等。互联网在线抓取数据包括在线获取的地理位置、文本表格等。
    3.支撑环境
    包括数据获取处理、建库管理和应用服务系统,以及支撑上述系统运行的软硬件基础设施等。获取处理系统指对空间数据体和物联感知数据进行获取、处理、融合的各系统。建库管理系统指对数据集成建库和数据库管理的各系统。应用服务系统是面向应用的服务系统。软硬件基础设施指自主可控的网络、安全、存储、计算显示设备,以及支撑软件等。
    实景三维建设内容指标表
    实景三维建设内容指标表
    实景三维按照表达内容通常分为地形级、城市级和部件级。
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    实景三维数据服务接口
    关于实景三维,无论是政策推进,还是智慧城市发展所需,都是未来工程行业研究的一个关键方向。掌握实景三维技术,等于掌握行业未来核心实力。
    在深入了解实景三维后,我们再来看看数字孪生。
    数字孪生,英文名叫Digital Twin(数字双胞胎),也被称为数字映射、数字镜像。关于数字孪生的定义,百度上给出了相当复杂的解释。但是其实,数字孪生就是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的“克隆体”,也就是“数字孪生体”。
    数字孪生技术,使得存在于虚拟世界中的设备或系统以一种直观的方式让我们感知与触碰。
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    那么,为什么数字孪生技术会出现,并一直被研究和推广?
    随着科技的发展,人们对于技术的研究不断深入,数字孪生对现实生产体系的准确模型化描述,能准确的反映技术或产品的运行轨迹,这种带有回路反馈的全生命跟踪,可以减少试错的成本,并通过不断调优,使得技术或产品的产出更精进。
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    关于数字孪生和实景三维的讲述就到这里了,如果对数字孪生和实景三维感兴趣或者有相关的项目合作,欢迎联系我们。
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