作者：余美欣 雷東睿

轉(zhuǎn)載自“智榫”公眾號(hào)

2020年8月25日，由珠海（國(guó)家）高新區(qū)科產(chǎn)局指導(dǎo)、珠海市嶺南大數(shù)據(jù)研究院主辦的——“基于5G的數(shù)字產(chǎn)業(yè)大腦研發(fā)和應(yīng)用科研沙龍”于珠海高新區(qū)舉行。

此次沙龍中，來自北京超圖軟件股份有限公司的褚繼富表示：在2020年，華為、中國(guó)聯(lián)通、騰訊等大廠商對(duì)智慧園區(qū)建設(shè)的關(guān)注代表著這將成為未來產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一環(huán)。不同的園區(qū)如經(jīng)濟(jì)園區(qū)、校園管理、旅游景區(qū)和跨工業(yè)區(qū)都可以采用智慧園區(qū)的管理模式使得園區(qū)服務(wù)更加精細(xì)，運(yùn)營(yíng)管理更加智能。

并隨后提出了“四個(gè)智、四個(gè)能、兩個(gè)方向”的建設(shè)目標(biāo)。褚繼富還強(qiáng)調(diào)跨平臺(tái)技術(shù)體系、云原生GIS、大數(shù)據(jù)GIS、人工智能GIS、新型三維GIS技術(shù)體系，是支撐項(xiàng)目的技術(shù)核心。運(yùn)用“一張圖”的設(shè)計(jì)概念，外加AR場(chǎng)景和三維數(shù)據(jù)融合，可以實(shí)現(xiàn)地下管線，室內(nèi)管路的高效管理，并且讓安防體系和園區(qū)導(dǎo)航系統(tǒng)都更加完善。以下為他演講的主要內(nèi)容，智榫公眾號(hào)（BDIZS2020）作了不改變?cè)獾木庉嫞?/strong>

一、背景與思路

智慧園區(qū)的演變從最初的園區(qū)1.0、2.0、3.0、4.0，經(jīng)歷了很長(zhǎng)的發(fā)展階段，從最初的成本驅(qū)動(dòng)到產(chǎn)業(yè)鏈驅(qū)動(dòng)、服務(wù)驅(qū)動(dòng)和現(xiàn)在的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)與智慧驅(qū)動(dòng)運(yùn)營(yíng)的整個(gè)發(fā)展歷程。

SuperMap GIS基于地理信息建設(shè)做智慧園區(qū)建設(shè)，實(shí)際上我們?nèi)诤狭酥腔蹐@區(qū)建設(shè)的需求+超圖地理信息的技術(shù)，包括三維技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)對(duì)接、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等技術(shù)構(gòu)建了超圖一整套解決方案。

我們對(duì)于智慧園區(qū)的建設(shè)目標(biāo)分為“四個(gè)智、四個(gè)能、兩個(gè)方向”，“四個(gè)智”：

• 智編碼，我們基于AI的地理編碼將所有實(shí)體都落到地理相關(guān)的地圖上。

• 智地圖，將園區(qū)的設(shè)備、人員都放在相關(guān)的圖上進(jìn)行綜合管理。

• 智分析，基于分布式的計(jì)算，構(gòu)建園區(qū)空間數(shù)據(jù)高效的分析。

• 智決策，將分析過的數(shù)據(jù)用于決策。

同時(shí)我們構(gòu)建了“四個(gè)能”：能可控、能安全、能生態(tài)、能自治。通過這四個(gè)方向來統(tǒng)一構(gòu)建智慧園區(qū)。

這是我們構(gòu)建智慧園區(qū)的整體框架，最底層是整體的數(shù)據(jù)層，所有的信息都放在這張圖上。可以將地理信息、業(yè)務(wù)信息，將基礎(chǔ)的矢量圖（二維、三維）、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、企業(yè)、人口、房屋數(shù)據(jù)都放在圖上。同時(shí)構(gòu)建了一套感知圖，可以將我們的物聯(lián)網(wǎng)中各種各樣的設(shè)備都對(duì)接到一張圖上進(jìn)行統(tǒng)一管理。在技術(shù)層面利用超圖的關(guān)鍵技術(shù)，例如最基本的GIS技術(shù)、三維GIS、室內(nèi)GIS技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能。

二、園區(qū)信息化關(guān)鍵技術(shù)

我們構(gòu)建了五大技術(shù)體系，包括跨平臺(tái)技術(shù)體系、云原生GIS、大數(shù)據(jù)GIS、人工智能GIS、新型三維GIS技術(shù)體系，實(shí)際上，利用超圖五大技術(shù)體系可以支撐智慧園區(qū)建設(shè)對(duì)地理信息的相關(guān)需求。

首先GIS空間分析關(guān)鍵技術(shù)。就像我們經(jīng)常說世界上80%的信息都與空間位置相關(guān)，我們需要利用GIS空間分析的技術(shù)，運(yùn)用空間分析算子于園區(qū)日常運(yùn)維、日常管理的相關(guān)決策。

二是“云原生+大數(shù)據(jù)”的GIS關(guān)鍵技術(shù)。云原生是通過微服務(wù)、智能運(yùn)維、分布式結(jié)構(gòu)保證了智慧園區(qū)上層建設(shè)的運(yùn)維環(huán)境。大數(shù)據(jù)GIS技術(shù)利用分布式存儲(chǔ)和分布式計(jì)算的方式實(shí)現(xiàn)海量空間數(shù)據(jù)分析。

同時(shí)也構(gòu)建了一整套新型三維技術(shù)，從最底層的數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)模型層面到二三維軟件一體化，實(shí)現(xiàn)了多元三維數(shù)據(jù)的融合。園區(qū)管理過程中涉及不同類型的數(shù)據(jù)，包括地形的數(shù)據(jù)，還有BIM的數(shù)據(jù)、建模數(shù)據(jù)、定向管線的數(shù)據(jù)。超圖平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了所有多元數(shù)據(jù)的一套融合，構(gòu)建相關(guān)的應(yīng)用方式，保障這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用。像上層支持WebGL瀏覽器應(yīng)用，以及支持VR、AR的設(shè)備。超圖構(gòu)建了一套三維關(guān)鍵技術(shù)的體系，保證了三維數(shù)據(jù)的應(yīng)用。

園區(qū)管理當(dāng)中涉及很多BIM數(shù)據(jù)，涉及到整個(gè)規(guī)、建、管、用的一體化。超圖和BIM進(jìn)行了很好的一套融合，形成了BIM+GIS的關(guān)鍵技術(shù)體系。我們可以將不同種類的BIM數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)接入線上化處理，進(jìn)行空間的表達(dá)。然后在上層可以做相關(guān)BIM+GIS的應(yīng)用，也是保障了三維的多元數(shù)據(jù)融合的應(yīng)用。

同時(shí)我們實(shí)現(xiàn)GIS+IoT物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的解決方案。我們可以將所有與空間位置相關(guān)的傳感器，通過超圖的iServer Streaming-流數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行接入。我們將所有的空間位置信息進(jìn)行過濾和處理之后，在上層應(yīng)用實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理。

近兩年IT領(lǐng)域最火的是人工智能，超圖有基于人工智能的關(guān)鍵基礎(chǔ)，我們可以將人工智能技術(shù)和地理信息技術(shù)進(jìn)行融合，形成基于地理空間的智能分析，也可以將人工智能的相關(guān)技術(shù)用于GIS的數(shù)據(jù)采集。最后一個(gè)層面也可以將GIS為人工智能提供可視化。我們?cè)谕饷孀R(shí)別很多人臉、人像信息，但識(shí)別的同時(shí)，這些信息都有空間位置，可以利用GIS技術(shù)將人工智能識(shí)別的信息都進(jìn)行空間可視化，做相關(guān)的連接，以保證未來的應(yīng)用。

智能園區(qū)還有室內(nèi)GIS關(guān)鍵技術(shù)。通過室內(nèi)采集、室內(nèi)地圖制作、室內(nèi)信息搜索、室內(nèi)定位、室內(nèi)導(dǎo)航、室內(nèi)AR一整套解決方案。從數(shù)據(jù)采集到智圖應(yīng)用、導(dǎo)航一整套都可以采用超圖的相關(guān)解決方案，我們還有支持不同應(yīng)用端設(shè)備，支持相關(guān)AR的產(chǎn)品。

三、園區(qū)“一張圖”

園區(qū)方面我們構(gòu)建了園區(qū)“一張圖”來支撐上層的應(yīng)用。這是將園區(qū)所有資源進(jìn)行整合，都在“一張圖”上進(jìn)行展示，可以是二維，也可以是三維的。將基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的矢量圖、影像圖和各種各樣的三維模型都整合進(jìn)來。

第二是將所有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都放在一張圖上，用“一張圖”對(duì)園區(qū)的業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

第三個(gè)層面是所有智能感知的設(shè)備，將園區(qū)內(nèi)的無人機(jī)等互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都放在“一張圖”上，服務(wù)整個(gè)園區(qū)的統(tǒng)一管理。

我們構(gòu)建“一張圖”是構(gòu)建一個(gè)全流程解決方案，最初是將各種各樣的數(shù)據(jù)接入超圖平臺(tái)，然后將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行治理和融合形成“一張圖”。然后在上層進(jìn)行應(yīng)用。接著將不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，通過建設(shè)指標(biāo)庫構(gòu)建相關(guān)的洞察分析模型，利用分析模型和指標(biāo)庫可以建設(shè)相關(guān)的知識(shí)庫，通過整體多元一庫數(shù)據(jù)接承上層的應(yīng)用，這是超圖對(duì)于整體數(shù)據(jù)融合的一套解決方案。

這是我們?cè)诒本┳龅囊粋€(gè)融合效果，所有建筑做成超逼真三維園區(qū)展示，可以增加很多動(dòng)態(tài)光源的管理效果，然后利用GIS+游戲引擎實(shí)現(xiàn)更加炫酷的可視化成果。

AR+AI+BIM+隔空手勢(shì)。一個(gè)人通過隔空手勢(shì)可以實(shí)現(xiàn)控制地圖變換的顯示效果。同時(shí)也可以在三維場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的展示效果。

同時(shí)我們還支持園區(qū)導(dǎo)航，也是基于AR的技術(shù)。這個(gè)圖相當(dāng)于一個(gè)人拿著一個(gè)手機(jī)，開了相機(jī)看這個(gè)園區(qū)。利用手機(jī)定位，將手機(jī)數(shù)據(jù)庫的信息查出來，然后利用AR設(shè)備的檢測(cè)，就可以在手機(jī)上將關(guān)鍵信息顯示出來。主要實(shí)現(xiàn)查詢，瀏覽，搜索等功能。

四、應(yīng)用場(chǎng)景

基于上面的技術(shù)可以提供相關(guān)的技術(shù)，加上“一張圖”體系可以實(shí)現(xiàn)很多方向的應(yīng)用，我們給了四個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景：圖感知、智聯(lián)動(dòng)、智規(guī)劃與智營(yíng)運(yùn)這四個(gè)方向的應(yīng)用。

先說圖感知，圖感知比較容易理解，它是基于一張圖對(duì)所有信息進(jìn)行感知，我們?cè)谝粡垐D上，無論是二維圖還是三維圖，將人員軌跡信息、環(huán)境監(jiān)測(cè)信息、設(shè)備信息、危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)信息、危險(xiǎn)人監(jiān)測(cè)和設(shè)備（即攝像頭、卡口信息），在一張圖上進(jìn)行統(tǒng)一的管理，將設(shè)備進(jìn)行接入。然后我們可以將不同類型的門禁卡口信息都接入進(jìn)來，將他們出入的所有信息都放在一張圖上進(jìn)行管理。

支持地下管線的監(jiān)測(cè)管理。通常地下設(shè)施的管線是看不到的，所以可以通過建立三維模型放在一張圖上很多基礎(chǔ)設(shè)施，管線，包括管線鏈接的物聯(lián)網(wǎng)，信息都可以在這一張圖上進(jìn)行展示管理，包括每個(gè)設(shè)備的維護(hù)人員、操作人員的信息。我們還可以對(duì)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行管理，像危險(xiǎn)源、污染源、高危氣體、重點(diǎn)防護(hù)對(duì)象等。接入檢測(cè)數(shù)據(jù)，如果有相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備發(fā)現(xiàn)異常，可以基于“一張圖”進(jìn)行報(bào)警。

我們還可以對(duì)?；奋囕v進(jìn)行很好的監(jiān)控。從車輛進(jìn)入園區(qū)開始，通過視頻設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交通態(tài)勢(shì)監(jiān)控，利用我們的設(shè)備將整體進(jìn)入園區(qū)實(shí)時(shí)的車輛進(jìn)行監(jiān)控，然后將車輛整體的流量狀態(tài)，對(duì)園區(qū)路徑信息進(jìn)行管理。

還可以基于AI技術(shù)將GIS和AI進(jìn)行結(jié)合。我們可以利用AI的圖像識(shí)別技術(shù)實(shí)時(shí)識(shí)別出車輛的基礎(chǔ)信息。我們有很多攝像頭，識(shí)別出來之后就可以將每臺(tái)車在什么時(shí)候出現(xiàn)在什么位置都進(jìn)行空間化的標(biāo)注，形成空間可視化方案，形成后就可以對(duì)整體信息進(jìn)行監(jiān)控和管理。

我們可以將視頻攝像頭拍攝的實(shí)時(shí)影像融合到整個(gè)三維場(chǎng)景當(dāng)中，將所有視頻數(shù)據(jù)與場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行立體的融合，保證監(jiān)控區(qū)域確保智慧園區(qū)的安保。

接著是訊聯(lián)動(dòng)（智聯(lián)動(dòng)），什么叫訊聯(lián)動(dòng)？所有信息都可以基于一張圖實(shí)現(xiàn)，支持園區(qū)風(fēng)險(xiǎn)隱患排查，通過一張圖將設(shè)備放進(jìn)去，知道每個(gè)位置的信息、每個(gè)對(duì)應(yīng)的設(shè)備是什么狀態(tài)，可以生成相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)檔案，然后對(duì)風(fēng)險(xiǎn)檔案進(jìn)行研判，記錄企業(yè)的隱患和歷史的狀態(tài)，讓我們更好管理園區(qū)當(dāng)中的企業(yè)或設(shè)備信息，同時(shí)可以進(jìn)行園區(qū)應(yīng)急預(yù)案管理。我們可以將園區(qū)分成幾個(gè)不同區(qū)域，針對(duì)幾個(gè)不同的區(qū)域和人員信息來制定相關(guān)的預(yù)案。同時(shí)進(jìn)行可視化的管理，將所有應(yīng)急信息都放在一張圖上，可以融合通訊設(shè)備、智慧救援業(yè)務(wù)形成可視化方案。

三是智運(yùn)營(yíng)，將所有數(shù)據(jù)放在一張圖上進(jìn)行展示。我們可以基于信息判斷，然后建立合理的園區(qū)建設(shè)方案。

最后一個(gè)層面是智規(guī)劃，可以將園區(qū)的用地優(yōu)化方案、二次規(guī)劃、方案規(guī)則建模等都放在一張圖上，同時(shí)可以支持可行性分析、智能控規(guī)審批、用地優(yōu)化模擬等操作。

例如，我們?yōu)槟晨蛻艚藘商滓?guī)劃方案，在整個(gè)系統(tǒng)中都可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)規(guī)劃方案的對(duì)比，我們可以選擇更符合現(xiàn)狀的方案。

我們可以在一張圖上做很多分析，如果需要安裝一個(gè)監(jiān)控設(shè)備，我們可以通過分析，展示可視區(qū)和盲區(qū)，幫助判斷這些安裝位置是否合理，如果不合理的話，可以利用空間體系的位置來建立更合理的方式。

以上就是我們?cè)趹?yīng)用場(chǎng)景領(lǐng)域構(gòu)建的圖感知、訊聯(lián)動(dòng)（智聯(lián)動(dòng)）、智規(guī)劃與智營(yíng)運(yùn)四個(gè)層面的應(yīng)用。通過超圖提供的地理信息平臺(tái)軟件，我們可以實(shí)現(xiàn)將所有園區(qū)的信息都放在一張圖上，進(jìn)行統(tǒng)一的管理。

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