四大优势!吉奥孪生大师助跑实景三维中国建设-5657威尼斯
实景三维建设是国家现代化治理体系和治理能力建设的重要基础。在经济高质量发展过程中,规划建设、城市更新、综合应急、环境保护、自然资源管理、智慧城市建设等方面,均需要三维数据底座支撑。与此同时,实景三维建设具有覆盖范围全、工作量大、建设成本高等特点,对测绘生产体系提出了更高的要求。
三维实景建模的常见方案
随着实景三维中国建设的推进,对地形级、城市级和部件级实景三维的建设需求呈井喷式爆发。为了满足对生态、生产和生活空间的数字映射和细化表达,出现了百花齐放的实景三维建模方案,常见的表达方式包括以下这些:
倾斜模型: 真实度较高,适合做大范围三维建模或一些对精度要求稍低的三维工程测量应用;但数据量巨大,是一张起伏不平的连续表皮,即便采用人工修编的方式进行倾斜单体化建模,在仿真场景仍然具有局限,例如难以根据雨、雪等天气条件动态变化。
lod1.3城市三维模型: 数据量较小,方便与业务管理系统对接;但作为只有虚拟纹理的体块模型,只能表现建筑基本轮廓、缺少真实纹理,在可视化效果上较差。
人工精细模型: 通过专业建模软件进行人工建模,模型中的纹理需要人工拍照后贴到三维模型上。此类建模方式工作量大,费时费力,生产成本高,效率低下。
孪生模型推动技术演进
在当前社会经济环境下,如何解决上述实景三维建模方案存在的资金投入多、数据体量大、生产效率低等难题,仍面临较大挑战。基于此,吉奥时空积极响应国家号召开展多地实景三维建设,结合实际应用中的实践经验,在国家标准的基础上,创新性提出孪生模型概念,有效解决了实景三维模型构建存在的问题。
孪生模型作为地理对象模型在数字世界的映射,兼具了数据量小、单体化、便于与业务管理系统对接的易用性优势,以及模型纹理真实自然、仿真级还原的可视化优势,实现在数字空间中进行现实世界全场景全要素的孪生还原。
此外,孪生模型还通过对现实世界各实体和要素的数字化与实时感知,将实景三维模型与实时数据相结合,实现了“数字化-信息化-智能化”的技术演进,满足了“数据服务-信息服务-知识服务”的需求升级。
孪生大师软件的独特优势
为了更好地生产孪生模型,吉奥时空自主研发了吉奥孪生大师(geotwins master)软件,提供大规模城市级孪生场景三维模型构建能力。该软件基于多源空间数据可快速、自动化地构建地理孪生场景模型,通过融合三维重建、ai深度学习、计算机图形学、gis等相关算法,采用多核并行、gpu运算等技术,减少人工建模成本,缩短三维工程项目执行周期,提升三维场景模型真实度。
吉奥孪生大师具备四大独特优势:
01
成本低:大幅减少人工建模成本
基于二三维智能融合建模技术,提供大规模城市级孪生场景三维模型的快速、半自动化构建能力,需人工编辑修正的比例小于20%,大幅减少人工建模成本,缩短三维工程项目执行周期。
02
效率高:全要素场景模型快速构建
采用ai识别和矢量数据参数化相结合的方式,构建建筑、道路、水系、植被等全要素孪生模型。1000平方公里以内,全要素场景模型自动化构建时间小于30天。
03
质检准:全场景二三维联合质检
创新性地提出三维场景全要素融合质检概念,提供丰富的三维拓扑关系质检算子,并且支持空间关系的自动融合和处理,完美解决各类模型空间关系冲突问题。
04
效果好:全场景全要素孪生还原
输出的孪生模型自动化构建精度优于lod2级标准孪生模型,可自动匹配资产库材质,同时支持利用地理孪生动态仿真技术对模型进行动态表达,实现全场景、全要素的孪生还原。
孪生大师软件应用实例
以某地为例,通过采用程序化和参数化自动建模的方法,基于三维重建、ai算法实现孪生模型的半自动化构建,辅以少量人工编辑修正,使用吉奥孪生大师软件三个月内即可完成全域三维场景的构建,总面积近7000km²,共计生产孪生建筑模型22.06万个,为各类应用提供数据基础和场景底板。
近期,吉奥时空将进一步提升全场景、全要素孪生模型构建能力,提升孪生模型自动化构建的精度和效率,满足仿真级三维工程项目对场景还原的精细度和效率的要求,实现城市级大场景三维动态可视化管理,更好地服务生态文明建设和社会经济发展。
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