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?？怂箍礐ontent Program賦能地理空間數(shù)字孿生應(yīng)用
發(fā)布日期：2023-12-18
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作者：Li
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在數(shù)字化時(shí)代，3D虛擬環(huán)境似乎無處不在。我們現(xiàn)在已經(jīng)習(xí)慣于在世界的每個(gè)角落虛擬飛行，或者在建筑師設(shè)計(jì)的尚未建成的房屋中從一個(gè)房間走到另一個(gè)房間。這些3D虛擬場景，通常被稱為數(shù)字孿生，為我們提供了對(duì)當(dāng)前現(xiàn)實(shí)狀況和未來情景影響的洞察。

在幾乎所有情況下，這些數(shù)字孿生都是通過傳感器和人工智能 （AI） 技術(shù)的出色集成實(shí)現(xiàn)的。機(jī)載傳感器現(xiàn)在可以快速且經(jīng)濟(jì)高效地采集高度詳細(xì)和準(zhǔn)確的影像和高程數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是生成 3D 場景的核心組成部分。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以提取各種特征信息，將這些地理空間數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換為沉浸式數(shù)字孿生，隨時(shí)可以進(jìn)行可視化、建模和模擬。
數(shù)字孿生通常與智慧城市應(yīng)用相關(guān)聯(lián)，使用虛擬世界來分析現(xiàn)實(shí)世界，并確定變化如何使城市地區(qū)更加宜居、適航和可持續(xù)性。然而，采集3D地理空間數(shù)據(jù)的傳感器的可負(fù)擔(dān)性和可訪問性將確保數(shù)字孿生技術(shù)從一開始就實(shí)現(xiàn)公眾化。城市職能部門不僅負(fù)擔(dān)得起，而且私營部門可以獲得利用3D數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集以及建模和模擬包，并將其有效地用于商業(yè)目的。

數(shù)字孿生可以幫助每個(gè)人做出更明智的決策。使用數(shù)字孿生有很多優(yōu)點(diǎn)，其中非常有利的無疑是那些涉及建模和模擬以發(fā)現(xiàn)變化對(duì)當(dāng)前條件的影響。以下是四種情況，可以通過檢查各種選項(xiàng)的風(fēng)險(xiǎn)來幫助規(guī)劃未來。



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間隙分析


隨著我們的城市變得更加發(fā)達(dá)和人口稠密，交通中斷可能會(huì)對(duì)商業(yè)產(chǎn)生多米諾骨牌般的影響——人們上班遲到，錯(cuò)過預(yù)約，產(chǎn)品交付延遲。在這個(gè)交通模型中，模擬了一個(gè)擬議的卡車路線，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎太急，大型車輛無法處理，當(dāng)卡車被卡住時(shí)，可能會(huì)阻塞交通。

城市規(guī)劃者和交通工程師可以利用這些現(xiàn)實(shí)生活中的信息為大型商用車輛指定替代路線，以減少干擾。此外，卡車運(yùn)輸公司可以利用相同的數(shù)字孿生仿真來提前培訓(xùn)司機(jī)如何在特定城市擁擠的市中心的送貨清單上導(dǎo)航，從而節(jié)省時(shí)間，甚至很大程度地減少車輛排放。

路徑間隙分析

路徑間隙分析有助于確定超大車輛是否可以使用海克斯康的技術(shù)在不發(fā)生沖突的情況下導(dǎo)航到建議的路線。




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高層建筑施工規(guī)劃


隨著市中心人口的增加，高層住宅和公寓樓在新建筑工地供應(yīng)有限的地區(qū)變得越來越普遍。在這個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的例子中，擬建建筑的開發(fā)商向潛在投資者展示了新結(jié)構(gòu)在城市景觀中的外觀。開發(fā)商模擬了各種建筑高度，以便投資者可以看到樓層數(shù)如何影響生活體驗(yàn)，可能會(huì)增加數(shù)十個(gè)可以欣賞天際線溢價(jià)的戶型，這些戶型可以以更高的價(jià)格出租或出售。
使用包含擬建建筑附近周圍建筑物逼真的 3D 渲染的相同數(shù)字孿生來確定新結(jié)構(gòu)將如何阻礙附近現(xiàn)有公寓的視野，導(dǎo)致現(xiàn)有的停車問題，或放大太陽反射的散熱器效應(yīng)從立面。精確的數(shù)字孿生可以前所未有地模擬新建筑的現(xiàn)實(shí)及其對(duì)人類和環(huán)境的消極和積極影響。隨著這項(xiàng)技術(shù)變得司空見慣，我們可以期待更好、更有效的規(guī)劃決策。
城市景觀模擬








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市中心噪聲測(cè)繪


逼真的噪聲圖可能是數(shù)字孿生如何具有高影響力決策潛力的理想應(yīng)用。在此仿真中，對(duì)現(xiàn)有城市有軌電車的噪聲進(jìn)行了建模，并將其表示為體積氣泡。氣泡的每一層都以分貝為單位描繪響度。當(dāng)有軌電車在城市中行駛時(shí)，噪音氣泡也會(huì)隨之產(chǎn)生，精確地顯示每個(gè)體積水平對(duì)住宅樓、辦公室和餐廳的影響和程度。
新住所的潛在承租人或購買者將能夠提前使用這些信息來確定他們的新家是否會(huì)在每次有軌電車經(jīng)過時(shí)發(fā)出令人不舒服的噪音。對(duì)于處于規(guī)劃階段的有軌電車線路，城市交通規(guī)劃者可以使用相同的仿真來確定減少噪音影響的合適路線，或者規(guī)劃降噪墻，以保護(hù)家庭、醫(yī)院和學(xué)校免受持續(xù)的噪音污染。
環(huán)境聲學(xué)模擬
聲學(xué)模擬表示交通和其他噪聲污染，以識(shí)別受影響的住宅區(qū)。



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活動(dòng)策劃


活動(dòng)場地的精確數(shù)字孿生，使規(guī)劃者能夠確定場地可以容納多少人，并以此來規(guī)劃門票銷售并申請(qǐng)必要的許可證。組織者可以提前對(duì)這些活動(dòng)的布局進(jìn)行建模，為舞臺(tái)、食品攤位、急救站和洗手間的合理位置創(chuàng)建各種配置，以實(shí)現(xiàn)與會(huì)者高效、安全的參會(huì)路線。
更重要的是，公共安全官員可以審查計(jì)劃，模擬場館內(nèi)或附近不同位置的緊急情況，并在發(fā)生事故時(shí)指定安全的進(jìn)出路線。通過對(duì)街道、小巷和人行道的精確測(cè)繪，可以確定如何盡快讓救護(hù)車輛進(jìn)出，并和與會(huì)者的撤離路線保持分離。
活動(dòng)場地模擬
數(shù)字孿生用于規(guī)劃戶外音樂會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施和資產(chǎn)布局。




HxGN Content Program通過其 Metro HD 城市數(shù)據(jù)產(chǎn)品（包括主要城市的3D網(wǎng)格模型）來支持此類計(jì)劃。使用徠卡 CityMapper-2 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這是一種真正的混合機(jī)載系統(tǒng)，集成了光學(xué)成像和 LiDAR 傳感器，可同時(shí)進(jìn)行影像和激光配準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集，3D 網(wǎng)格模型可生成精確、詳細(xì)的數(shù)字孿生，使上述模擬成為現(xiàn)實(shí)。

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應(yīng)用案例
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