iWhere CIM產品利用空間網格的客觀唯一性,開創性地提出基于網格的數據建模框架,解決傳統的GIS+BIM對象建模的局限問題,實現三維立體網格數據模型的動態化開放化,覆蓋城市全域空間(地上地下、室內室外一體化),支持數據動態更新、新型LOD可視化、按需共享交換以及智能分析推演等。
(1)網格模型框架模塊集
通過多源時空數據的聚合,建立城市全域空間的三維立體網格數據模型,形成相對靜態的時空數據框架基底。
包括:
①編碼生成模塊。依據全球空間剖分網格編碼標準生成“多尺度、自適應”的網格編碼;
②網格索引模塊。根據空間位置關系,結合時間屬性,通過網格編碼索引大表實現多源異構數據的關聯匯聚;
③模型創建模塊。將網格作為數據承載主體,基于網格創建三維立體模型,通過程序實現網格自動填充。
(2)多源數據引接模塊集
按不同數據類型分別建立數據引接機制,具備數據清洗、坐標轉換、空間匹配等基礎功能。
接入數據類型主要包括:
①常規空間數據:基礎地理數據、BIM/CAD 建筑模型數據、城市街景數據、傾斜攝影數據、激光點云數據等;
②場空間數據:氣象/風云場數據、電磁場數據、重力場數據等;
③物聯網數據:視頻數據、環境監測數據等。(并適應經濟社會公共數據、互聯網數據等非空間屬性數據的接入關聯要求)
(3)網格引擎算法模塊集
包括:
①網格引擎模塊。包括基礎運算、空間對象網格映射、空間關系計算——網格&網格、空間關系計算——網格集&網格集、空間分析等核心功能;
②模型算法模塊。包括基于網格的高級時空分析、碰撞比對模型、研判分析模型等,支持數據查詢類算子、概率統計類算子、機器學習類算子、深度學習類算子等。
(4)三維可視展示模塊集
包括:
①數據值班模塊。實時展示已索引的數據分布狀況、數據的導入更新狀況和數據的查詢分發等利用情況;
②三維可視模塊。利用新型LOD技術,靈活進行跨尺度多空間多場景多要素的實時可視化調度,強化場景效果渲染;
③動目標追蹤模塊。利用視頻數據增強工具和AI目標識別技術等,進行特定事件/人物的時空軌跡識別與追蹤并進行可視化顯示。
(5)檢索提取分發模塊集
包括:
①查詢檢索模塊。實現一鍵式穿透查詢,支持按網格、多邊形等多種空間查詢方式、時間查詢方式和對象屬性查詢方式;
②提取分發模塊。按多尺度網格實現數據的離散化處理,按網格或網格組合提取所需要的數據形成數據集,提供網格數據集針對不同對象的個性化分發。
(6)數據分析服務模塊集
包括:
①數據分析模塊。按網格或網格組合進行空間疊加計算、空間聚類分析、時空綜合分析等統計類分析和動態軌跡計算等運算;
②數據服務模塊。提供網格數據圖服務,可直接被初始數據系統調用。提供數據接口和二次開發工具包;
③共享交換模塊。以網格為數據集單元,服務于跨部門的數據共享與交換,網格的不同尺度可與用戶權限靈活關聯。
(1)架構開放性
為城市建模提供一個開放性大數據架構,通過空間框架的恒定來應對萬事萬物數據的變化,具有開創性意義;開放接入城市全量時空數據,覆蓋陸海空天電及地下的全域空間,形成真正意義上的數字孿生城市。
(2)數據繼承性
對原有系統和原有數據“不推倒、不重來”,批量識別轉換GIS、BIM、三維影像、激光點云等各類空間數據,兼容現行規格地理測繪、海洋氣象等圖幅資料,通過時空編碼可引接匯聚各類經濟社會數據和互聯網數據。
(3)更新動態性
構建了城市時空動態數據庫(模型),所有數據更新變化可動態實時映射到網格模型中,避免了傳統建模方法帶來的模型靜態固化局限;同時數據更新可分布式進行,局部數據更新靈活,實現了數據驅動的模型動態化。
(4)交互實時性
通過網格數據模型對城市信息的精準映射,可方便地進行城市運行模擬仿真,針對交通流量管控、應急事件處置、城市規劃建設等諸多場景支撐智能決策分析推演,實現數字孿生城市“虛實交融、以虛控實”效果。
適用于新型智慧城市(數字孿生城市)CIM平臺建設等領域。