国地科技数字孪生产品GD-TwinCity 3.0发布
发布时间：
2022-12-01
《“十四五”数字经济发展规划》提出 “要深化新型智慧城市建设，因地制宜构建数字孪生城市”。
随着数字孪生城市在城市规划建设、综合管理、防灾应急等多领域、多场景的高频应用，PB级城市三维模型数据处理需求愈来愈大。因此，夯实城市三维数字底座，加强数字模型渲染能力，提升虚实融合计算能力，强化城市模拟推演分析能力，成为数字孪生技术发展的必然趋势。
国地数字孪生产品——GD-TwinCity应运而生。以城市三维底座的数据生产、治理及渲染展示为核心，是一款集成了数字孪生数据治理、数字孪生平台构建、数字孪生应用场景拓展等能力的体系化产品。2022年12月，GD-TwinCity3.0版正式发布。
GD-TwinCity以高效云渲染引擎及大场景空间分析GIS引擎技术为框架，通过多源异构数据融合建模、模型轻量化及基于多级城市信息系模型的场景构建等技术，实现了让单体交互性能从桌面端走向浏览器端和云端，让专业软件功能从封闭设计走向开放式大场景的技术与应用创新，为数字化城市转型提供了新思路。
GD-TwinCity 城市超大场景加载
一、关键技术优化
1.数据建模技术
城市信息模型是构建数字孪生应用的载体，如何有效整合现有数据资源，并应用建模技术实现多层级城市信息模型的快速构建与组织，是实现数字孪生的基础。
GD-TwinCity数据建模工具，集成建模设计软件与空间大场景优势，通过充分利用遥感影像、倾斜摄影、人工精模等基础测绘数据，实现城市信息模型的快速交互设计。提供动态二维绘图、动态三维户型生成、道路规则建模等功能。
数据建模工具可基于遥感影像、倾斜摄影、人工精模等基础测绘数据，在空间场景内进行交互式设计，有效降低CIM1到CIM7数据生产难度，提升生产效率，让数据看得到、用得起。
交互式模型建设
动态化模型创建
基于道路规则的模型创建
个性化景观模型创建
2.数据轻量化技术
数字孪生城市涉及超大体量数据，如何通过高效压缩实现数据流畅浏览和操作是实现数字孪生的关键。
GD-TwinCity数据轻量化处理工具，通过改变数据结构，让其更易被计算机读取，大大提升了视域浏览及漫游时的加载性能，轻量化处理后的倾斜摄影、三维精模等浏览平均帧率都得到了极大提升。
数字孪生城市加载浏览过程中，计算机会不断重复进行像素处理计算，数据计算压力大，若数据加载频繁，也会导致数据量增大，两者效应叠加，数据加载性能进一步下降。而数据轻量化技术有效解决了以上问题，极大改善数据加载效率，提升模型浏览体验。
倾斜摄影漫游加载效果（超大场景数据实测）
人工精细模型漫游加载效果（超大场景数据实测）
3.高效云渲染技术
区别于传统的WebGIS技术，高效云渲染技术通过云端服务器的高端GPU配置进行图形计算、实时编码和“流化”，利用网络将计算结果推送至终端。因此，在任意时间、任意终端（手机、PC、平板等）打开主场景浏览，云渲染平台都能以最佳效果响应。采用云渲染视频流架构可有效解决大体量模型数据的初始化时间过长、加载缓慢等问题，为用户提供更加逼真、炫酷的视觉效果，提升用户使用体验。
超大场景数据初始化时间少于1秒
二、多维应用场景
1.城市模拟推演
通过构建集数据处理、态势感知、推演模拟、成因诊断、仿真评价于一体的城市模拟推演应用，助力城市发展管理定量化、科学化，让未来的城市工作更加智慧。
宏观经济推演
2.智慧园区建设
建设围绕园区规划、园区建设、园区招商、园区管理、园区服务五类应用，支撑园区“规建招管服”全业务应用。
智慧园区
3.行业应用支撑
依托数字孪生技术，提供面向住建、自然资源、智慧城市、数字乡村等领域及城市管理需求的多元化应用场景搭建。
面向智慧住建，融合物联感知、人工智能技术，为建设项目、建筑房屋、市政设施管理提供实时监测、动态管控、智能决策支撑，有效保障城市建设管理。
BIM分专业自动化处理
面向自然资源，结合三维立体呈现、空间分析能力，全面掌握自然资源家底态势及变化趋势，支撑自然资源动态展示、多维分析、精细管理。
自然资源精细化管理
面向智慧城市及数字乡村管理，加强基础设施建设，建立三维可视、全面感知、泛在联结综合服务管理体系，实现城市规建管运全流程治理，推进数字技术与农村生产生活深度融合，建设宜居宜业美丽乡村。
历史文化资源保护
三、平台拓展能力
GD-TwinCity具备高兼容性和灵活性，可提供常规及特色化的实用三维分析工具开发包，同时还支持可视域分析、天际线分析、日照分析等20多个功能拓展，提供130多个常用接口，覆盖更多开发者需求。辅助数字孪生场景拓展应用，支撑城市数字化社会治理。
结合国土空间规划、城市模拟推演、智慧园区建设、历史文化保护等多个项目的实践探索，GD-TwinCity不断优化迭代，实现了从基本云渲染框架、GIS空间分析，到CIM+的多元化场景应用和交互式数据建模治理。未来，GD-TwinCity将以更高精度的孪生底座、更高效的数据治理、更多元的应用场景，为基于数字孪生的新一代智慧城市建设提供技术支撑。
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