作者：余美欣 雷東睿

轉載自“智榫”公眾號

2020年8月25日，由珠海（國家）高新區(qū)科產局指導、珠海市嶺南大數(shù)據(jù)研究院主辦的——“基于5G的數(shù)字產業(yè)大腦研發(fā)和應用科研沙龍”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、中國聯(lián)通、騰訊等大廠商對智慧園區(qū)建設的關注代表著這將成為未來產業(yè)鏈中重要的一環(huán)。不同的園區(qū)如經(jīng)濟園區(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)服務更加精細，運營管理更加智能。

并隨后提出了“四個智、四個能、兩個方向”的建設目標。褚繼富還強調跨平臺技術體系、云原生GIS、大數(shù)據(jù)GIS、人工智能GIS、新型三維GIS技術體系，是支撐項目的技術核心。運用“一張圖”的設計概念，外加AR場景和三維數(shù)據(jù)融合，可以實現(xiàn)地下管線，室內管路的高效管理，并且讓安防體系和園區(qū)導航系統(tǒng)都更加完善。以下為他演講的主要內容，智榫公眾號（BDIZS2020）作了不改變原意的編輯：

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)歷了很長的發(fā)展階段，從最初的成本驅動到產業(yè)鏈驅動、服務驅動和現(xiàn)在的創(chuàng)新驅動與智慧驅動運營的整個發(fā)展歷程。

SuperMap GIS基于地理信息建設做智慧園區(qū)建設，實際上我們融合了智慧園區(qū)建設的需求+超圖地理信息的技術，包括三維技術、物聯(lián)網(wǎng)對接、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術構建了超圖一整套解決方案。

我們對于智慧園區(qū)的建設目標分為“四個智、四個能、兩個方向”，“四個智”：

• 智編碼，我們基于AI的地理編碼將所有實體都落到地理相關的地圖上。

• 智地圖，將園區(qū)的設備、人員都放在相關的圖上進行綜合管理。

• 智分析，基于分布式的計算，構建園區(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。

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

這是我們構建智慧園區(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?？梢詫⒌乩硇畔?、業(yè)務信息，將基礎的矢量圖（二維、三維）、業(yè)務數(shù)據(jù)、企業(yè)、人口、房屋數(shù)據(jù)都放在圖上。同時構建了一套感知圖，可以將我們的物聯(lián)網(wǎng)中各種各樣的設備都對接到一張圖上進行統(tǒng)一管理。在技術層面利用超圖的關鍵技術，例如最基本的GIS技術、三維GIS、室內GIS技術、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能。

二、園區(qū)信息化關鍵技術

我們構建了五大技術體系，包括跨平臺技術體系、云原生GIS、大數(shù)據(jù)GIS、人工智能GIS、新型三維GIS技術體系，實際上，利用超圖五大技術體系可以支撐智慧園區(qū)建設對地理信息的相關需求。

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

二是“云原生+大數(shù)據(jù)”的GIS關鍵技術。云原生是通過微服務、智能運維、分布式結構保證了智慧園區(qū)上層建設的運維環(huán)境。大數(shù)據(jù)GIS技術利用分布式存儲和分布式計算的方式實現(xiàn)海量空間數(shù)據(jù)分析。

同時也構建了一整套新型三維技術，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)。超圖平臺實現(xiàn)了所有多元數(shù)據(jù)的一套融合，構建相關的應用方式，保障這些數(shù)據(jù)的應用。像上層支持WebGL瀏覽器應用，以及支持VR、AR的設備。超圖構建了一套三維關鍵技術的體系，保證了三維數(shù)據(jù)的應用。

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

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

近兩年IT領域最火的是人工智能，超圖有基于人工智能的關鍵基礎，我們可以將人工智能技術和地理信息技術進行融合，形成基于地理空間的智能分析，也可以將人工智能的相關技術用于GIS的數(shù)據(jù)采集。最后一個層面也可以將GIS為人工智能提供可視化。我們在外面識別很多人臉、人像信息，但識別的同時，這些信息都有空間位置，可以利用GIS技術將人工智能識別的信息都進行空間可視化，做相關的連接，以保證未來的應用。

智能園區(qū)還有室內GIS關鍵技術。通過室內采集、室內地圖制作、室內信息搜索、室內定位、室內導航、室內AR一整套解決方案。從數(shù)據(jù)采集到智圖應用、導航一整套都可以采用超圖的相關解決方案，我們還有支持不同應用端設備，支持相關AR的產品。

三、園區(qū)“一張圖”

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

第二是將所有的業(yè)務數(shù)據(jù)都放在一張圖上，用“一張圖”對園區(qū)的業(yè)務進行統(tǒng)一管理。

第三個層面是所有智能感知的設備，將園區(qū)內的無人機等互聯(lián)網(wǎng)設備都放在“一張圖”上，服務整個園區(qū)的統(tǒng)一管理。

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

這是我們在北京做的一個融合效果，所有建筑做成超逼真三維園區(qū)展示，可以增加很多動態(tài)光源的管理效果，然后利用GIS+游戲引擎實現(xiàn)更加炫酷的可視化成果。

AR+AI+BIM+隔空手勢。一個人通過隔空手勢可以實現(xiàn)控制地圖變換的顯示效果。同時也可以在三維場景中實現(xiàn)室內的展示效果。

同時我們還支持園區(qū)導航，也是基于AR的技術。這個圖相當于一個人拿著一個手機，開了相機看這個園區(qū)。利用手機定位，將手機數(shù)據(jù)庫的信息查出來，然后利用AR設備的檢測，就可以在手機上將關鍵信息顯示出來。主要實現(xiàn)查詢，瀏覽，搜索等功能。

四、應用場景

基于上面的技術可以提供相關的技術，加上“一張圖”體系可以實現(xiàn)很多方向的應用，我們給了四個應用場景：圖感知、智聯(lián)動、智規(guī)劃與智營運這四個方向的應用。

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

支持地下管線的監(jiān)測管理。通常地下設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設施，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行展示管理，包括每個設備的維護人員、操作人員的信息。我們還可以對重點監(jiān)測對象進行管理，像危險源、污染源、高危氣體、重點防護對象等。接入檢測數(shù)據(jù)，如果有相關的物聯(lián)網(wǎng)設備發(fā)現(xiàn)異常，可以基于“一張圖”進行報警。

我們還可以對?；奋囕v進行很好的監(jiān)控。從車輛進入園區(qū)開始，通過視頻設備，實現(xiàn)實時交通態(tài)勢監(jiān)控，利用我們的設備將整體進入園區(qū)實時的車輛進行監(jiān)控，然后將車輛整體的流量狀態(tài)，對園區(qū)路徑信息進行管理。

還可以基于AI技術將GIS和AI進行結合。我們可以利用AI的圖像識別技術實時識別出車輛的基礎信息。我們有很多攝像頭，識別出來之后就可以將每臺車在什么時候出現(xiàn)在什么位置都進行空間化的標注，形成空間可視化方案，形成后就可以對整體信息進行監(jiān)控和管理。

我們可以將視頻攝像頭拍攝的實時影像融合到整個三維場景當中，將所有視頻數(shù)據(jù)與場景數(shù)據(jù)進行立體的融合，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（智聯(lián)動），什么叫訊聯(lián)動？所有信息都可以基于一張圖實現(xiàn)，支持園區(qū)風險隱患排查，通過一張圖將設備放進去，知道每個位置的信息、每個對應的設備是什么狀態(tài)，可以生成相關的風險檔案，然后對風險檔案進行研判，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)當中的企業(yè)或設備信息，同時可以進行園區(qū)應急預案管理。我們可以將園區(qū)分成幾個不同區(qū)域，針對幾個不同的區(qū)域和人員信息來制定相關的預案。同時進行可視化的管理，將所有應急信息都放在一張圖上，可以融合通訊設備、智慧救援業(yè)務形成可視化方案。

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

最后一個層面是智規(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，在整個系統(tǒng)中都可以實現(xiàn)兩個規(guī)劃方案的對比，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，如果需要安裝一個監(jiān)控設備，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。

以上就是我們在應用場景領域構建的圖感知、訊聯(lián)動（智聯(lián)動）、智規(guī)劃與智營運四個層面的應用。通過超圖提供的地理信息平臺軟件，我們可以實現(xiàn)將所有園區(qū)的信息都放在一張圖上，進行統(tǒng)一的管理。

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