iWhere CIM产品利用空间网格的客观唯一性,开创性地提出基于网格的数据建模框架,解决传统的GIS+BIM对象建模的局限问题,实现三维立体网格数据模型的动态化开放化,覆盖城市全域空间(地上地下、室内室外一体化),支持数据动态更新、新型LOD可视化、按需共享交换以及智能分析推演等。
(1)网格模型框架模块集
通过多源时空数据的聚合,建立城市全域空间的三维立体网格数据模型,形成相对静态的时空数据框架基底。
包括:
①编码生成模块。依据全球空间剖分网格编码标准生成“多尺度、自适应”的网格编码;
②网格索引模块。根据空间位置关系,结合时间属性,通过网格编码索引大表实现多源异构数据的关联汇聚;
③模型创建模块。将网格作为数据承载主体,基于网格创建三维立体模型,通过程序实现网格自动填充。
(2)多源数据引接模块集
按不同数据类型分别建立数据引接机制,具备数据清洗、坐标转换、空间匹配等基础功能。
接入数据类型主要包括:
①常规空间数据:基础地理数据、BIM/CAD 建筑模型数据、城市街景数据、倾斜摄影数据、激光点云数据等;
②场空间数据:气象/风云场数据、电磁场数据、重力场数据等;
③物联网数据:视频数据、环境监测数据等。(并适应经济社会公共数据、互联网数据等非空间属性数据的接入关联要求)
(3)网格引擎算法模块集
包括:
①网格引擎模块。包括基础运算、空间对象网格映射、空间关系计算——网格&网格、空间关系计算——网格集&网格集、空间分析等核心功能;
②模型算法模块。包括基于网格的高级时空分析、碰撞比对模型、研判分析模型等,支持数据查询类算子、概率统计类算子、机器学习类算子、深度学习类算子等。
(4)三维可视展示模块集
包括:
①数据值班模块。实时展示已索引的数据分布状况、数据的导入更新状况和数据的查询分发等利用情况;
②三维可视模块。利用新型LOD技术,灵活进行跨尺度多空间多场景多要素的实时可视化调度,强化场景效果渲染;
③动目标追踪模块。利用视频数据增强工具和AI目标识别技术等,进行特定事件/人物的时空轨迹识别与追踪并进行可视化显示。
(5)检索提取分发模块集
包括:
①查询检索模块。实现一键式穿透查询,支持按网格、多边形等多种空间查询方式、时间查询方式和对象属性查询方式;
②提取分发模块。按多尺度网格实现数据的离散化处理,按网格或网格组合提取所需要的数据形成数据集,提供网格数据集针对不同对象的个性化分发。
(6)数据分析服务模块集
包括:
①数据分析模块。按网格或网格组合进行空间叠加计算、空间聚类分析、时空综合分析等统计类分析和动态轨迹计算等运算;
②数据服务模块。提供网格数据图服务,可直接被初始数据系统调用。提供数据接口和二次开发工具包;
③共享交换模块。以网格为数据集单元,服务于跨部门的数据共享与交换,网格的不同尺度可与用户权限灵活关联。
(1)架构开放性
为城市建模提供一个开放性大数据架构,通过空间框架的恒定来应对万事万物数据的变化,具有开创性意义;开放接入城市全量时空数据,覆盖陆海空天电及地下的全域空间,形成真正意义上的数字孪生城市。
(2)数据继承性
对原有系统和原有数据“不推倒、不重来”,批量识别转换GIS、BIM、三维影像、激光点云等各类空间数据,兼容现行规格地理测绘、海洋气象等图幅资料,通过时空编码可引接汇聚各类经济社会数据和互联网数据。
(3)更新动态性
构建了城市时空动态数据库(模型),所有数据更新变化可动态实时映射到网格模型中,避免了传统建模方法带来的模型静态固化局限;同时数据更新可分布式进行,局部数据更新灵活,实现了数据驱动的模型动态化。
(4)交互实时性
通过网格数据模型对城市信息的精准映射,可方便地进行城市运行模拟仿真,针对交通流量管控、应急事件处置、城市规划建设等诸多场景支撑智能决策分析推演,实现数字孪生城市“虚实交融、以虚控实”效果。
适用于新型智慧城市(数字孪生城市)CIM平台建设等领域。