数字孪生可视化平台
建设方案
数字孪生可视化遵循高起点规划、高标准建设、高质量管理运维的原则，为用户提供一种身临其境的现场信息体验模式。通过实景拍摄制作模型，直观且真实地还原现场风貌；通过模型加载和漫游，使用户沉浸于现场体验；同时，通过开发集成业务数据和流程，可实现在真实场景下的规划、建设及精细化管理。本着统筹 规划、分步实施、大平台建设、资源共享的理念，以设施物联化、网络泛在化、数据可视化、管理服务智能化为切入点，重点建设用户网络基础设施、数据中心、数字孪生平台、物联网平台、大数据平台等基础项目，形成全面感知、数据融合、服务创新的智能化体系。
系统架构图
平台由数据层、服务层及应用层构成。
数据层，支持存储和管理三维实景模型数据、基础地理信息数据、专题信息数据，以及多种属性信息、业务信息、管理信息等数据内容。
服务层，提供三维数据的数据交换服务、基于三维的计算分析服务，以及与空间信息相关的业务数据与功能服务等内容。
应用层，通过标准的三维引擎SDK开发接口，实现三维场景可视化展示、浏览操作，以及多种业务功能的叠加与集成应用。
系统旨在挖掘用户全域大数据资产价值，以数字孪生与AR等方式呈现相关场景，直观地智能管控网络、物联网、业务平台等相关设施、软硬系统与设备。系统核心是数据，通过智慧物联相关建设，在人、空间、活动三个维度积累了丰富的数据，这些数据为建立数字用户奠定基础。
利用新一代时空信息技术搭建数字孪生可视化系统，通过将整个用户情况三维建模1:1映射到虚拟空间。融合人工智能技术、大数据技术、物联网技术、人脸识别技术等技术，集成各业务子系统、物联网数据、视频监控等信息，通过系统直观快速展示在三维虚拟用户上，实时监测用户安全、运维、环境、资产、能源等变化，全面提高用户在安全管理、环境建设、能耗监测等方面的管理水平，提升用户决策能力。
数字孪生服务通过双引擎混合渲染方案，基于真实的地理信息构建从地球、到省、市、区县、用户，再到重点建筑的逐级可视。实现对地理信息底图、道路、建筑、水系、重点建筑等的三维可视。提供时空开放接口，可接收政府部门管辖的各类对象和数据，并进行三维展现和交互。支持不同时间的光照效果展现，可与真实时间同步。支持多种不同种类天气效果，可与真实天气同步。自带建筑白模（LOD-1），并支持多种光影效果。可批量生成与目标建筑风格近似的中精度建筑模型（LOD-2/2.5）。
建模效果对比示意图
初精度
基于GIS数据，包括卫星影像、高程数据等生成底轮廓和高度模型，包括地形地貌、道路面、水体和建筑体。还原大类属性、外部轮廓及其空间定位、基础道路（不支持天气变化时的路面变化）、水体（岸与水的分界线位置基本准确）。
中精度
还原城市地形地貌，建筑物、地面贴图、水体，路网、植被，还原物理空间的细类属性和空间位置，形成城市骨架，还原城市三维空间形态。依据GIS信息生成底轮廓和高度模型，生成的底轮廓和高度的模型（具有建筑外立面材质）、简单道路支持（分支道路大致匹配）、写实铺装路面材质、布置植被、水岸基本结构还原（反映水体材质）、体现山地地形高差等。
将复杂数据进行可视化处理，用以清晰快速地获取各类信息，包括信息分类、信息对比等。支持各种城市评价体系及城市体检数据的可视化图表生成和展示。支持基础图表可视化、数据指标可视化、业务流程可视化、业务主题可视化等。
支持多维度地图及孪生模型上叠加可视化数据展示，如热力、标点、路网、交通态势、行政区划、扩散环、收缩、标注圆圈、报警定位、车辆、楼宇、人员、迁徙效果、落点效果等多种三维场景效果。
实现对三维场景内对象和动作的控制，支持三维地球缩放、漫游、选择等操作，通过鼠标滚动和拖动实现三维地球/地图的放大缩小、上下左右的平移和任意角度旋转等互动操作，进行360度浏览地球，可以全方位、多视角、立体化地观察场景及信息。
建设智能化设施管理平台，通过用户在前端部署摄像机、门禁、智能水电表、各类传感器、信息发布终端、温湿度及气体探测等物联网终端，实现对用户各类数据的全面感知。构建大数据平台、数字孪生平台等集成管理平台，实现数据融合、智能管控、智能分析决策等功能，通过整合各类平台数据创新管理服务模式。
为搭建数字孪生可视化平台，需要采用多种现代化的数据采集手段完成用户卫星影像、地形数据、矢量地图数据以及周边用户三维实景模型数据，之后对以上数据进行规范化整理，完成平台搭建的基础数据准备工作。同时亦可以利用已建系统所建设的数据，接入数据服务。
分析现有智慧用户管理的各项业务需求，结合实际需求对业务中的数据进行梳理，制定数据存储和交换标准规范，依照相关标准集成安防监控系统、电子围栏系统、消防监控系统等用户业务管理系统数据。
在统一的规范标准下，选择先进的数据组织架构和数据库管理引擎，完成数据的建设，不断完善覆盖各类管理信息系统及基础数据库。
可采用数据库系统或文件管理系统。对于采用数据库管理的方式，宜通过数据表及其关系反应模型的分层、分区和分类的信息，对于采用文件系统管理的方式，宜通过目录层级反应模型分层、分区和分类的信息的管理方式。
数字孪生建设支撑技术包括倾斜摄影、模型重建、环境仿真模拟、数据集成与组织、时空可视化等技术步骤。通过数据全域标识、状态精准感知、数据实时分析、模型科学决策、智能精准执行，构建企业级数据闭环赋能体系，对数字用户时空大数据进行自动识别、数据挖掘及三维重建，能够为数据赋予空间特性及用途；
1.倾斜摄影：通过在飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。
2.模型重建：对三维物体建立适合计算机表示和处理的数学模型,是在计算机环境下对其进行处理、操作和分析其性质的基础,也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术。
3.虚拟仿真：可以根据真实时间24小时反映昼夜状态下的用户的动态变化。同时增加了透视功能，便于观察用户情况变化。
4.数据集成与组织：把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中，从而为用户提供全面的数据共享。
5.时空可视化：通过丰富的图表探索库和专业的地理信息可视化探索库，实现智能化时空数据探索分析。
融合用户各信息系统数据资源，支持基于时间、空间、数据等多个维度，为各类焦点事件建立阈值告警触发规则，自动监控各类焦点事件的发展状态，对来自不同部门和不同系统的告警信息进行关联分析，结合预警模型进行风险研判，确定告警信息的风险级别，提前进行可视化预警告警。
对用户内人员、重点场所、报警事件、监控视频等要素进行实时监测，重点统计周界入侵、陌生人、人群聚集、吸烟检测、打架斗殴、体温异常等异常告警数据，利用告警数据趋势图和告警状态统计图(已上报、未处理、已消除)辅助管理者提升用户安全管控效力。