北京超图软件：SuperMap GIS 赋能智慧园区｜科研沙龙系列

　　2020年8月25日，由珠海（国家）高新区科产局指导、珠海市岭南大数据研究院主办的——“基于5G的数字产业大脑研发和应用科研沙龙”于珠海高新区举行。

　　此次沙龙中，来自北京超图软件股份有限公司的褚继富表示：在2020年，华为、中国联通、腾讯等大厂商对智慧园区建设的关注代表着这将成为未来产业链中重要的一环。不同的园区如经济园区、校园管理、旅游景区和跨工业区都可以采用智慧园区的管理模式使得园区服务更加精细，运营管理更加智能。

　　并随后提出了“四个智、四个能、两个方向”的建设目标。褚继富还强调跨平台技术体系、云原生GIS、大数据GIS、人工智能GIS、新型三维GIS技术体系，是支撑项目的技术核心。运用“一张图”的设计概念，外加AR场景和三维数据融合，可以实现地下管线，室内管路的高效管理，并且让安防体系和园区导航系统都更加完善。以下为他演讲的主要内容，智榫公众号（BDIZS2020）作了不改变原意的编辑：

　　一、背景与思路

　　智慧园区的演变从最初的园区1.0、2.0、3.0、4.0，经历了很长的发展阶段，从最初的成本驱动到产业链驱动、服务驱动和现在的创新驱动与智慧驱动运营的整个发展历程。

　　SuperMap GIS基于地理信息建设做智慧园区建设，实际上我们融合了智慧园区建设的需求+超图地理信息的技术，包括三维技术、物联网对接、大数据、人工智能、云计算等技术构建了超图一整套解决方案。

　　我们对于智慧园区的建设目标分为“四个智、四个能、两个方向”，“四个智”：

　　智编码，我们基于AI的地理编码将所有实体都落到地理相关的地图上。

　　智地图，将园区的设备、人员都放在相关的图上进行综合管理。

　　智分析，基于分布式的计算，构建园区空间数据高效的分析。

　　智决策，将分析过的数据用于决策。

　　同时我们构建了“四个能”：能可控、能安全、能生态、能自治。通过这四个方向来统一构建智慧园区。

　　这是我们构建智慧园区的整体框架，最底层是整体的数据层，所有的信息都放在这张图上。可以将地理信息、业务信息，将基础的矢量图（二维、三维）、业务数据、企业、人口、房屋数据都放在图上。同时构建了一套感知图，可以将我们的物联网中各种各样的设备都对接到一张图上进行统一管理。在技术层面利用超图的关键技术，例如最基本的GIS技术、三维GIS、室内GIS技术、物联网、云计算、人工智能。

　　我们构建了五大技术体系，包括跨平台技术体系、云原生GIS、大数据GIS、人工智能GIS、新型三维GIS技术体系，实际上，利用超图五大技术体系可以支撑智慧园区建设对地理信息的相关需求。

　　首先GIS空间分析关键技术。就像我们经常说世界上80%的信息都与空间位置相关，我们需要利用GIS空间分析的技术，运用空间分析算子于园区日常运维、日常管理的相关决策。

　　二是“云原生+大数据”的GIS关键技术。云原生是通过微服务、智能运维、分布式结构保证了智慧园区上层建设的运维环境。大数据GIS技术利用分布式存储和分布式计算的方式实现海量空间数据分析。

　　同时也构建了一整套新型三维技术，从最底层的数据层、数据模型层面到二三维软件一体化，实现了多元三维数据的融合。园区管理过程中涉及不同类型的数据，包括地形的数据，还有BIM的数据、建模数据、定向管线的数据。超图平台实现了所有多元数据的一套融合，构建相关的应用方式，保障这些数据的应用。像上层支持WebGL浏览器应用，以及支持VR、AR的设备。超图构建了一套三维关键技术的体系，保证了三维数据的应用。

　　园区管理当中涉及很多BIM数据，涉及到整个规、建、管、用的一体化。超图和BIM进行了很好的一套融合，形成了BIM+GIS的关键技术体系。我们可以将不同种类的BIM数据实现接入线上化处理，进行空间的表达。然后在上层可以做相关BIM+GIS的应用，也是保障了三维的多元数据融合的应用。

　　同时我们实现GIS+IoT物联网设备的解决方案。我们可以将所有与空间位置相关的传感器，通过超图的iServer Streaming-流数据服务进行接入。我们将所有的空间位置信息进行过滤和处理之后，在上层应用实现数据处理。

　　近两年IT领域最火的是人工智能，超图有基于人工智能的关键基础，我们可以将人工智能技术和地理信息技术进行融合，形成基于地理空间的智能分析，也可以将人工智能的相关技术用于GIS的数据采集。最后一个层面也可以将GIS为人工智能提供可视化。我们在外面识别很多人脸、人像信息，但识别的同时，这些信息都有空间位置，可以利用GIS技术将人工智能识别的信息都进行空间可视化，做相关的连接，以保证未来的应用。

　　智能园区还有室内GIS关键技术。通过室内采集、室内地图制作、室内信息搜索、室内定位、室内导航、室内AR一整套解决方案。从数据采集到智图应用、导航一整套都可以采用超图的相关解决方案，我们还有支持不同应用端设备，支持相关AR的产品。

　　园区方面我们构建了园区“一张图”来支撑上层的应用。这是将园区所有资源进行整合，都在“一张图”上进行展示，可以是二维，也可以是三维的。将基础地理信息数据的矢量图、影像图和各种各样的三维模型都整合进来。

　　第二是将所有的业务数据都放在一张图上，用“一张图”对园区的业务进行统一管理。

　　第三个层面是所有智能感知的设备，将园区内的无人机等互联网设备都放在“一张图”上，服务整个园区的统一管理。

　　我们构建“一张图”是构建一个全流程解决方案，最初是将各种各样的数据接入超图平台，然后将所有数据进行治理和融合形成“一张图”。然后在上层进行应用。接着将不同的数据进行融合，通过建设指标库构建相关的洞察分析模型，利用分析模型和指标库可以建设相关的知识库，通过整体多元一库数据接承上层的应用，这是超图对于整体数据融合的一套解决方案。

　　这是我们在北京做的一个融合效果，所有建筑做成超逼真三维园区展示，可以增加很多动态光源的管理效果，然后利用GIS+游戏引擎实现更加炫酷的可视化成果。

　　AR+AI+BIM+隔空手势。一个人通过隔空手势可以实现控制地图变换的显示效果。同时也可以在三维场景中实现室内的展示效果。

　　同时我们还支持园区导航，也是基于AR的技术。这个图相当于一个人拿着一个手机，开了相机看这个园区。利用手机定位，将手机数据库的信息查出来，然后利用AR设备的检测，就可以在手机上将关键信息显示出来。主要实现查询，浏览，搜索等功能。

　　基于上面的技术可以提供相关的技术，加上“一张图”体系可以实现很多方向的应用，我们给了四个应用场景：图感知、智联动、智规划与智营运这四个方向的应用。

　　先说图感知，图感知比较容易理解，它是基于一张图对所有信息进行感知，我们在一张图上，无论是二维图还是三维图，将人员轨迹信息、环境监测信息、设备信息、危险源监测信息、危险人监测和设备（即摄像头、卡口信息），在一张图上进行统一的管理，将设备进行接入。然后我们可以将不同类型的门禁卡口信息都接入进来，将他们出入的所有信息都放在一张图上进行管理。

　　支持地下管线的监测管理。通常地下设施的管线是看不到的，所以可以通过建立三维模型放在一张图上很多基础设施，管线，包括管线链接的物联网，信息都可以在这一张图上进行展示管理，包括每个设备的维护人员、操作人员的信息。我们还可以对重点监测对象进行管理，像危险源、污染源、高危气体、重点防护对象等。接入检测数据，如果有相关的物联网设备发现异常，可以基于“一张图”进行报警。

　　我们还可以对危化品车辆进行很好的监控。从车辆进入园区开始，通过视频设备，实现实时交通态势监控，利用我们的设备将整体进入园区实时的车辆进行监控，然后将车辆整体的流量状态，对园区路径信息进行管理。

　　还可以基于AI技术将GIS和AI进行结合。我们可以利用AI的图像识别技术实时识别出车辆的基础信息。我们有很多摄像头，识别出来之后就可以将每台车在什么时候出现在什么位置都进行空间化的标注，形成空间可视化方案，形成后就可以对整体信息进行监控和管理。

　　我们可以将视频摄像头拍摄的实时影像融合到整个三维场景当中，将所有视频数据与场景数据进行立体的融合，保证监控区域确保智慧园区的安保。

　　接着是讯联动（智联动），什么叫讯联动？所有信息都可以基于一张图实现，支持园区风险隐患排查，通过一张图将设备放进去，知道每个位置的信息、每个对应的设备是什么状态，可以生成相关的风险档案，然后对风险档案进行研判，记录企业的隐患和历史的状态，让我们更好管理园区当中的企业或设备信息，同时可以进行园区应急预案管理。我们可以将园区分成几个不同区域，针对几个不同的区域和人员信息来制定相关的预案。同时进行可视化的管理，将所有应急信息都放在一张图上，可以融合通讯设备、智慧救援业务形成可视化方案。

　　三是智运营，将所有数据放在一张图上进行展示。我们可以基于信息判断，然后建立合理的园区建设方案。

　　最后一个层面是智规划，可以将园区的用地优化方案、二次规划、方案规则建模等都放在一张图上，同时可以支持可行性分析、智能控规审批、用地优化模拟等操作。

　　例如，我们为某客户建了两套规划方案，在整个系统中都可以实现两个规划方案的对比，我们可以选择更符合现状的方案。

　　我们可以在一张图上做很多分析，如果需要安装一个监控设备，我们可以通过分析，展示可视区和盲区，帮助判断这些安装位置是否合理，如果不合理的话，可以利用空间体系的位置来建立更合理的方式。

　　以上就是我们在应用场景领域构建的图感知、讯联动（智联动）、智规划与智营运四个层面的应用。通过超图提供的地理信息平台软件，我们可以实现将所有园区的信息都放在一张图上，进行统一的管理。