数字孪生技术在小型水库管理中的应用初探

针对我国小型水坝存在的安全隐患问题,本文基于数字孪生技术提出并构建了小型水坝数字孪生动态监管云平台,论述了小型水坝数字孪生平台建设思路。首先基于物联传感设备实现雨水情、坝体安全感知,然后通过构建室内外一体化精细三维模型搭建统一时空数据底座,实现视频监控与三维模型的融合,最后基于AI技术实现入侵检测,构建小型水库动态监管云平台。数字孪生技术能够为水库大坝提供全面的实时监测信息,实现实时连接与动态交互。本文初步探讨了数字孪生技术在水库大坝管理中的应用,可为小型水坝状态感知与安全管理提供参考。     

遥感影像变化图斑智能化提取平台研发与应用

遥感影像变化图斑智能化提取是自然资源动态监测工作的基础。本文简述了遥感影像变化检测技术演进历程及特点,提出同时使用ResNet、U-Net和孪生神经网络3种深度学习算法,设计了集“影像预处理、智能提取、协同筛查”于一体的遥感影像变化图斑智能化提取平台,并详细阐述了各功能模块设计思路。实践表明,融合3种深度学习算法有利于解决单一深度学习网络模型改造难度较大、适用范围有限等难题,有效提升了遥感影像变化检测的查全率,工作效率比目视解译提升超过3倍。研究成果已在湖南省自然资源“1+N”卫星监测工作中广泛应用。     

数字孪生技术在防汛救灾中的应用

为了加快数字孪生流域的建设工作,本文以陕西省某县为例,利用数字孪生技术进行洪水推演,感知洪水发生过程,进行灾害评估,准确发布预警信息,为县委县政府科学的指导防汛救灾工作提供数据支撑。     

从实景三维建模到数字孪生建模

从实景三维建模到数字孪生建模是国家数字经济和智慧社会建设与发展的基本需求。本文探讨了实景三维建模和数字孪生建模的关键技术内涵,介绍了数字乡村、未来社区和智能铁路等典型应用场景。广域范围实景三维建模在低成本高效数据采集和智能化自动化三维精细建模与动态更新方面面临挑战,城市级或重大工程级的数字孪生建模在全要素整体性的表征数据与机理模型集成表达方面还存在关键技术瓶颈。测绘技术亟须多学科交叉融合创新,突破天空地有机协同实时动态获取多细节层级实景三维数据、智能化处理多专业多尺度多模态时空数据、不完备数据条件下复杂场景的三维实体化精细建模、表征数据与机理模型结合的全生命周期数字孪生模型动态构建等核心关键技术,形成通用地理空间智能,实现测绘技术的高质量发展和对经济社会发展不可替代的更有力的基础支撑。     

基于数字孪生的隧道智能巡检技术研究与应用

本研究以隧道智能巡检机器人作为隧道巡检数据采集手段,建设基于数字孪生技术的基础设施智能化管理平台。将采集的数据进行大数据分析,预知病害与形变的发展趋势,及时获取预警信息。除此之外,通过建立地铁隧道的竣工数据原始基础数据库,构建隧道三维孪生模型,作为运营维护以及形变分析的数据基准,将地铁隧道长期周期性形变检测与局部区域状态检测评估相结合,做到检测于变形、辨险于分析、预警于未然,保障地铁隧道的安全运维。     

结合轻量双注意力模块的孪生卷积网络变化检测

针对向神经网络模型中引入注意力模块,导致模型复杂度进一步提高的问题,该文提出了结合轻量双注意力模块的孪生卷积网络变化检测方法。通过在孪生卷积网络模型基础上,加入构建的轻量双注意力模块,达到了向模型中引入较少参数量并且提升变化检测性能的效果。在现有的两个公开数据集上,该文算法分别达到了95.2%和98.4%的总体检测精度,优于其他现有方法。     

城市信息模型的支撑技术体系解析

针对数字中国、智慧社会发展需求,首先梳理城市信息模型(CIM)的发展背景,辨析CIM的概念和内涵并明确其定位;基于此构建以人的需求为导向,数据治理、智能模型、人机交互“三大体系”协同共生的技术体系框架,并进一步解析三大体系的目标及关键技术;结合国内外CIM的实践进展与应用技术,展望未来CIM相关技术的发展方向,揭示技术体系的海量数据分析、智慧推演预测、用户功能开放的发展趋势,具体表现为海量空间数据访问分析速度加快、人工智能算法推演预测能力加强、公众参与及开放共享服务水平提升,为CIM平台向以人为本和科学决策方向发展提供支撑。CIM作为数字孪生城市的支撑系统,其多种技术的融合将城市的微观与宏观、静态与动态、过去/现在与未来的信息有机融合,为新型智慧城市建设奠定了良好基础,对未来的城市治理有不可估量的价值。     

装备研发流程中数字孪生和数字纽带的应用分析

介绍了数字孪生和数字纽带这两项数字工程技术的基本概念、二者关系以及其在美军装备项目建设中的应用情况。为了清晰阐述两项技术在现代武器装备建设中发挥的重要作用,借鉴传统技术状态基线,定义了数字基线概念。从我军装备研制企业的视角,探索思考了数字孪生和数字纽带技术在我军武器装备全生命周期的应用需求。最后对数字工程技术在装备研制中存在的问题进行了分析,并提出相应的对策建议。     

三维地理信息支持下的古镇运营平台设计与实现——以长寿古镇为例

重庆市长寿古镇智慧化建设旨在保护和管理好优秀的古镇资源，发扬和传承传统文化，促进地方旅游经济的可持续发展。本文以地理信息系统(GIS)、物联网科学理论为指导，综合运用智慧城市、数字孪生等相关知识，通过对长寿智慧古镇运营平台实现的目的与内容、开发的方法与关键技术进行研究，开展平台的设计思路、架构设计与功能设计。在此基础上，进一步进行时空大数据治理，进行空间数据的结构设计、平台的概念设计与逻辑设计，建立了统一的基础设施时空信息云平台，逐步建成基于三维地理信息的长寿智慧古镇运营平台。在平台总体设计中分为基础设施层、数据层、服务层、应用层等层级，在系统功能设计上构建了营运中心展示页面、人流采集、智能停车、环境监测、智能安保等功能模块，使平台结构较合理，服务功能较强。平台的先进之处主要在于将前沿的三维地理信息系统技术与智慧古镇建设营运管理需求充分融合，综合集成了物联网、三维虚拟现实、实时流数据采集存储等先进技术和数字孪生理念，建设完成了智慧古镇运营平台，为智慧古镇的古镇管理、运维、运营等方面提供了方便高效的方法。总之，长寿智慧古镇运营平台通过对平台的设计与实现，对古镇的智慧化建设起到了很好的促进...