SmartEarth数字孪生底座深度融合实景三维、人工智能大模型与实时仿真计算三大技术体系,首次实现数字孪生底座与“空间智能体”的系统级融合。该架构不仅支撑城市级虚实映射与动态推演,更赋予孪生系统自主感知、智能决策与闭环优化的能力,面向山洪、城市内涝等突发灾害提供从监测预警到应急预案的全流程智能解决方案,真正推动数字孪生从“呈现现状”走向“驱动运营”,助力城市实现仿真模拟、迭代优化的全域数字化转型。
数字孪生底座 6.0 :构建多源融合的空间数据新基底
01 实景三维空间数据基底建设
产品深度融合倾斜摄影、激光点云等前沿感知技术,构建高精度、多尺度、全要素覆盖的实景三维成果。从宏观地形到建筑立面、道路设施乃至市政设施部件,均实现高精细化还原与结构化处理。通过将海量空间数据转化为结构化、语义化、对象化的地理实体数据,产品真正实现了物理城市在数字空间中的一对一高保真映射,为智能模拟推演、精准分析决策提供了统一、可靠的空间数据底座。
02 多源异构数据融合技术突破
新一代数字孪生底座在多源异构数据融合领域实现重要突破。平台通过自研语义实体模型(SEM)与二三维实体融合工具(SEB),构建统一的语义实体数据库,实现了从地形级、城市级到部件级的多尺度实景三维地理实体,与土壤地质、分钟级气象降雨、动态人口分布以及物联网设备实时数据流等多源信息的统一接入与语义融合。该体系有效支撑秒级数据检索与多维度关联分析,显著提升时空数据调度与联动效率,为城市数字孪生提供高效、可靠的数据融合基座。
03 语义实体模型驱动一体化服务发布
在多元数据融合基础上,SmartEarth数字孪生底座6.0依托自研语义实体模型(SEM)构建了“实体——动态事件”结构化数据体系,并形成了统一的模型数据格式标准,实现对城市对象的系统化、统一化与动态化表达,显著提升数据获取与调用的效率与灵活性。
无缝对接,保障仿真可靠性:SEM内置丰富语义对象(如河道、降雨量、土地利用类型等),仿真前无需额外类型校验与清洗,确保输入数据一致性与准确性,为复杂推演提供稳定数据基础。
高效存储,大幅压缩数据体量:采用自研时序与分布式存储优化格式,针对仿真结果数据专门设计,相较传统格式,数据体量减少5-10倍,显著降低存储与传输成本。
01 数据前处理:全链路数据融合处理
采用SEB二三维实体融合工具,实现全链路数据融合处理。SEB可实现将多源、多模态数据高效转化为语义统一、对象化管理的实体数据体系。该工具提供完整的数据清洗与治理工具链,以“实体”为基本重构单位,对二维地图、三维模型等多类型阶段性成果数据进行一体化组织与增强处理,可有效构建高质量、标准化仿真数据集。同时,SEB支持用户对实体数据进行可视化浏览、交互编辑与语义重构,全面打通从原始多源数据到可仿真实体的转化路径,显著提升数据的可辨识度与可操作性,为高精度仿真推演提供可靠输入。
02 求解装配:搭载高性能仿真计算核心
作为空间仿真智能体的核心引擎,PwSim求解器凭借卓越的高性能仿真能力,为灾害应急模拟与城市复杂场景推演提供关键支撑。
新一代PwSim通过智能算法优化,大幅提升洪水演进的模拟速度,可在数分钟内完成对数平方公里流域的高精度仿真,准确呈现洪水淹没范围与演进路径,为防汛指挥提供及时可靠的决策依据。
该引擎充分发挥GPU并行计算优势,显著缩短仿真时间。实测显示,其计算效率较传统方式提升超10倍,能在应急场景下快速生成高精度灾情推演结果,帮助指挥人员第一时间掌握灾情动态,为应急决策提供有力支持。
03 后处理:多维度成果敏捷呈现
作为空间仿真智能体产品的关键组成部分,后处理系统致力于对仿真结果进行多维度、交互式的可视化呈现与分析,为用户提供直观、高效的决策支持。
SmartEarth Server可实现海量数据秒级加载与流畅交互,显著提升仿真成果的在线访问与分发效率。该平台提供通用的一站式仿真服务框架,支持多类仿真模型在同一环境中协同运行;通过高效时空索引机制,可实现数据精准快速检索,支持精细化分析;同时借助前端渲染优化缓存技术,大幅缩短加载耗时,确保大规模场景与复杂模型极速呈现,全面优化用户体验与系统响应性能。
SmartEarth WebPro具备卓越的多源地理空间数据与专业仿真计算结果融合能力,依托高性能可视化引擎,为用户提供直观、流畅的数据渲染效果。
仿真大场景
平台内置丰富的多样化功能,并集成专题分析模块,全面满足多样化业务场景需求。在此基础上,平台提供完善的前端开发工具包WebSDK,集成了高性能三维渲染引擎、可配置可视化组件和丰富数据接口,赋能用户快速构建灾害演进动态推演、淹没分析专题图、应急资源调度看板等定制化应用界面,显著降低开发门槛,提升业务应用的构建效率与灵活性。
04 实体库驱动应用开发
基于空间仿真智能体的SmartEarth 数字孪生底座6.0推出以实体库为核心的应用开发新模式,显著提升灾害应急等领域的智能化响应能力。该实体库作为一个集中化的数字资源中枢,实现了与人口、物资、设施等多类实时业务库的高效对接,打破数据壁垒,推动关键信息互联互通。在灾害应对过程中,平台可快速获取受灾区域人口分布,精准指导物资调配;实时掌握应急资源储备与流向,保障救援高效执行;同时动态评估基础设施受损状况,为灾后重建提供可靠依据。
AIGPT对话
基于知识图谱技术,实体库进一步具备灾害场景智能匹配与策略推荐能力。系统可结合实时监测数据与历史灾情案例,自动生成风险评估报告及个性化应对方案,为决策者提供全面、科学、直观的决策支持,显著提升城市应急管理的智能化水平。
应用场景落地:开启城市现代化治理新范式
01 山洪地灾应急:实时推演助力科学决策
面对山洪与地质灾害这一城市安全核心挑战,基于SmartEarth 数字孪生底座6.0与空间智能体仿真系统构建的应急管理系统,实现了实时推演与智能决策一体化,显著提升灾害应对能力。该系统通过多源数据融合与统一治理,构建高性能仿真体系,大幅提高预警精准度和时效性;依托实时动态监测与智能仿真引擎,结合人工智能大模型技术,实现分钟级山洪演进模拟和自动应急方案生成;借助可视化推演与决策支持,全面推动地灾防控从“被动响应”迈向“主动智能”新阶段。
山洪地灾“宏观-中观-微观”仿真模拟
02 城市内涝应急:智能仿真提升处置效率
为有效应对城市内涝难题,基于SEM语义实体模型构建的排水管网—地表径流耦合仿真模型,可实时接入降雨与泵站数据,精准预测积水深度与蔓延范围,为应急响应提供可靠支撑。配套开发的指挥可视化系统,集成历史案例与处置预案,通过三维动态推演内涝演进全过程,辅助决策者快速研判、科学调度资源与封堵点位,显著提升城市应急响应与决策处置效率。
03 智慧城市运营:智慧孪生赋能城市更新
SmartEarth 数字孪生底座6.0持续赋能城市现代化治理与有机更新,推动传统仿真与孪生迈向智慧化、可持续的发展新阶段。平台通过集成实景三维、人工智能与实时仿真等核心技术,深度融合建筑信息模型(BIM)、市政管网、环境监测等多源数据,构建高精度、可计算的城市级三维空间模型,全面呈现物理空间与实时运行状态,显著提升城市规划、建设与管理的数字化水平。
依托空间智能体仿真系统,平台支持对城市复杂系统进行多维度模拟与推演,辅助实现科学决策。同时,数字孪生管控平台实时监测建筑能耗与设备运行状态,通过智能分析优化能源使用效率,有力支持低碳智慧园区建设。
结束语
泰瑞SmartEarth 数字孪生底座6.0突破性融合实景三维、人工智能大模型与实时仿真计算三大技术体系,创新构建“空间智能体”架构,实现对城市全域多源多模态数据的智能化融合与语义化重构,构建了从宏观城市运行到微观灾害应急的多维度城市系统仿真能力体系,显著提升复杂场景下的实时模拟与智能决策水平,突破传统数字孪生“重呈现、轻推演”的局限,形成“感知-仿真-决策-优化”闭环能力,推动城市数字孪生从静态映射向动态智能操作演进,为城市全域数字化转型、现代化治理与发展新质生产力提供核心动力。