數(shù)字孿生生態(tài)環(huán)境解決方案

1/35虛實(shí)相生，精細(xì)管理數(shù)字孿生生態(tài)環(huán)境解決方案總體思路：以數(shù)字孿生生態(tài)環(huán)境建設(shè)，提升地區(qū)生態(tài)環(huán)境整體發(fā)展水平方法流程環(huán)境實(shí)體環(huán)境數(shù)據(jù)數(shù)字孿生模型知識?

決策?

洞察執(zhí)行產(chǎn)生分析采集建模關(guān)聯(lián)匯集時空數(shù)據(jù)、地形地貌等環(huán)境基礎(chǔ)信息，構(gòu)建可交互式的生態(tài)環(huán)境數(shù)字孿生底座，模擬真實(shí)的環(huán)境變化、人類活動等現(xiàn)實(shí)場景，實(shí)現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的1:1還原。根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求，構(gòu)建指標(biāo)協(xié)同知識圖譜或決策模式庫，為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、預(yù)警、分析、應(yīng)急等業(yè)務(wù)提供經(jīng)驗和決策支持。在數(shù)字化場景的基礎(chǔ)上，通過集成耦合多維、多時空尺度、高保真的數(shù)學(xué)模型，建設(shè)生態(tài)環(huán)境數(shù)學(xué)模擬仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境模擬分析，使數(shù)據(jù)智能化“動起來”。++數(shù)字化場景智慧化模擬精準(zhǔn)化決策2/15建設(shè)步驟：通過“搭建+豐富+融合”三大建設(shè)步驟，為生態(tài)環(huán)境部門提供一站式服務(wù)搭建Step1

：搭建數(shù)字孿生底座融合BIM、傾斜攝影、基礎(chǔ)地理信息、地下空間等數(shù)據(jù)，形成多源異構(gòu)的全空間三維生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立實(shí)時映射的模型與物聯(lián)感知體系，實(shí)現(xiàn)全場景實(shí)時化和可視化，管理決策科學(xué)化、智能化和協(xié)同化?！盨tep2

：豐富智慧化應(yīng)用場景以生態(tài)環(huán)境監(jiān)管為中心，通過平臺與應(yīng)用，連接重點(diǎn)企業(yè)、社會公眾，豐富生態(tài)環(huán)境智慧化管理。。Step3

：融合智慧化產(chǎn)城生態(tài)圈以生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)企業(yè)與公眾為中心，打通各生態(tài)環(huán)境相關(guān)鏈條，完善服務(wù)鏈，實(shí)現(xiàn)政府、企業(yè)、公眾等多元協(xié)同發(fā)展，互惠共贏。豐富融合圍繞生態(tài)環(huán)境政府單位、重點(diǎn)企業(yè)、公眾三大主體，通過“搭建+豐富+融合”三大建設(shè)步驟，為生態(tài)環(huán)境提供“設(shè)計規(guī)劃、實(shí)施交付、運(yùn)營支持”的一站式服務(wù)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境智慧化轉(zhuǎn)型的真正落地。生態(tài)環(huán)境數(shù)字孿生平臺水質(zhì)3/15土壤大氣企業(yè)監(jiān)管固廢污染源揚(yáng)塵遙感氣象危廢…公眾服務(wù)應(yīng)急總體架構(gòu)：構(gòu)建生態(tài)環(huán)境數(shù)字孿生底座，賦能環(huán)保監(jiān)管物理實(shí)體（環(huán)保）數(shù)據(jù)底板基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù) 專題數(shù)據(jù)生態(tài)環(huán)境數(shù)字孿生平臺可視化引擎支撐體系數(shù)字孿生智慧應(yīng)用5G人工智能“新基建”及智能基礎(chǔ)設(shè)施提供新動力技術(shù)支撐體系大數(shù)據(jù) 物聯(lián)網(wǎng) 云設(shè)施............空天地感知體系智控體系“藍(lán)天”“碧水”“凈土”清廢???……….仿真引擎資源管理數(shù)據(jù)治理全息展示運(yùn)行管理開放平臺統(tǒng)一門戶數(shù)據(jù)匯聚引擎標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和信息安全體系組織保障和運(yùn)維保障體系建筑實(shí)體道路交通河流水系治理管理對象影響輻射區(qū)域………智能感知體系一圖監(jiān)控一圖分析一圖應(yīng)急一協(xié)同一微端一中心4/151個數(shù)字底座：將地理信息技術(shù)作為承載引擎,以數(shù)字孿生賦能生態(tài)環(huán)境高效協(xié)同充分發(fā)揮一體化智能化公共數(shù)據(jù)平臺支撐作用，將地理信息技術(shù)作為承載引擎，通過構(gòu)建全區(qū)物理世界、虛擬世界一一對應(yīng)、相互映射、協(xié)同交互，以數(shù)字孿生賦能全區(qū)生態(tài)環(huán)境的高效協(xié)同。采用國家標(biāo)準(zhǔn)地形圖建立數(shù)字地面模型，可以準(zhǔn)確的按比例還原地貌形態(tài)；采用衛(wèi)星遙感影象或航片

衛(wèi)星遙感影象的色彩，經(jīng)

在三維場景進(jìn)行任意縮放做為地表貼面，真實(shí)反映

過合理的波段組合和時相

和漫游，對目標(biāo)進(jìn)行全方實(shí)地表形態(tài)，植被等信息；選取，可以模擬實(shí)地景觀，位的觀察分析；可以直接在三維地圖上查詢各種信息；查詢?nèi)我饽车氐牡乩碜鴺?biāo)和海拔高度；可以進(jìn)行距離、面積、體積的量算，還可以進(jìn)行通視、光照、淹沒等分析；地形信息準(zhǔn)確地物表示詳細(xì)地物表現(xiàn)直觀瀏覽操作便捷信息檢索快速分析和量算精確5/15一張圖監(jiān)控：全方位接入視頻監(jiān)控與物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，基于可視化地圖展示區(qū)域環(huán)保情況以地理空間信息為基礎(chǔ)框架，整合各類環(huán)境、水利、國土等信息，實(shí)現(xiàn)環(huán)境資源規(guī)劃、監(jiān)測、治理和評價信息基于地理空間位置的信息關(guān)聯(lián)與整合，實(shí)現(xiàn)“一張圖”的信息共享和互操作，實(shí)現(xiàn)各部門的業(yè)務(wù)基于地理空間協(xié)同，建立全過程數(shù)字化、一體化、綜合性的環(huán)境資源規(guī)劃、監(jiān)管、監(jiān)測、治理與評價的信息化支撐體系。自動連續(xù)監(jiān)測實(shí)時數(shù)據(jù)展示智能統(tǒng)計分析一鍵生成報告綜合監(jiān)控界面將整合的大氣監(jiān)測指標(biāo)、水質(zhì)檢測指標(biāo)、危等廢監(jiān)測指標(biāo)統(tǒng)一到一個界面展

示，便于領(lǐng)導(dǎo)對環(huán)境整體進(jìn)行掌控。綜合展示“氣”一張圖集成展示排污企業(yè)的在線監(jiān)控和空氣自動站的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立大氣污染來源追蹤能力，為大氣治理及評估提供閉環(huán)支撐?！八币粡垐D集成展示排污企業(yè)、污水處理廠、水源地等水質(zhì)數(shù)據(jù)。建立水環(huán)境管理模型，引入水質(zhì)評價體系，提高對水環(huán)境的管理水平?！拔U”一張圖集成展示危廢運(yùn)輸車輛相關(guān)監(jiān)測指標(biāo)及危廢產(chǎn)生量數(shù)據(jù)。根據(jù)采集到的危廢產(chǎn)生量指標(biāo)，動態(tài)換算危廢污染源排放量?！巴痢币粡垐D集成展示土壤污染重點(diǎn)監(jiān)管單位周邊土壤環(huán)境監(jiān)測，預(yù)測并判斷發(fā)展變化趨勢。展示土壤治理評價成果。6/15一張圖分析主要通過對采集到的空氣監(jiān)控指標(biāo)數(shù)據(jù)、水監(jiān)控指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將分析結(jié)果以柱狀圖、折線圖、餅圖方式直觀展示，為決策者提供決策依據(jù)。一張圖分析主要包括歷史曲線分析、未來5天空氣質(zhì)量分析、趨勢分析、城市對比分析、同比分析、環(huán)比分析、空氣污染內(nèi)外因分析、水污染內(nèi)外因分析、水污染區(qū)域貢獻(xiàn)率等?？臻g分析工具一張圖分析：通過數(shù)字孿生平臺，助力生態(tài)環(huán)境管理者分析研判污染氣象關(guān)系分析污染與氣象關(guān)系主要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)研究污染物在大氣中擴(kuò)散、輸送、遷移、轉(zhuǎn)化，與風(fēng)向風(fēng)速和氣溫的空間分布、大氣湍流運(yùn)動、太陽輻射、濕度、云、隆水等氣象條件有很密一切的關(guān)系。環(huán)境承載力分析環(huán)境承載力是指在一定時期內(nèi)，在維持相對穩(wěn)定的前提下，環(huán)境資源所能容納的人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的大小。環(huán)境綜合承載力是在綜合土地環(huán)保承載力，淡水環(huán)保承載力等相關(guān)承載力分析后的綜合分析，需根據(jù)各地市的具體情況確定權(quán)重，確定最終環(huán)境承載力指標(biāo)。環(huán)境經(jīng)濟(jì)關(guān)系分析利用庫茲涅茨曲線評價體系，說明環(huán)境質(zhì)量與收入間關(guān)系。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的時候，環(huán)境污染的程度較輕，但是隨著人均收入的增加，環(huán)境污染由低趨高并逐步加劇:當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到某個臨界點(diǎn)或稱“拐點(diǎn)”以后環(huán)境污染又由高趨低，通過大數(shù)據(jù)分析尋求這個“拐點(diǎn)”?！雀呔€分析可視域分析坡度分析控高分析等高線分析疊加分析緩沖區(qū)分析…7/15一張圖應(yīng)急：構(gòu)建應(yīng)急指揮一張圖，聯(lián)動標(biāo)繪，

研判生態(tài)環(huán)境風(fēng)險和隱患警情/事件情報物聯(lián)感知勤務(wù)融合通信平臺語音 視頻應(yīng)急指揮管理平臺智能分析決策大腦統(tǒng)一接口多場景指揮應(yīng)用指揮調(diào)度資源事件/任務(wù)數(shù)據(jù)電話 監(jiān)控

視頻會議

執(zhí)法儀

單兵

布控球

對講

人員

車輛

無人機(jī)預(yù)警信息多樣化處置操作便捷化指令分發(fā)自動化多元化預(yù)警、事件通信手段多樣化資源接入集中化資源調(diào)用場景化縱橫聯(lián)動一體化綜合化通訊資源整合資源接入多元化資源組織立體化指揮調(diào)度科學(xué)化可視化輔助決策案情定位精確化現(xiàn)場態(tài)勢可視化信息交互智能化全景式數(shù)據(jù)展示預(yù)案執(zhí)行智能化工作環(huán)境人性化智能化決策支持信息集成集約化業(yè)務(wù)流程規(guī)范化系統(tǒng)管理易用化規(guī)范化指揮調(diào)度利用數(shù)字孿生平臺展示生態(tài)環(huán)境整體應(yīng)急情況，以事件發(fā)生位置為中心，根據(jù)事件的類型及級別，判定影響半徑進(jìn)行資源分析，接入多種通信手段，實(shí)現(xiàn)對應(yīng)急事件處置的統(tǒng)一指揮調(diào)度和應(yīng)急決策信息的快速傳達(dá)，提高跨層級、跨區(qū)域、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務(wù)的綜合協(xié)同管理和應(yīng)急指揮能力。當(dāng)突發(fā)事件或任務(wù)發(fā)生后，采用最高效的調(diào)度策略，借助最穩(wěn)定便捷的調(diào)度手段，來指揮調(diào)度一切可利用的資源，快速完成事件處置或任務(wù)執(zhí)行。8/15一張圖應(yīng)急：通過電子沙盤提前開展生態(tài)環(huán)境應(yīng)急模擬推演基于二、三維一體化地圖引擎，結(jié)合各類二三維地理信息數(shù)據(jù)和生態(tài)環(huán)境業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，形成電子沙盤底座，通過電子沙盤開展真實(shí)的應(yīng)急演練。通過系統(tǒng)模擬推演，進(jìn)行應(yīng)急事件的全過程訓(xùn)練，提高應(yīng)對突發(fā)情況的能力，確保應(yīng)急工作的安全和有效性。提升生態(tài)環(huán)境風(fēng)險預(yù)防和處置能力。二三位一體化支持地圖數(shù)據(jù)自由切換，方案呈現(xiàn)更直觀。數(shù)據(jù)快速更新影像切片快速上圖，場景現(xiàn)勢性強(qiáng)，支持多業(yè)務(wù)場景應(yīng)用。標(biāo)繪場景動態(tài)推演支持顯隱、生長等多種動畫，基于時序進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，動態(tài)推演。深度融合業(yè)務(wù)分析結(jié)果更精確，支撐業(yè)務(wù)輔助決策。優(yōu)勢方案編制按照指揮、巡邏防范、日常管理，應(yīng)急處突等進(jìn)行編制。任務(wù)分解行動基本信息；組織體系；運(yùn)行機(jī)制填報。場景構(gòu)建行動目的；行動時間；責(zé)任人；活動場景設(shè)置。行動推演任務(wù)動態(tài)推演；行動動態(tài)推演；任務(wù)動態(tài)反演；行動動態(tài)反演9/15一張圖應(yīng)急：視頻GIS融合+AI，實(shí)現(xiàn)虛擬場景與實(shí)時視頻的融合，提升視頻應(yīng)用價值多路相機(jī)組合配準(zhǔn)、位姿空間投影技術(shù)、GIS與視頻融合空間計算技術(shù)，是將一個或多個由攝像機(jī)圖像視頻和與之相關(guān)的三維虛擬場景加以匹配和融合，生成一個新的關(guān)于此場景的動態(tài)虛擬場景或模型，實(shí)現(xiàn)虛擬場景與實(shí)時視頻的融合，提升視頻分析及人工智能應(yīng)用價值。軌

跡

追

蹤10/15視

頻

結(jié)

構(gòu)

化一中心：大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)輔助生態(tài)環(huán)境管理者精準(zhǔn)決策利用人工智能技術(shù)對環(huán)境保護(hù)決策進(jìn)行支持，通過對環(huán)境數(shù)據(jù)的分析和處理，為政府和企業(yè)提供決策支持和指導(dǎo)，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)的實(shí)施。AI技術(shù)通過收集大量的數(shù)據(jù)，包括氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、水質(zhì)數(shù)據(jù)等，對生態(tài)環(huán)境的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和分析，可以獲得更精確的生態(tài)環(huán)境狀況和趨勢信息，制定更加科學(xué)的資源管理方案。大數(shù)據(jù)技術(shù)一中心擬解決的核心問題是在多源、復(fù)合、不利擴(kuò)散的生態(tài)環(huán)境污染條件下采取智能大數(shù)據(jù)算法，形成科學(xué)的調(diào)控決策措施，使其在完成控制目標(biāo)的前提下達(dá)到控制代價、環(huán)境效應(yīng)和社會效益整體效果最佳。垃圾分類——對垃圾分類、垃圾桶的投放進(jìn)行智能識別和管理。變化分析——分析生態(tài)系統(tǒng)功能優(yōu)化和系統(tǒng)的穩(wěn)定性等指標(biāo)。預(yù)測預(yù)報——對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)測預(yù)報污染情況?！|(zhì)分析——對各區(qū)域水質(zhì)污染物來源貢獻(xiàn)診斷分析?？諝夥治觥治龃髿馕廴緯r空演變規(guī)律、成因來源并預(yù)警。土壤分析——實(shí)現(xiàn)土壤環(huán)境的量化管理和多主體跨介質(zhì)協(xié)同治理。使用創(chuàng)新「大數(shù)據(jù)+AI」技術(shù)，讓大規(guī)模的生態(tài)環(huán)境管理變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)11/15一協(xié)同：整合各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多指標(biāo)監(jiān)測協(xié)同，多部門作戰(zhàn)協(xié)同協(xié)同分析多指標(biāo)協(xié)同分析指標(biāo)監(jiān)控協(xié)同分析生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)同分析多部門協(xié)同辦公視頻監(jiān)控空氣指標(biāo)業(yè)務(wù)協(xié)同部門協(xié)同生態(tài)經(jīng)濟(jì)秸稈焚燒面源指標(biāo)揚(yáng)塵指標(biāo)危廢指標(biāo)氣象指標(biāo)污染源指標(biāo)遙感監(jiān)測運(yùn)輸車輛……整合各系統(tǒng)空氣、水質(zhì)監(jiān)測的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)，分析大氣監(jiān)測各指標(biāo)間相關(guān)關(guān)系、水質(zhì)監(jiān)測各指標(biāo)間相關(guān)關(guān)系，以便有針對性的進(jìn)行環(huán)境治理。視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)與環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)和視頻聯(lián)動作戰(zhàn)。包括但不限于運(yùn)輸車輛監(jiān)管的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。收集空氣污染物代表性指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、水污染代表性指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，充分深入挖掘各區(qū)域污染源污染狀況和經(jīng)濟(jì)狀況內(nèi)在關(guān)聯(lián)關(guān)系。梳理各部門間業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)地區(qū)生態(tài)環(huán)境局各部門之間生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)互聯(lián)、業(yè)務(wù)互通，實(shí)現(xiàn)地區(qū)生態(tài)環(huán)境局多部門間的聯(lián)合作戰(zhàn)。通過整合各獨(dú)立子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)污染防治協(xié)同管理平臺，實(shí)現(xiàn)多指標(biāo)監(jiān)測協(xié)同、指標(biāo)視頻監(jiān)控協(xié)同、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)同、多部門協(xié)同作戰(zhàn)。整合各系統(tǒng)空氣、水質(zhì)監(jiān)測的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)，分析大氣監(jiān)測各指標(biāo)間相關(guān)關(guān)系、水質(zhì)監(jiān)測各指標(biāo)間相關(guān)關(guān)系，以便有針對性的進(jìn)行環(huán)境治理。12/15一微端：環(huán)保管理部門、企業(yè)、社會公眾及時掌握環(huán)境數(shù)據(jù)、環(huán)保法規(guī)，提高辦事效率政府監(jiān)管全國高速道路+部分城市級普通道路企業(yè)服務(wù)100

+

地圖屬性要素

公眾服務(wù)地圖學(xué)習(xí)更新體系

PC+移動端應(yīng)用能力，支持同一套地理空間數(shù)據(jù)多終端快速訪問，深度整合LBS位置服務(wù)能力，賦能生態(tài)環(huán)境應(yīng)用。政府-將政務(wù)應(yīng)用轉(zhuǎn)移到移動端，實(shí)現(xiàn)移動辦公和智能消息推送；基于“一協(xié)同”實(shí)現(xiàn)多部門聯(lián)動、跨部門協(xié)作、一體化運(yùn)行的機(jī)制，有效打破部門業(yè)務(wù)隔閡，提高生態(tài)環(huán)境協(xié)同監(jiān)管工作效率。企業(yè)-通過排污單位自行維護(hù)自動監(jiān)控數(shù)據(jù)，提早發(fā)現(xiàn)排放超標(biāo)、設(shè)備異常報警等信息，從而及時采取相關(guān)措施處理，減輕環(huán)保管理部門的監(jiān)管壓力，促進(jìn)各類污染源的達(dá)標(biāo)排放。公眾-公眾既可以了解環(huán)保信息、學(xué)習(xí)環(huán)保知識，又可以監(jiān)督、參與環(huán)保工作，建立起政府環(huán)保部門與公眾良好溝通互動的橋梁，爭取民心，更好的服務(wù)公眾，