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(shí)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(dòng)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(yàn)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(shí)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(dòng)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(shí)映射的模型與物聯(lián)感知體系，實(shí)現(xiàn)全場景實(shí)時(shí)化和可視化，管理決策科學(xué)化、智能化和協(xié)同化。”Step2

：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(tái)與應(yīng)用，連接重點(diǎn)企業(yè)、社會(huì)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(jì)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(tái)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(tái)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(dòng)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(tái)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(gè)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(tái)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(shí)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(jià)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(jià)的信息化支撐體系。自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示智能統(tǒng)計(jì)分析一鍵生成報(bào)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(gè)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(dòng)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。“水”一張圖集成展示排污企業(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(jià)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(dòng)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(jià)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(tái)，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(dòng)、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(shí)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(jià)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(shí)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(gè)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(gè)“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(dòng)標(biāo)繪，

研判生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和隱患警情/事件情報(bào)物聯(lián)感知勤務(wù)融合通信平臺(tái)語音 視頻應(yīng)急指揮管理平臺(tái)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(huì)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(dòng)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(dòng)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(tái)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(xiǎn)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(dòng)態(tài)推演支持顯隱、生長等多種動(dòng)畫，基于時(shí)序進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，動(dòng)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(dòng)基本信息；組織體系；運(yùn)行機(jī)制填報(bào)。場景構(gòu)建行動(dòng)目的；行動(dòng)時(shí)間；責(zé)任人；活動(dòng)場景設(shè)置。行動(dòng)推演任務(wù)動(dòng)態(tài)推演；行動(dòng)動(dòng)態(tài)推演；任務(wù)動(dòng)態(tài)反演；行動(dòng)動(dòng)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(shí)視頻的融合，提升視頻應(yīng)用價(jià)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(jì)算技術(shù)，是將一個(gè)或多個(gè)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(gè)新的關(guān)于此場景的動(dòng)態(tài)虛擬場景或模型，實(shí)現(xiàn)虛擬場景與實(shí)時(shí)視頻的融合，提升視頻分析及人工智能應(yīng)用價(jià)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(jià)、環(huán)境效應(yīng)和社會(huì)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(bào)——對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)測預(yù)報(bào)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(shí)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?cái)?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(dòng)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(tái)，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(huì)公眾及時(shí)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(dòng)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(dòng)端，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)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(dòng)、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(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，提早發(fā)現(xiàn)排放超標(biāo)、設(shè)備異常報(bào)警等信息，從而及時(shí)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(dòng)的橋梁，爭取民心，更好的服務(wù)公眾，