江河是人類的母親，數(shù)千年來，既給了滋養(yǎng)人類文明發(fā)展的乳汁，也留下了諸如 “黃河泛濫兩千載， 淹沒開封幾座城”的苦難。在現(xiàn)代社會，大多數(shù)城市依然是沿河而建，河流對于人類不僅僅在于供水、航運(yùn)和發(fā)電等作用，還通過流域環(huán)境的整體性對經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展產(chǎn)生影響。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，大力推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)已成為推進(jìn)智慧水利建設(shè)的核心與關(guān)鍵，將為全面提升國家水安全保障能力提供強(qiáng)有力技術(shù)支撐。

隨著多個先行先試項目的陸續(xù)開展，數(shù)字孿生流域正迎來大規(guī)模建設(shè)，方興未艾。在國產(chǎn)GIS軟件MapGIS 10.6發(fā)布會上，中地數(shù)碼數(shù)碼吳亮教授教授闡述了MapGIS的技術(shù)創(chuàng)新理念，“以國際領(lǐng)先+自主可控，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化GIS自主創(chuàng)新；以全空間GIS+數(shù)字孿生，助推數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！倍皵?shù)字孿生流域”一詞則頻頻出現(xiàn)在其報告中。不難看出，數(shù)字孿生流域建設(shè)將會是中地數(shù)碼與合作伙伴在“MapGIS平臺+應(yīng)用賽道”合作模式下的又一發(fā)力方向！

建設(shè)數(shù)字孿生流域，即以物理流域?yàn)閱卧r空數(shù)據(jù)為底座、數(shù)學(xué)模型為核心、水利知識為驅(qū)動，對物理流域全要素和水利治理管理全過程進(jìn)行數(shù)字化映射、智能化模擬，實(shí)現(xiàn)與物理流域同步仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互、迭代優(yōu)化。服務(wù)數(shù)字孿生流域建設(shè)，需要GIS與虛幻引擎、大數(shù)據(jù)、人工智能、BIM等信息技術(shù)的融合創(chuàng)新，并與水利業(yè)務(wù)深度融合。新一代全空間智能GIS平臺MapGIS 10.6 從全空間GIS、大數(shù)據(jù)智能GIS、信創(chuàng)GIS、敏捷開發(fā)等方向融合創(chuàng)新，并推出基于虛幻引擎（UE5）的 GIS 開發(fā)平臺——MapGIS 3DClient for Unreal，提供海量 GIS 數(shù)據(jù)的高效可視化，豐富的三維場景交互、拾取、分析等功能，可以幫助用戶快速構(gòu)建面向數(shù)字孿生、智慧城市等領(lǐng)域的高性能、高逼真、大場景 GIS 應(yīng)用系統(tǒng)，將為數(shù)字孿生流域建設(shè)帶來又一技術(shù)支撐。

海量 GIS 數(shù)據(jù)融合，助力流域數(shù)字底板建設(shè)

MapGIS 3DClient for Unreal支持 M3D 2.0數(shù)據(jù)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，M3D提出一種開放式、可擴(kuò)展的三維模型數(shù)據(jù)格式及服務(wù)接口規(guī)范，涵蓋空中、地上、地表、地下等范圍的數(shù)據(jù)類型，為全空間三維模型數(shù)據(jù)提供統(tǒng)一的存儲和管理，有效支持全空間數(shù)據(jù)的一體化組織、可視化、分析與共享服務(wù)。它采用樹形LOD來組織數(shù)據(jù)，采用高效數(shù)據(jù)劃分和壓縮策略，采用GLTF存儲幾何，采用文件夾方式組織數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)描述與數(shù)據(jù)分離，支持實(shí)例化存儲，能夠支持城市級全空間大場景數(shù)據(jù)高效渲染；支持地質(zhì)模型、柵格體元、高精度網(wǎng)格數(shù)據(jù)模型；支持高效單體化查詢，支持地理實(shí)體多模態(tài)數(shù)據(jù)表達(dá)，數(shù)據(jù)格式可擴(kuò)展，支持Web高效的傳輸和解析。有力的支撐數(shù)字流域全要素數(shù)據(jù)資源的感知與集成管理，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的全面集成管理，如監(jiān)測感知類、基礎(chǔ)地理信息類、水利業(yè)務(wù)類數(shù)據(jù)等。

MapGIS 3DClient for Unreal支持 WGS84 坐標(biāo)系的“三維球”及 GIS 的交互體驗(yàn)，可提供更加觸手可得、更加便捷、更加真實(shí)的三維體驗(yàn)；并支持基于 UE5 的大型世界坐標(biāo)（LWC），可有效提升大場景三維模型的渲染精度?？捎行е蜭1-L3級集成場景表達(dá)，集成L1級（全國級），包括高分衛(wèi)星 遙感影像、全國水利一張圖矢量、30m 數(shù)字高程模型（DEM， Digital Elevation Model）數(shù)據(jù)、水文地質(zhì)分區(qū)，補(bǔ)充局部區(qū)域 測圖衛(wèi)星 DEM 數(shù)據(jù)等，L2級（流域和省區(qū)重點(diǎn)區(qū)域），包括無人機(jī)遙感、河湖管理范圍矢量、重點(diǎn)對象精細(xì)化數(shù)據(jù)、水下地形等，L3級（重要水利工程），包括水利工程BIM、設(shè)計圖、周邊傾斜攝影、水下地形圖等流域全要素數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建 BIM+GIS+IOT 的數(shù)字化場景，實(shí)現(xiàn)三維場景瀏覽、工程三維展示、工程立體化監(jiān)控展示、工程運(yùn)行管理的可視化，支撐水利工程影響區(qū)域水文、水環(huán)境、工程建設(shè)活動、工程運(yùn)行的可視化管控。

L1級（全國級）

圖 1L2級（流域和省區(qū)重點(diǎn)區(qū)域）

圖 2L3級（重要水利工程）

MapGIS 3DClient for Unreal提供豐富的功能，支持圖層的顯示、隱藏、添加、刪除、快速定位等圖層操作功能；幫助用戶構(gòu)建數(shù)字孿生流域具有真實(shí)地理坐標(biāo)的三維地理底圖。

強(qiáng)大的三維查詢與分析，助力流域模型平臺建設(shè)

隨著數(shù)字孿生應(yīng)用的深化，數(shù)字孿生流域需要更實(shí)時的信息交換、更強(qiáng)的計算能力、更精準(zhǔn)的分析決策、更復(fù)雜的仿真模擬。MapGIS 3DClient for Unreal開發(fā)平臺提供豐富實(shí)用的數(shù)據(jù)處理與分析功能，支持查詢真實(shí)地物的屬性信息，支持模型拾取、場景漫游等操作，并提供通視分析、可視域分析、天際線分析、動態(tài)剖切分析、洪水淹沒分析等功能；基于數(shù)字模擬仿真引擎，通過集成水利專業(yè)模型，構(gòu)建智能模型和可視化模型，支持水利專業(yè)數(shù)據(jù)分析模擬可視化，打造數(shù)字孿生流域模型平臺，為防汛抗旱“四預(yù)”和水資源調(diào)配管理應(yīng)用提供分析決策支撐。

圖 3模型平臺建設(shè)

城市流域防洪應(yīng)用

高效的跨終端應(yīng)用擴(kuò)展能力，助力流域知識平臺建設(shè)

MapGIS 3DClient for Unreal支持云端像素流渲染，客戶端無需依賴任何三維引擎，即可在多種客戶端如移動設(shè)備、VR、MR等體驗(yàn)高質(zhì)量的三維渲染。滿足數(shù)字孿生流域?qū)ξ锢砹饔驅(qū)ο筮M(jìn)行多層次實(shí)時渲染及可視化呈現(xiàn)的需求，支撐對空間分析、大數(shù)據(jù)分析、仿真過程的多終端一體化展示。

基于MapGIS 3DClient for Unreal強(qiáng)大的跨終端應(yīng)用擴(kuò)展能力，充分利用構(gòu)建的數(shù)據(jù)底板，集成人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，構(gòu)建智能化的知識平臺，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動和知識引擎的預(yù)案庫、調(diào)度規(guī)則庫、水利知識庫的智能化管理、動態(tài)管理。

水利工程建設(shè)規(guī)劃

建設(shè)數(shù)字孿生流域是貫徹落實(shí)國家和水利部有關(guān)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和數(shù)字流域建設(shè)要求的重大舉措，作為空間信息基礎(chǔ)設(shè)施核心的GIS基礎(chǔ)平臺將在其中扮演重要角色?！靶袠I(yè)用戶、生態(tài)伙伴可以在MapGIS 3DClient for Unreal開發(fā)平臺基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)字孿生流域應(yīng)用快速搭建和業(yè)務(wù)創(chuàng)新。”中地數(shù)碼董事長吳亮介紹，這一平臺將有效助力行業(yè)低成本、高效率開發(fā)數(shù)字孿生應(yīng)用，在“MapGIS平臺+應(yīng)用賽道”合作模式下，中地數(shù)碼將與生態(tài)合作伙伴共探數(shù)字孿生流域解決方案，共建基于空間信息的數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新應(yīng)用場景！