云舟案例|视频孪生 北斗 无人机,引领乡村治理新模式
案例概述
雄安新区作为国家级新区,其规划纲要明确提出要打造全球领先的数字城市,坚持数字城市与现实城市同步规划、同步建设,并适度超前布局智能基础设施。在此背景下,雄安新区正逐步成为全球首个数字孪生城市的领航者,引领数字中国新蓝图。雄安新区数字孪生城市的建设主要聚焦于城区,然而将数字孪生技术拓展至广大乡村,以助力乡村振兴,不仅是雄安新区数字孪生城市建设的必要内容,也是其“智能”、“绿色”、“创新”发展的内在要求。
在政策背景的推动下,智汇云舟依托与雄安国创中心共建的“国创云舟时空融合”联合实验室,以赵北口镇作为数字淀乡北斗低空经济融合示范区,围绕赵北口镇乡村管理现状和业务需求,综合运用三维地理信息、北斗时空信息、视频孪生、大数据、人工智能等技术,结合监控视频、物联网和无人机等数据,打造数字乡村时空实景一张图平台,全方位展现北斗系统的规模化应用成果、低空经济示范区的实践探索以及数字淀乡治理的创新应用。在赵北口镇党委、政府的大力支持下,示范区建设效果显著,正朝着雄安新区“1+3+N”数字淀乡示范体系目标稳步推进。
应用场景展示
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场景1:基于北斗技术对船只可视化监管
通过北斗卫星导航系统的高精度定位能力,能够实时、准确地获取船只的地理位置信息。运用这一技术,当遭遇恶劣天气时,能够迅速定位受影响区域内的船只,并提前发出预警,从而将预警能力提升到了90%的新高度。这大大减少了因天气突变而导致的水上安全事故,极大保障了船员和船只的安全。
为了进一步提升管理效率,构建实景三维“一张图”平台。该平台不仅实现了船只的实时位置追踪和状态监控,还能够查询船只的历史航行轨迹,为管理者提供了丰富的数据支持。同时,平台还具备异常情况即时报警功能,一旦船只出现偏离航道、超速行驶等异常行为,系统会立即发出警报,确保问题能够得到及时处理。
此外,北斗信息技术的运用还显著节省了执法人力资源。通过自动化、智能化的监控手段,我们能够减少人工巡逻的频率和强度,将有限的执法资源投入到更需要的地方。据统计,这一创新举措有效节省了50%的执法人力资源,使得执法部门能够更加高效地履行职责。
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场景2:基于三维一张图的全域数据可视化、助力乡镇规划决策
通过先进的三维地理信息系统(GIS)技术,对镇上的人口分布、重点监控人员、关键基础设施与重要场所、党员信息、各类土地面积以及生物多样性等核心数据进行了详尽的统计与分析。所有数据被精准地映射到一张三维立体图上,实现了数据的空间化展示与直观理解。
在三维一张图中,各类数据不仅以数字形式呈现,更以图形、图标和色彩编码的方式,清晰地展示了它们在地理空间上的位置与分布情况。例如,人口密集区域以高亮色彩标注,重点人员的位置信息则以特殊图标标记,人口流动趋势分析达100%的精准度。重要场所如学校、医院、交通枢纽等则以显著图标突出显示,党员分布情况则通过密度图或点分布图直观展现,各类面积数据则以多边形区域划分并标注面积数值,而生物多样性数据则通过生态廊道、物种分布图等形式生动呈现。
这一数据基础为镇领导在规划乡镇设施时提供了强有力的决策支持。根据人员分布的密集程度与流动趋势,镇领导可以更加科学地规划区域的布局;根据重点人员与重要场所的地理位置,可以优化公共安全与应急响应机制;根据党员分布情况,可以更有效地组织党建活动与社区治理;根据土地面积与生物多样性数据,则可以制定更加环保与可持续的土地利用与生态保护策略。为领导层的决策提供了高达90%的参考价值,极大地优化了资源配置与设施布局,展现了数据驱动决策的高效与实用性。
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场景3:视频孪生技术助力无人机巡检
将无人机技术、智能识别算法、视频孪生技术相结合,实现了安全、高效的巡查管理。这一创新不仅在于技术的融合,更在于其对于实时视频与三维模型的无缝融合——借助视频孪生技术,管理人员能够直观地在三维场景中掌握无人机的飞行画面、航线轨迹、实时坐标、电池电量、舱内及电池温度、云台角度、高度、速度以及信号状况等关键信息,显著提升了管理的实时性和准确性。
在乡村治理领域,这一技术更是展现出了强大的支持作用。无人机在低空领域实现自主飞行、航线排期及智能识别监控,能够识别包括暴露垃圾、边坡塌陷、疑似烟火等在内的6大类、70多种应用场景的事件。同时,结合北斗定位技术,我们还能够对危房、桥梁、堤坝进行安全性检测,追踪游船和重点人员的行动轨迹,并设置电子围栏实现区域禁入。
自数字淀乡北斗低空经济融合示范区8月运行以来,无人机巡检已取得了显著成效。截至目前,已完成巡检146架次,累计巡检里程达1165公里(其中水域巡检782公里),累计巡检时长34小时,发现事件101件。这一技术的应用不仅代替了146人次的人工巡检,还节约了13.92万元的成本,并实现了0.29吨的减碳效果。特别值得一提的是,借助无人机完成水域巡检任务,有效解决了过去依赖雇船巡检(每次租船费用1000元)费用高、效率低的问题,为乡村治理提供了更加高效、环保和经济的解决方案。
无人机综合管理一张图示意图
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场景4:北斗传感融合技术助力乡村安全监控效率与精度双重提升
利用北斗信息与传感技术的融合技术,针对乡村内重点桥梁、关键房屋、边坡、污水井盖等关键基础设施健康状态进行实时动态监测。通过智能采集系统,能够自动获取桥梁、边坡、房屋的结构健康数据以及污水井盖的状态信息。
借助实景一张图技术,在真实的乡村环境中,实现了对监控对象(包括重点桥梁、房屋、边坡、井盖等)的地理位置精准分布、实时监测数据直观展示、异常报警事件即时通报以及历史数据详情的便捷查询。通过智能化的数据采集与存储系统,为后续的数据分析和决策提供了有力的支持。
技术创新
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智能识别算法:采用先进的智能识别算法,能够识别包括暴露垃圾、边坡塌陷、疑似烟火等在内的6大类、70多种应用场景的事件,提高了乡村治理的智能化水平。 -
视频孪生技术:借助视频孪生技术,实现了实时视频与三维模型的无缝融合,为管理人员提供了直观、准确的管理界面,提升了管理的实时性和准确性。 -
北斗定位技术:运用北斗定位技术实现对船只、危房、桥梁、堤坝等关键基础设施的精准定位与实时监测,为乡村安全监控提供了有力的技术支持。
应用成效
在雄安新区赵北口镇的数字淀乡示范区项目中,我们成功地将视频孪生技术与北斗低空经济深度融合,对镇上的人口分布、重点监控人员、关键基础设施等核心数据进行了详尽的统计与分析,为镇领导提供了高达90%参考价值的决策支持。这一数据基础极大地优化了资源配置与设施布局,展现了数据驱动决策的高效与实用性。为乡村治理带来了显著的成效。通过北斗技术对船只进行可视化监管,预警能力提升到了90%,有效减少了因天气突变导致的水上安全事故。
同时,实景三维“一张图”平台的构建,实现了船只的实时位置追踪和状态监控。自示范区运行以来,无人机已完成巡检146架次,累计巡检里程达1165公里,发现事件101件,代替了146人次的人工巡检,节约了13.92万元的成本,并实现了0.29吨的减碳效果。
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