GIS+虚幻引擎!MapGIS 3DClient for Unreal赋能数字孪生流域
河流是人类之母，几千年来，既给人类文明发展的乳汁，也留下了“黄河洪水二千年，开封部分城市洪水”之类的苦难。在现代社会，大多数城市仍然建在河边，河流不仅影响供水、交通、发电，而且通过流域环境的整合，影响着经济社会的发展。随着大数据、人工智能、数字孪生等新一代信息技术的快速发展，大力推进数字孪生流域建设已成为推进智慧水利建设的核心和关键，为全面提升国家水安全能力提供强有力的技术支撑。随着多个试点项目的持续实施，数字孪生盆地迎来了大规模建设的前奏。在国内GIS软件MapGIS10.6发布会上，中土数码教授吴亮教授介绍了MapGIS的技术创新理念。“国际领先+自主控制，实现国内GIS自主创新。用全空间GIS+数字双胞胎推动数字产业发展。“数字孪生盆地”一词在报告中经常出现。不难看出，数字孪生盆地建设将是中国与中国数字合作伙伴在“MapGIS平台+应用轨道”合作模式下的又一动力方向。数字孪生流域建设以物理流域为单位，以时空数据为基础，以数学模型为核心，以水利知识为驱动，对物理流域的所有要素和水利管理的全过程进行数字化映射和智能仿真，实现与物理流域的同步仿真，虚拟与虚拟交互，迭代优化。数字孪生盆地的建设需要GIS与虚幻引擎、大数据、人工智能、BIM等信息技术的融合与创新，以及与水务业务的深度融合。来自全空间GIS、大数据智能GIS、Xinstrong GIS、敏捷开发等方向的新一代全空间智能GIS平台MapGIS10.6，集成创新，推出基于虚幻引擎（UE5）的GIS开发平台-MapGIS3DClient for Unreal，实现大规模GIS数据的高效可视化，丰富的三维场景交互，它提供拾取、分析等功能，帮助用户在数字孪生、智慧城市等领域快速构建高性能、高现实的应用程序。大场景GIS应用系统为数字孪生盆地的建设带来了又一技术支撑。支持海量GIS数据融合、流域数字电路板建设的MapGIS3DClient for Unreal支持M3D2.0数据和服务标准，M3D提出了开放式、可扩展的三维模型数据格式和服务接口规范，覆盖空中、地上、地表、地下等范围的数据类型。为全空间三维模型数据提供统一的存储和管理，有效支持全空间数据的一体化组织、可视化、分析和共享服务。它采用树LOD整理数据，采用高效数据划分和压缩策略，采用GLTF存储几何，采用文件夹方式整理数据，与节点描述数据分离，支持实例化存储，支持城市级全空间大场景数据的高效渲染;它支持地质模型、网格体和高精度网格数据模型。支持高效单体化检索，支持地理实体的多模数据，数据格式可扩展，支持Web高效传输和分析。它为数字流域全要素数据资源的感知和综合管理提供了强有力的支持，实现监测感知、基本地理信息、水利业务数据等各类数据的全面综合管理。
MapGIS3DBlient for Unreal支持WGS84坐标系中的“3D球”与GIS交互体验，提供更便捷、更逼真的3D体验。并且支持基于UE5的大型世界坐标（LWC），可以有效提高大场景三维模型的绘制精度.有效支持L1-L3级集成场景表现，集成L1级（全国级），包括高分卫星遥感图像、全国水利单张图向量、30m数字标高模型。（DEM，数字提升模型）数据、水文地质区划、补充局部测绘卫星DEM数据等，L3级（重点水利工程），包括L2级（流域和省重点区域）、无人机遥感、湖湖管理范围矢量、关键对象细化数据、水下地形等，水利工程BIM、设计图纸、周边倾斜照片等。构建BIM+GIS+IOT数字场景，包括水下地形图等全流域元素数据资源，实现三维场景浏览、项目三维显示、项目三维监控显示、项目运营管理可视化。支持水利工程可视化控制，影响当地水文、水环境、项目建设活动和项目运营。
L1（国家一级）
L2（流域、省重点地区）
L3级（关键工程）MapGIS3DClient for Unreal提供丰富的功能，支持图层的显示、隐藏、添加、删除、快速定位等图层操作;可创建具有实际地理坐标的数字双流域的3D地理参考底图。通过强大的三维查询和分析构建流域模型平台随着数字孪生应用的深入，数字孪生需要更实时的信息交换、更强大的计算能力、更准确的分析和决策以及更复杂的仿真。MapGIS3DBlient for Unreal开发平台提供丰富实用的数据处理和分析功能，支持查询实际地形属性信息，支持模型拾取、场景漫游等操作，并提供一般视觉分析、可视范围分析、天际线分析、动态截面分析、洪水分析等功能。基于数字仿真仿真引擎，集成水利专业模型，构建智能模型和可视化模型，支持水利专业数据分析仿真可视化，构建数字双流域模型平台。为防洪抗旱“四个储备”及水资源配置管理应用提供分析和决策支持。
图3构建模型平台
城市流域防洪应用的高效跨终端应用扩展功能支持MapGIS3DClient for Unreal云像素流的渲染，以帮助构建流域知识平台，客户端不依赖于任何3D引擎，而是移动设备、VR、在各种客户端（如MR）上体验高质量的3D渲染。它满足了数字孪生流域对物理流域对象进行多层实时渲染和可视化的需求，支持空间分析、大数据分析和仿真过程的多终端统一显示。基于MapGIS3DBlient for Unreal强大的跨终端应用扩展能力，充分利用构建的数据板，集成人工智能、机器学习等技术，构建智能知识平台，实现基于数据驱动和知识引擎的规划库、调度规则库、实现水利知识基础的智能化管理和动态管理。
数字孪生流域建设是国家和水利部落实数字经济和数字流域建设要求的重大举措，而作为空间信息基础设施核心的GIS基础平台将发挥重要作用。“行业用户和生态系统合作伙伴将能够使用MapGIS3DClient for Unreal开发平台，快速构建数字孪生应用程序并进行业务创新。”中国数字董事长吴亮表示，该平台将有效支持行业低成本高效的数字孪生应用开发，在“MapGIS平台+应用轨道”合作模式下，中国数字将与生态伙伴共同探索数字孪生流域解决方案。共同构建基于空间信息的数字经济创新应用场景。