入围案例-智慧景区三维可视化平台案例介绍学术资讯

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2021智慧城市入围案例展示

第十五届中国智慧城市大会将于2021年11月9日-10日召开。智慧城市系列奖项是中国智慧城市大会的主题活动之一，备受社会各界的认可和参与。现将优秀案例奖评选流程公示：

9月6日-10月16日入围案例展示

10月17日-19日集中投票

10月19日-20日专家评审

10月21日-31日获奖案例公布

11月9日大会开幕式现场颁奖

智慧景区三维可视化平台案例介绍

浙江中测新图地理信息技术有限公司

01 项目背景

近年来，随着我国旅游业的持续快速发展，国内游客人次逐年增加，各地旅游景点游客爆满。在旅游消费需求高速增长的同时，伴随着越来越多的旅游景区管理问题，比如，旅游景点的安全管理能力薄弱，安全隐患大、景区客流量大、景区交通调度难，旅游景区运营管理手段薄弱、景区升级难，景区国有资产管理手段落后等问题。

在旅游景区综合管理中，当前面临着以下困难和挑战。

1、景区客流量大，景区交通调度效率低

旅游旺季景区游客量巨大，景区内的交通接驳及疏导调度依赖人工指挥。由于无法整体掌握景区情况，导致景区分有的地方游客量少而交通疏导及接驳人员过多，出现“车等人”的情况，而有的地方游客量大而交通疏导及接驳人员过少，出现“人等车”的情况，极大影响游客体验感。同时，由于景区交通疏导及接驳的资源分配不均，导致景区人力及交通资源利用效率低下。

2、旅游景区的安全管理能力薄弱

在有些旅游景区，视频监控点位缺失，或者基于模拟视频，这很难保证安全事件事后的有效取证，更无法发挥视频监控的智能应用功能，来进行安全风险分析、事件预防。比如，景区票务系统与实名制的验证，游客不文明行为的制止和取证，客流和车流的实时预警和控制，景点过度拥挤的人群疏导，景区的消防防火措施以及安全事件的应急指挥联动。同时，景区还存在安保人员位置不明，安保人员工作状态及位置等无法实时获知等问题，从而导致在应对突发事件时无法及时响应并快速赶到现场。

3、旅游景区的运营管理手段薄弱，景区转型升级难

景区运营数据展示不直观，获取手段落后，无法对景区的运营数据进行有效分析和应用，从而忽略运营数据实际价值，不能为景区后续发展提供帮助。随着时代的发展及社会的进步，游客的需求也在变化，为了能更好的服务于游客，景区也需要随着游客的需求的变化来进行不断的调整，但是由于景区管理手段落后，无法获知游客真正的需求以及游客偏好，从而导致景区转型升级方向不明。

4、景区资产管理手段落后

旅游景区各类资产众多，有固定资产、国有资产等。如今存在资产管理手段落后，景区资产具体情况及分布不直观，资产基本情况不明，资产利用不充分等问题，导致国有资产利用率以及产生的效益低下。

02 应用内容

为了解决目前景区管理存在的问题，充分发利用数字孪生、地理信息、物联网、云计算、大数据、人工智能等技术，针对景区经营管理的要求，研发智慧景区三维可视化管控平台，赋能景区公共基础设施建设，助力智慧旅游产业发展，实现景区智慧化转型升级，树立智慧旅游景区样板，实现线上旅游服务个性化、多样化、游客画像数据实时化、精准化、景区安保管控全面化、智慧化、景区产业营销透明化、集成化、景区资产管理流程化、可视化。

构建景区孪生世界，整合景区“吃、住、行、游、购、娱”资源，融合景区门票闸机、运营商数据、交通接驳、安保防控、智慧消防、智慧停车、智慧监控、营销管理等实时数据，为景区智慧提升提供全要素、全场景、全周期的智慧服务平台，实现景区全要素三维还原、景区旅游资源概况展示、景区游客画像分析、景区智慧交通及安保监管、景区安防实时监管、景区业态分析、景区国有资产管理，提高景区的综合管理和运营能力，创建优质的旅游环境，提升旅游服务品质，从而更好的服务于游客。

1、全要素三维还原

基于无人机高精度三维倾斜摄影、地理信息、次世代建模、物联网等技术，对景区进行三维还原，植入河面、游客、船舶、行人、落叶动态特效，模拟阴天、雨天、雪天、晴天等气象系统渲染、24小时光影变化、阴天、雨天、雪天、晴天等气象系统渲染、白天、傍晚、夜晚灯光秀等，实现了次世代实时渲染技术在GIS环境中的跨界融合，满足PC、平板以及手机等多终端流畅展示。

图 2 旅游资源概况展示

3、游客画像分析

基于物联网技术，通过景区闸机数据、运营商等数据，实现游客分布热力图、各景点实时人流数据、游客趋势分析（夜游）、驻留时长分析、游客结构分析、游客来源地分析，挖掘游客需求，获知游客偏好，从而为游客提供更精准、更优质的服务，提高游客满意度。同时，掌握游客需求变化以及发展趋势和特点，为景区转型升级指明方向。

图 6 景区业态分析

图8 文旅国有资产管理

03 应用效果

1、游客服务更便捷

通过对景区进行实景三维建模，打造了5A景区三维可视化管理平台，实现景区场景还原，对景观资源、自然环境、景区客流、停车管理、基础设施运维等管理领域的关键指标进行综合监测分析，全面掌控景区运行态势，实现景区人、事、物统一管理，景区综合运营态势一屏掌控，游客满意度达到100%。

2、景区游玩更安全

接入景区所有视频监控，对景区重点位置进行实时监控，同时，平台实时监管报警柱状态，实时掌握安保人员实时位置，做到了突发事件快速响应，事中快速处理，事后存档复盘，极大的保障了游客的人身、财产安全，提高游客安全感。

3、营销推广更精准

以手机信令数据、闸口闸机数据、票务系统数据为基础，将数据整合后在大屏上瞬时直观显示游客来源地、年龄、性别、消费习惯等信息，通过大数据分析，智能识别游客兴趣爱好，推断游客游览景点和游览顺序偏好等信息，有效帮助景区实施精准营销推广，便于景区管理人员即时掌握景区人流信息，采取必要的调度措施。

4、服务监管更到位

平台对“车、船、人”实时定位进行记录，全面实现“车、船、人”有迹可循，有效解决码头“有人无船、有船无人”、安保人员管理松散、第三方保洁服务监管不到位等问题。在旅游高峰时期，游客等待时间减少30%，车船调度时间减少20%，车船利用率提高25%，投入到景区的工作人员减少10%。

5、数据分析更直观

依托票务系统数据和自营店销售系统数据，通过对游客精准画像、同比分析、门票销售额统计、自营店经营状况等进行分析，将景区业态经营状况以图表的形式进行直观展示，景区全部业态则选择结合景区建模以标签的方式直观展示，为景区业态精准布局、产品规划、经营投入及动态调整提供了决策辅助。

04 创新点

创新点一：提出了基于倾斜摄影与次世代建模技术融合的三维场景快速构建方法

技术支撑：

发明专利《基于密集点云的城市三维模型快速构建方法》(ZL201510542516.3);《一种多版本的非结构化模型的组织管理方法》(ZL201410675064.1)，发明专利《一种面向楼宇管控的BIM场景轻量化方法》（201911052903.3）。

倾斜摄影技术可以全自动、高效率、高精度、高精细的构建地表全要素的倾斜三维模型，其具有分辨率高、建模效率高等特点，但其数据量较大、碎片化等问题严重导致场景的加载效率较低。本平台创造性提出一种基于倾斜摄影与次世代建模技术融合的三维场景快速构建方法，首先通过倾斜摄影技术制作倾斜三维模型，将模型拓扑成低模数据，然后将数据进行高模型雕刻，把高模上的细节烘焙到低模数据上，让低模显示出高模的效果，并融合轻量化处理的BIM模型，构建室内外一体化三维模型。该方法处理后模型大小降低2倍，模型面数降低将近几十倍，建模速度大幅度提升，同时提高了模型的加载效率，构建了高逼真度的实景三维场景。

创新点二：三维模型与监控视频的无缝融合方法

技术支撑：

发明专利《一种将照片批量融合到三维场景中的方法》（201911052950.8）

软著《GEOAI地理时空大数据智能分析平台》（2019SR0926529）、软著《中测新图三维地理信息BIM综合管控平台软件V1.0》（2018SR801898）、软著《中测新图智慧园区综合管控平台V1.0》（2019SR0736297）

传统视频监控系统，监控视频通过大屏展示调取查看，监管人员无法直观获取监控与周围环境的位置关系。本平台提出三维模型与监控视频的融合方法，将监控视频与三维场景进行无缝融合，通过建立深度图的方式来确定目标微面片是否被遮挡，如果该微面片未被遮挡，就采用现有纹理对目标微面片进行渲染；如果该微面片被遮挡，且在视景体内，则使用三维模型原有纹理对目标微面片进行渲染，从而改善了三维模型与监控视频融合的显示效果。通过对获取的地理位置信息中的IMU/GPS数据进行实时插值处理，使得每一帧视频数据均有对应的地理位置信息，保证了视频帧影像的地理精度，且得到的带有地理编码的视频数据具有通用性。该方式改变了原有视频的呈现方式，使视频具有了位置信息，面对突发事件可以做出快速响应。

创新点三：基于后端渲染的Web三维可视化技术

技术支撑：

软著《中测新图三维地理信息BIM综合管控平台软件V1.0》（2018SR801898）、软著《中测新图智慧园区综合管控平台V1.0》（2019SR0736297）

传统Web三维地理信息系统使用WebGL技术作为渲染技术，它的主要局限在于显示效果完全依赖于客户端浏览器的功能以及终端本身的硬件性能；图像质量则取决于浏览器的显示能力；数据必须下载到客户端中才能体验，并且暴露了原始素材数据。本平台提出一种后端渲染的Web三维展现形式，首先在主机服务器上对精细三维场景进行高质量渲染，并对主机服务器的图形流送信息进行编码，然后通过网络将其发送给位于接收端的浏览器和设备。通过在后端高性能主机上运行三维引擎，用户能在所有终端设备上享受到与主机相同的画质和体验到所有的三维引擎功能。该方式由于数据保存在主机上，并且只有像素被流送到查看设备上，比传统Web三维系统方案更快速、更安全。

05 社会效益

智慧景区三维可视化管控平台的建设让旅游管理方实时掌握景区整体情况，包括旅游动向、景区安保、景区资产、景区经营、人群结构等信息变化情况，从而进行相应的决策管理，为景区带来效益最大化的同时也为游客的人身、财产安全提供保障。本平台将旅游发展与科技进步结合，实现景区经营发展模式等方面的探索和建设。助力景区转型升级的战略需求，有助于提升景区整体服务水平和服务质量以及整体管理水平，实现景区精准化、精细化管理。同时，平台为智慧景区提供新的管理模式，将所有业务数据通过地理信息一张图进行管理，为决策者提供辅助决策的工具，帮助管理者提升管理水平和效率，推动地理信息技术社会化应用，实现自身业务和行业的大发展。