科技与文化融合

1、海淀区文化和科技融合专项工程申报书工程名称：智慧城市虚拟仿真应用系统工程申报类别：平台类口产业类工程领域：数字城市、虚拟仿真申请单位：北京星球数码科技盖章申请日期：20222022 年 8 8 月 1818 日填写说明1 1 . .申报书由申报文本及相关附件组成,请工程申请单位认真编写申报书,内容真实准确、表述清楚严谨.2 2 .请参考后附内容要求及表格编制申报书,如有其他需要说明的内容可补充.3 3.填写内容涉及到外文名称,要写清全称和缩写字母.4 4 . .区科技资金是指海淀园管委会区科委治理的区财政专项经费；工程经费预算中的“其他一栏是指海淀园管委会区科委以外的各级财政拨款和承当单位融资

2、、集资、入股等各种形式的经费来源,本栏需具体填写.5 5. .经费支由明细中各项开支范围说明见附注.6 6 .起止年限： 指立项年度起到工程完成止,工程立项时间应为 20222022 年,旦执行期1 1 年以上.7 7. .申请的工程总投资指申请立项阶段的总投入.8 8.企业类型：请申请单位根据实际情况单项选择一项,并在对应说明局部进行标注说明如：企业为国有控股企业,控股方为中央单位,控股比例xx%,xx%,那么在对应位置填写控股方名称及其他相关信息.9 9. .工程实施地点：请填写工程具体实施的地点.1010. .工程所属行业：请根据申请工程所属行业类别单项选择一项,多项选择无效.1111

3、. .工程在相关主管部门的审批办理情况： 如工程实施需要得到相关主管部门的行政审批、备案登记等,请填写办理情况如：电视剧制作拍摄许可等.、工程申请单位根本情况工程单位名称北京星球数码科技法定代表人身份证号单位:类型组织机构代码注册地址注册时间注册业务范围注册资金万元通信地址拥有知识产权情况获得资质情况上市情况2022年度上缴税收万元企业类型内资口港澳台资口外资工程单位根本情况描述 不超过1000字工程单位财务状况不超过500字工程负责人固定邮箱财务负责人固定邮箱工程联系人工程联系人工程联系人电子信箱工程联系人协作单位、工程根本情况工程名称智慧城市虚拟仿真应用系统工程实施地点北京星球数码科技工程

4、实施起止年限2022年1月15日至2022年8月7日工程所处阶段口筹划构思阶段初创阶段口中期建设阶段产业化工程所属行业单项选择口文化艺术新闻出版播送、电视、电影软件、网络及计算机效劳口广告会展口艺术品交易口设计效劳口旅游、休闲娱乐口其他工程中报类别单项选择平台类口产业类工程所属领域单项选择网络应用口数字设计口新媒体口数字出版口动漫游戏口其他工程预期经济效益单位：万元销售收入180利润60税金创汇投资利润率投资利税率工程立项阶段总投资万元120工程已完成投资额万元90申请补贴额度万元80总体目标智慧城市虚拟仿真应用系统包括虚拟仿真和应用,共同构成智慧城市系统.其中虚拟仿真利用现在成熟的VR和三维

5、GIS技术,摒弃传统的以模型抽象展示的方式,采用实际地物模型,如街道、建筑物、根底设施、地面绿化和其它附属设施等以实际图片构建模型,并以等比例缩放方式完成虚拟仿真场景构建.结合实际智慧城市的业务应用,以飞行鸟瞰、 地面车行等多途径、 多视角,充分展现城市建设、 完成信息查询等应用功能,实现城市效劳与公众互动.该系统架构采用RIA技术,设计成b/s结构,数据的存储和治理统一在效劳器上完成,三维平台、模型素材等以IE浏览器ActiveX插件形式实现,保证效劳交互的效率匕二维渲染的显示效果.开发适用于所有通用智慧城市虚拟仿真的展示平台.年进度指标2022年1月至8月完成产品的开发周期,包括需求设计、

6、概要设计、详细设计、系统开发、系统测试和上线运行.考核指标技本指标1 1、系统中三维场景与现实场景的偏差率不能超过 2%2%2 2、系统的稳定性和资源消耗,要求 CPUCPU 占用不彳#超过 50%50%内存不得超过 800M800M经济指标系统针对城市治理或企业展示,主要实现智慧城市和数字园区等的实景展示和规划效果图展示；是一个简单、直观、智能的互动展小千台.社会指标通过虚拟仿真系统建设,完成城市或园区的实景展示、 远景规划等,是一个电子化的三维沙盘系统.可提升治理水平、提升工作效率、提供全民效劳,是对外宣传和展示的窗口.三、工程的目的、意义和必要性工程目的智慧城市虚拟仿真应用系统是在数字城

7、市的开展根底上,解决传统数字城市系统中以抽象模型构建简单三维场景的问题,以现实场景等比例缩小的实景模型构建虚拟城市场景,实现真正的虚拟现实和三维仿真.利用三维GIS技术,使人在进入系统时,可以身临其境.利用此项特性,可以对城市中特殊人文景观进行宣传展示；同时完善各种数据,增加与公众用户互动内容,为公众用户提供更便捷、更全面的效劳.工程意义智慧城市虚拟仿真应用系统包括虚拟仿真和应用,共同构成智慧城市系统.其中虚拟仿真利用现在成熟的VRJ口三维GIS技术,摒弃传统的以模型抽象展示的方式,采用实际地物模型,如街道、 建筑物、根底设施、地面绿化和其它附属设施等以实际图片构建模型,并以等比例缩放方式完成

8、虚拟仿真场景构建.结合实际智慧城市的业务应用,以飞行鸟瞰、地面车行等多途径、多视角,充分展现城市建设、完成信息查询等应用功能,实现城市效劳与公众互动.通过虚拟仿真系统建设,完成城市或园区的实景展示、远景规划等,是一个电子化的三维沙盘系统.可提升治理水平、提升工作效率、提供全民效劳,是对外宣传和展示的窗口,是构建智慧城市不可缺少的组成局部,为更好的提升政府公共服务水平,改善居民生活提供解决方案,从而促进产业升级和结构调整,提升国家综合竞争力.工程必要性解决传统数字城市系统中以抽象模型构建简单三维场景的问题,以现实场景等比例缩小的实景模型构建虚拟城市场景,实现真正的虚拟现实和三维仿真.四、工程所属

9、领域国内外研究开发现状和开展趋势20世纪90年代后,由于三维可视化与虚拟现实技术的迅猛开展使得建立三维GIS成为可能,而“数字地球对建立三维GIS也提出了更为迫切的要求.三维GIS不仅能表达空间对象间的平面关系和垂向关系,而且也能对其进行三维空间分析和操作,向用户立体展现地理空间现象,给人以更真实的感受.三维GIS成为构建数字地球、数字国家、数字区域或数字城市的关键技术,并且随着GoogleEarth的广泛认知,三维地理信息技术已经逐步走向了群众.在三维GIS技术的研究开发方面,国外的开发商积极参与其中,并形成了一定的产品,如ERDAS中集成遥感影像与数字高程模型的子模块VirtualGIS,

10、ESRI推出的ArcGIS中包含一个创新的可视化模块ArcGISSchematics),是一种表达地理空问网络的逻辑拓扑相似知识图.目前有较大影响的开源三维可视化软件有WorldWind,Vis5D等.2022年美国Google公司国内外研发现状及技术领域开展趋势研发推出的GoogleEarth浏览器,对于空间信息可视化及其服务领域匕范围的扩大,已逐渐显示出重要的影响与价值.国内在三维GIS软件技术研究方面,中科院遥感所首先建立了一个基于沉浸式虚拟现实技术的数字地球实验室,并开展了“数字地球原型的研究与系统研发.商业软件平台如北京国遥新天地公司的EV-Globe,武大吉奥公司的GeoGlobe

11、厂品等是我国自主研发的较好的软件产品.网络化是是三维GIS的最流行、最前沿的开展方向之一.其次,3D-GIS系统会在智能化方面有更加广阔的开展空间,也能更好地为人类社会效劳.而智能GIS技术也必然会促进其向高度集成化方向开展,并将在未来的应用中有着广阔的开展前途.技术的开展促进了智慧城市建设的开展,到目前为止,北京、 上海、 天津、广州、武汉等国内城市已经纷纷启动智慧城市战略,相关规划、工程也渐次推出.随着wifi、物联网、云计算、数据挖掘、信息平安等技术的不断升级,对资源要求较高的三维智慧城市的建设必将成为可能.五、申请单位现有根底、特色和优势；工程前期预研综述申请单位现有根底、特色、优势北

12、京星球数码科技成立于2022年,是中国地理信息产业协会理事单位及遥感数据处理与分析应用产业技术创新战略联盟成员.公司主营业务包括航空摄影测量、行业数据中央建设与治理、软件研发与系统集成、地理信息共享交换与效劳、三维虚拟平台开发与展示等效劳,业务范围涉及石油、水利、交通、林业、国土、巾政、政务等行业和领域.目前,公司具备国家测绘资质、 计算机信息系统集成资质和水文水资源调查评价资质,通过了ISO9001国际质量体系认证及双软认证,拥有高新技术企业称号及数十项自主知识产权的计算机软件著作权证书.北京星球数码科技一直以来致力于新技术、 新思路的探索与实践,努力为客户提供最优秀、最完美的解决方案.精心

13、研发了一款具有行业领先水平的独立自主的三维GIS仿真系统平台,即GEOK3D.该平台将具有大多数三维系统常用功能,并且突出公司在业务方向独特的功能需求,成为T优秀的三维GIS仿真平台,为公司在未来的行业竞争奠定基础.该系统作为m虫立研发的三维虚拟仿真平台,具有如下几大特点1、强大的数据处理水平GEOK3D系统除了能够处理三维系统所必需的三维模型数据、 卫星影像数据和DEM地形数据外,还能够处理多种其他数据.如多种格式的二维矢量数据shape等,多种格式的图片数据jpeg等.显示出了强大的数据处理水平.2、强大的效果展示水平GEOK3D系统的另一大特点就是具有强大的效果展示能力.在GEOK3D三

14、维平台上热烈的火焰、弥漫的浓烟、惊人的爆炸效果都是可以实现的,同时系统还能够通过调用脚本等方法实现动画展示的功能,为二次开发人员的各种功能需求提供了各种可能.3、强大的系统功能GEOK3D系统拥有着强大的系统功能.如提供了地下模式,可以让用户更方便的浏览地下场景；又如对影像等系统对象进行显示/隐藏设置,满足用户对不同重要程度场景进行分层展示的要求.总之,GEOK3D系统的系统功能能够极大地满足二次开发人员在构造功能时,对于各种系统构件的需求.基于三维仿真系统的智慧城市解决方案规划和建设、 治理已经越来越引起人们的高度重视,也将发挥越来越重要的作用.在西方兴旺国家,三维地理信息技术早已普遍应用于

15、测绘遥感、 城镇规划设计,水利水电建设,防洪动态监测,自然历史数字化与修复,军事作战可视化与预演等自然和社会中中等各个领域.一些城市在城市设计仿真的根底上,逐渐形成了“虚拟城市,进而又提出了“智慧城市.近两年,随着“智慧城市的深入人心,国内的一些综合设施和工程也已经开展了相关信息系统的建设工作.北京星球数码科技于2022年就完成了基于Vega的三维城市地理信息系统,完成虚拟装配系统,此后几年逐渐搭建起了完整的GEOK3D产品系列.智慧城市解决方案可以基于大型规模的三维模型平台之上,进行智慧城市实时交互展示及模拟仿真应用.该产品体系是北京星球数码科技拥有完全自主知识版权的三维地理信息系统平台软件

16、,可以在三维地理信息系统与虚拟现实领域提供从底层引擎到专业应用的全面解决方案.其中成熟的VR和三维GIS技术可以为智慧城市虚拟仿真应用系统提供虚拟仿真和场景应用,是构成智慧城市系统的重要组成局部.该产品平台拥有的海量三维数据治理,虚拟纹理、分块调度、金字塔索引、二次开发支持等关键技术均领先于国内外其他同类产品,能够为政府部门、企事业单位、专业领域用户提供性能更优、维护本钱更低、扩展性更好的三维地理信息和虚工程前期预研综述拟现实应用解决方案.该产品已经广泛地应用于军事指挥、城巾规划、国土资源、铁路、公路、水利、电力、能源、环保、农业、林业、海洋、电信等众多应用领域.通过工程前期预研,北京星球数码

17、公司已经初步具备了实施基于三维仿真系统的智慧城市系统建设的技术力,把握了虚拟仿真、物联网、大数据运算等关键技术路线,为整个方案的成功奠定了坚实根底.六、主要研究开发内容主要研究开发内容基于虚拟仿真技术的智慧城市的整体架构：整体架构从逻辑上可以分为：感知层、网络层、核心层、接口层、应用层和数据层.各层的主要功能如下：感知层：主要以RFID、WSN、GPS、红外感应器、激光扫描器、光敏器件、热敏器件等等关键技术为代表的物联网信息传感设备组成.是智慧城市的根底和载体.网络层：包括通信网、互联网和物联网.三大网络与感知层可以实现对一切物品的智能化识别、定位、跟踪、监控与管理,从而使地球到达智慧的状态,

18、使建设智慧城市从技术上成为可能.核心层： 主要包括OpenSceneGraph简称OSG渲染引擎和osgEarth地形渲染开发工具包.OSG渲染引擎利用层次细节模型LOD、全自动遮挡排除、渲染通道等先进技术等虚拟现实技术VR,实现了大规模场景可视化.核心层是GEOK3D系统的最重要的组成局部.接口层： 主要由GEOK3D平台及其开发环境构成,是基于核心层而开发的功能化的二次开发接口.包括各种地形数据DEM ,遥感影像数据的动态加载,三维模型数据的展示,飞行、车行等各种场景的浏览方式,三维动画的限制,可视化定制人机交互操作的功能,各种特殊效果的展示如雨、烟、火等,另外,还提供二三维联动展示功能.

19、用户可以在此根底上进行二次开发,实现特定目标的应用.应用层：主要包括GEOK3D平台的客户端和ActiveX插件.GEOK3D系统可支持多种客户端,支持c/s,b/s架构,支持VisualBasic、VisualC+、VisualC#等流行的开发工具,并提供可定制化效劳,是用户根据特定业务需求二次开发完成的具体业务应用产品.可以与视频引擎,WEB引擎,语音引擎,消息引擎等系统进行集成开发,结合物联网、云计算等公代信息技术以满足各种应用需求,可以搭建如应急指挥系统,智能交通,环境监控等智慧城市平台.数据层：GEOK3D将所有的数据处理功能进行独立,从逻辑上与系统中其他各层进行别离,包括DEM地形

20、数据,遥感影像数据,三维模型数据和矢量数据等.提供各种数据处理功能如：数据切片,模型导出插件,数据融合与影像叠加等.关键技术一金字塔技术GEOK3D系统采用金字塔式数据结构组织三维空间数据,使得用户在任意时刻浏览的数据都只是金字塔中的尖角,从这个意义上来说,无论整体的广度数据多么庞大,都不会影响到GEK3D在客户端的浏览速度.该技术主导思想如下：大规模三维场景的空间数据最终被组织成一个由不同细节层次的多个子场景构成的金字塔型结构,位于塔尖的子场景具有最大的数据粒度,可以称其为全局场景,由上至下粒度逐层减小,细节的描述越来越详尽,表达出场景的逐级放大,即视点的由远及近；同一层子场景之间数据粒度相

21、同,覆盖整个场景的/、同区域,且依次邻接,表达视点的平移.二高效索引与载入技术为了实现海量数据的有效治理,GEOK3康统采用了如下高效索引与载入技术：1.分级索引架构通过R树来组织所有的三维数据元,该技术符合主流商用数据库的空间数据存储标准.2.数据异步装载、淘汰引擎在浏览的动态过程中并行载入数据,并根据需要卸载无用的数据,使得用户可以浏览的数据量与内存大小无关.3.分级LOD自动生成大尺度上的LOD算法模型,支持跨数据元的LOD生成.多种连续LOD算法模型基于地形的视点相关LOD技术以及基于二次误差度量QEM的LOD技术.4.分级遮挡剔除采用图形界最新的遮挡剔除技术,与金字塔引擎紧密融合,提

22、供了最正确的浏览性能.三物联网技术和大数据技术.物联网技术将建立城市的神经网络.利用传感器、图像识别、语音识别、卫星定位、电子标签等感知技术将遍布城市各个角落的信息感知并通过网络传递给城市数据中央.大数据技10术,将建立城市的海量数据库.海量的各类数据,如物联网数据、空间数据、3D数据等等,被采集、存储、分类、挖掘和分析,对复杂事件做出智慧地决策.创新点.原始创新.集成创新引进消化吸收再创新1.可定制触发器.主要作用是根据不同条件来自动更改模型外观,或者执行动画等操作.当前国内外流行的触发器大多采用固定方式触发事件,灵活性较差,GEOK3廉统可提供定制效劳,使用户可以根据实际需要制作个性化触发

23、器,更加灵活多样地展现场景.2.通过矢量文件动态加载模型.将模型文件与矢量文件融合,通过动态加载矢量文件技术到达动态加载和卸载模型的目的.技术竞争水平定位O国际领先O国内首创O国内领先国内先进国内在各行业中海量三维实时系统的应用都较为匮之,且多受限于国外软件的垄断,容易遇到技术瓶颈,灵活性和扩展性较差.GEOK3D统米用开源OSG宣染引擎,在满足大多数三维平台的根本功能外,其可扩展性和定制化效劳在市场竞争中占有很大优势.而在基于该系统的智慧城巾的建设中,强大直观的视觉感受,各种先进的人机交互定制功能,更容易满足民众个性化、多样化的效劳需求.七、经济、社会效益分析及应用前景分析经济效益、 社会效

24、益、应用前景分析经济效益注重写明研究成果3-5年内的经济效益分析、 社会效益注重写明研究成果对社会、民生等的积极影响、应用前景分析注重写明研究成果3-5年内的市场前景.字数不超过2000字,可插入图片八、工程年度目标和年度实施方案工程年度目标和年度实施方案根据工程执行期填报,每个进度期的时间为 6 6 个月,即 1 1 月至 6 6 月或 7 7 月至 1212 月.专禾 1 1、软著等技术指标和纳税、销售、利润、就业等经济指标,一定要分解并填写在各个进度期内,指明每个进度期完成的任务,保证各个进度期任务总和与前面填写一致.每个进度期不超过 400400 字年度分进度目标和实施内容112022

25、年1月至2022年3月完成工程立项、功能需求设计；2022年3月至2022年3月完成工程概要设计2022年3月至2022年4月完成系统详细设计完成系统数据库设计完成数据代码字典表设计完成系统框架设计2022年4月至2022年7月完成系统各模块功能开发2022年6月至2022年7月完成系统测试2022年8月系统上线试运行九、工程经费预算单位：万元工程经费来源：工程经费来源年度与工程执行期一致.来源年年年年年合计区科技资金自筹国家有关部委拨款工程保证单位匹配资金工程承当单位自筹资金银行贷款其他合计工程经费支出工程经费支出年度与工程执行期一致.科目年年年年年合计人员费用试验外协费合作费设备购置费材料

26、费资料印刷费12调研费租赁费其他费用合计拟购置的仪器设备：单价在 5 5 万元以上,含 5 5 万元注意只需填写单价 5 5 万元以上的设备.金额一列需填写的是每行的所有设备的价格,而不是单价.主要用途要详细填写,证实设备购置的必要性.名称型号数量金额经费来源购置时间主要用途合计申请区科技资金的用途科目金额科目金额科目金额人员费用试验外协费合作费设备购置费材料费资料印刷费调研费租赁费其他费用自筹资金的来源及工程实施所需的其他配套条件详细说明单位自筹资金来源.如有试验外协费及合作费支出,请说明支出的意向单位及模式.字数不超过 500500 字十、工程组织治理举措及实施方案工程组织治理举措及实施方

27、案含各参与部门的分工、组织协调举措、工程运行治理机制、保证举措等,字数不超过10001000 字卜一、科技成果知识产权目标、归属治理及实施转化期限已取得的与工程相关的知识产权及治理情况介绍制 ft 创造专利项制#实用新型专利项申请外观设计专利项授权创造专利项授权实用新型专利项授权外观设计专利项已进入实审阶段的创造专利数项软件著作权项论文篇其他13治理情况已取得的知识产权归属与治理情况,字数不超过 300300 字预期知识产权目标及治理情况介绍制 ft 创造专利项制#实用新型专利项申请外观设计专利项授权创造专利项授权实用新型专利项授权外观设计专利项预计进入实审阶段的创造专利数项软件著作权项论文篇

28、其他治理情况预期知识产权归属与治理情况,字数不超过 300300 字预期科技成果形式和实施转化期限预期主要成果形式、科技成果实施转化期限,字数不超过500字十二、工程负责人简况工程负责人简况工程人员如为留学人员,请在学历栏里注明留学国家,如填写留英硕士、留美博士等.必须由申请单位在职人员担任工程第一负责人.填报的工程负责人,一般不超过两人.姓名性别年龄学历所学专业从事专业职务职称出生日期主要分工邮政编码通讯地址身份证号主要业绩不超过 500500 字十三、工程主要治理人员和技术人员简况工程主要治理人员和技术人员简况工程负责人请在上一栏填写,本栏只填写其他工程参与人员,可自行添加栏.姓名性别 出生年月 年龄学历职务职称从事专业工作单位在工程中的主要分工14十四、工程申请单位情况申请单位根本情况及其他需要说明的问题字数不超过 10001000 字股东构成股东名称或姓名投资者经济形态法人代码或身份证号是否上市公司境外公司或外籍所占股份投资方式十五、单位意见工程申请单位意见本单位郑