云舟案例|视频孪生+北斗+无人机，引领乡村治理新模式

科技 2024-11-22 11:03 北京

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

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。

船只综合管理一张图示意图

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。

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。

乡镇概览一张图示意图

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。

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

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。

物联监测一张图示意图

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

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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