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典型建筑数字孪生系统需求说明.docx

泰然健康网
2025-07-14 08:48

典型建筑数字孪生系统需求说明一、软件具体参数要求本项目所要提供的典型建筑数字孪生系统为典型建筑数字孪生系统，具体参数如下：序号设备名称单位数量主要技术参数1典型建筑数字孪生系统套11.要求实现激光点云数据和倾斜摄影技术以及各类可据考究的专业史料作为主要数据来源，结合这些数据实现现代临安城（以《西湖清趣图》依据）基于Unity3D平台实现数字孪生体的构建；2.要求基于《西湖清趣图》史料，实现台基、石砌围墙、门址等各类古建筑的3D模型，支持实际文物3D重建、基于密集点云的泊松表面重建算法、点云法向向量估算，估计精确度≥98%；3.支持开源开放地理空间联盟通用数据库（OGCCDB）格式创建，以支撑高级计算机模拟应用，可通过建筑模型实现临安城遗址的复原，无缝对接t"/gisapp/40108/_blank"Presagis，立体化复现宫殿格局；4.要求同时将复杂的建筑物拆分为多个可复用、可组合的模块结构，并可重新构成；5.要求使用程序化建模技术确保模型精度在mm级，重点建筑智能还原精度不低于99%；6.要求利用ProceduralContentGeneration技术ms级快速搭建符合宋代建筑物结构特征的3D模型；7.要求能够根据需求，快速生成建筑物的各种变化，至少保证图形的刷新频率高于30帧/秒；8.要求使用Nanite技术保证模型的毫米级高细节表现，同时减少对渲染资源的依赖，提高性能和渲染效率；9.要求根据写实模型的渲染需求制作相应的贴图与材质；10.使用PhysicallyBasedRendering技术还原建筑物各部分的物理材质特性，使其在渲染时更1:1还原真实环境；11.要求选择南宋御街等典型建筑场景，按照史料、遗址进行1:1高精度的三维模型数据采集，确保模型准确还原实际建筑；12.要求快速高效实现建筑360度全方位的复原呈现，可自行6DoF自由度选择环游视角，对场景进行放大缩小平移等操作查看场景效果。13.要求可保证全方位、多视角观察场景细节，提供全面的用户体验；14.要求采集现有地形信息，并根据史料及考古资料修改现有地形，还原宋代街道周边的山川、河流、湖泊等自然景观与地貌；15.要求可根据气候条件与地理因素，使用程序化方法生成符合时代背景的植物模型；16.要求实现场景内的植被设置，美化场景，提升用户身临其境的感受；17.要求使用Lumen实时光照系统，模仿不同时间、不同天气条件下的场景光照，如日出、晴天、阴天、日落等，增强场景真实感和氛围；18.要求按照历史情况设计详细的城市进化史，展示临安城自南宋时期至现代的演变过程；19.要求让游客能够裸眼全方位观赏到南宋建筑的高清3D模式景象，通过演进历程展示建筑进化的细微痕迹。20.要求让游客能够通过AR设备观赏到南宋建筑的高清3D模式景象。21.要求可提供对比功能，让游客近距离感受现代临安城与古临安城的变化；22.要求对真实人类进行扫描以获取毫米级基础模型数据；23.要求根据基础模型数据，创建高仿真风格的角色模型，确保模型准确还原真实人物特征，包括皮肤纹理，服装褶皱等；24.要求根据基础模型数据生成高质量皮肤贴图，还原真实皮肤细节；25.要求根据不同部位的透光特性生成不同材质，实现皮肤、眼球、牙齿等部位的逼真关照质感；26.要求按照文献及考古资料，设计符合当时时代背景的服装与发型；27.并创建模型并选择合适的材质，以还原服装与配饰的真实质感。28.要求使用技术手段模拟布料的运动效果，使服装在角色运动时看起来更真实，要求环境影响下布料能够实时反应；29.要求通过Groom毛发系统模拟真实的角色毛发颜色光泽、运动与碰撞效果；30.设计逼真的古代场景，还原南宋王朝的历史景象，利用数字技术打造高度还原的场景，使游客能够身临其境；31.要求通过“数字人”形象视角与演讲者进行沟通，基于AIGC实现互动，互动时延不超过1s，旅客可以利用微软HoloLens2眼镜以虚拟角色身份进入虚拟场景；32.支持AI生成单视角/多视角原画生成3D角色（Imageto3D技术），可15秒完成角色“画皮”，可设计身份解锁机制，让游客通过特定的方式或探索解锁更多历史信息和场景；33.要求可以切换数字人角色第一人称视角。34.要求能根据专业史料，让旅客穿梭于南宋王朝的历史场景中，感受历史真实发生的故事；35.要求能根据专业史料重温传承千年的传奇故事，让游客深入了解南宋时期的文化精髓。36.要求提供基于史料的深度探索和解读中华文明的真实历史进程；37.要求通过数字展示、数字人解说、字幕等手段，让游客更加全面地了解南宋王朝的历史背景和文化；38.要求将文物遗迹、建筑风格、历史由来等史料通过数字化技术手段进行整合，要求各类信息皆有注释考据；39.利用数字化技术多元呈现，实现文物的数字化保存和传承；40.要求建立文旅数字资产库，包括丰富的含有出处的文物、历史、建筑等图文、音频信息，要求各类信息共不小于100份；41.通过数字化手段让游客全方位了解南宋古城的历史、文化、科学和艺术价值；42.要求构造、还原高分辨率的计算机三维宋代人物画像，打造文旅消费新场域；43.要求将南宋数字文创衍生品以数字资产形式发行上区块链，增强广大受众与文物保护之间的情感连接；44.要求通过实体广告、公众号、微博、b站等平台增强南宋古城文化IP的传播力，吸引更多游客关注和参与；45.要求通过数字资产的传播和推广，推动南宋古城文化的经济发展质量变革、运行效率变革和管理动力变革；46.要求利用数字资产库的形式呈现南宋古城的历史价值、文化价值、科学价值和艺术价值。47.让游客在文旅体验中深入了解南宋古城的独特魅力和贡献；48.要求将古城内各类数据资源进行整合，打破信息孤岛，实现数据的连通和共享；49.要求这些数据资源能够包括历史文化资料、游客信息、景点情况、设备状态等；50.要求利用数字孪生平台，将红外线观测数据、视频识别数据、各类传感器数据等多维数据叠加在一起，支持≥10万点的有限元分析数据结果导入到数字孪生体；51.可通过对接监控视频系统、智能感知设备等实现毫秒（ms）级别联网，并支持事件相机EVS进行特征检测与跟踪、光流估计、3D重建和姿态估计；在相同计算FLOP下，EVS要比最同步模型至少提升15%精度，比异步方法至少提高25%精度。52.要求结合大数据分析和小样本进行AI算法预测，准确计算、预测景区的客流密度、客流分布和游客行为习惯等,小样本AI算法识别精度不低于95%；并将AI算法内置U3D平台，用于更改检测、特征提取和其他用途等。53.要求将整合后的多维数据以一张图形式展示，实现景区资源的实时监控和综合掌控；54.要求一张图可以直观地显示景区各个方面的情况，帮助管理者做出及时决策；55.要求将数字化大屏与景区设备连接，实现对设备的集中控制和管理，提高设备的运行效率和维护管理效果，提升管理水平、服务质量和运营能力；56.要求借助大数据技术，实现对古城景区的管理水平、服务质量和运营能力的提升；57.要求通过数字化大屏的综合展示和数据分析，优化资源配置和服务流程，提高游客体验和满意度；58.支持基于TensorFlow/MXNet/PyTorch/Caffe等系列框架的网络模型；59.支持WebRTC、WebGL和云渲染，基于4KWeBRTC的流帧速不低于30fps，传输速率不低于40Mbps；60.支持至少64路视频输入，视频采集设备厂商视频流接入和云台控制；61.支持视觉特效与UXAPI；62.支持基于视觉SLAM的场景现场混合现实应用与厘米（cm）级人员定位与远程控制；63.支持自适应调节3D刚体摆姿旋转和自适应滑模控制；64.支持点云数据自动匹配，匹配时长≤1min。65.支持Desktop直观、完整地呈现古城整体情况；66.配套设备需支持Qualcomm平台认证功能；67.可对接实景的IoT设备接口，支持RS485总线、Modbus通信标准，实现实时准确显示各设备的运行情况，显示所有传感器的实时数据，可根据要求进行不同显示模式的选择和切换；68.支持stablediffusion模型自定义生产二维码，并可实现扫描进入古城宣传界面和二维码动画化，保证游客体验新鲜度；69.可支持采用基于极限梯度提升(ExtremeGradientBoosting，XGBoost)特征选择方法进行宋代建筑状态影响主要因素分析，精度不低于98%；70.支持基于入注意力机制深度卷积长短期记忆网络(CNN-LSTM-AM）等不少于5种组合深度学习模型的文物健康状态精准预测，预测精度不低于98%；71.可基于Docker和VM虚拟化容器加载3D运行实例，载入时长不超过10秒；支持许可/非许可无线安全接入协议，非许可无线传输单向处理时延≤5ms，最大抖动≤20ms；72.支持云端渲染（并发用户数不低于2000），支持安卓,IoS,linux,ubuntu,buildroot,麒麟等环境，可实现全平台统一API；73.提供开发源代码与注释，支持二次开发。二、配套硬件购置要求2.1货物清单序号设备名称单位需求数量1数据处理工作站台62BIM数据处理服务器台53万兆数据交换机台24跳板机台12.2技术要求序号设备名称规格描述1数据处理工作站1.国内自主品牌；2.标准塔式机箱；3.CPU：至少配置1颗CPU。单颗CPU核心数≥8核，单颗CPU主频≥3.5GHz；4.内存：至少配置128GDDR4内存；5.硬盘：至少配置1块1TBSSD硬盘、1块2TBSATAHDD硬盘；6.显卡：至少配置1块RTXA6000显卡；7.网卡：板载2个千兆网口，可选配万兆网卡；8.显示器：提供不小于23.8寸显示器，分辨率不低于1920*1080；9.电源：500W金牌电源，1+1冗余；10.服务：原厂三年服务。2BIM数据处理服务器1.国内自主品牌；

2.标准机架式服务器，配置安装导轨；

3.CPU：至少配置2颗X86CPU。单颗CPU核心数≥32核，单颗CPU主频≥2.6GHz；

4.内存：至少配置256GBDDR4内存；

5.硬盘：至少配置2块7.68T2.5寸SSD硬盘；6.缓存阵列卡：至少配置1GB缓存阵列卡；

7.专业图形卡：至少提供3张RTXA600048GB专业图形卡或加速卡；

8.网卡：至少配置2张双万兆光纤网卡；

9.电源：2000W电源，2+2高效冗余；10.服务：原厂三年服务。3万兆数据交换机1.国内自主品牌；2.48口万兆交换机；3.万兆模块：至少配置24口SFP+万兆模块；4.转发能力：≥1071.3Mpps；5.交换容量：≥2.56Tbps；6.服务：原厂三年服务。4跳板机1.国内自主品牌；2.标准台式机箱；3.CPU：至少配置1颗X86CPU。单颗CPU核心数≥8核，单颗CPU主频≥3.6GHz；

4.内存：至少配置32GDDR4内存；

5.硬盘：至少配置1T固态硬盘；

6.显卡：至少提供1张RTX3070Ti显卡；7.服务：原厂三年服务。三、支撑软件购置要求序号设备名称规格描述1三维服务平台1.支持实时渲染，基于渲染需求和未来跨平台的考虑，实时渲染引擎比较适合用于建筑、景观的室外大场景展示；

2.支持自然环境配套设置，基于真实世界模拟的太阳光照调节及显示，全球的场景漫游、动画功能；

3.支持实时的水面反射，折射，水面倒影，对浅水波浪的模拟，使水面更加逼真；

4.支持PBR物理材质，基于物理材质规则的渲染（PBR），是一套偏写实风格的材质与光照渲染方案，使用真实的渲染/光照模型以及测量得到的表面值来准确地表示真实世界中的材质；

5.支持渲染特效，支持对场景的对比度、饱和度和灰度多种图像渲染参数进行实时调节，以满足不同喜好，不同环境的画面要求。支持大气雾特效，使用大气雾可以改变雾和天空的属性，如雾的密度或者亮度，天空的亮度、颜色；

6.支持加载矢量图层、栅格图层、DOM影像图层、DEM高程图层、树图层、3DTiles模型；

7.支持3D场景特效模拟，提供雾，烟，火，雨，雪的可视化动态渲染，增强三维场景的模拟效果。四、项目实施服务要求4.1性能需求（1）基本性能单用户一般性操作最长不超过5秒，复杂操作不超过30秒。一般查询统计应控制在3～5秒，复杂查询不超过10秒。当用户做一些处理时间较长的操作时，能给出提示信息提醒用户。在返回数据量过大导致响应时间过长时，能提供部分响应，例如分页取数据，减少操作人员等待的时间。（2）系统可靠性系统能够连续7×24小时不间断工作。系统运行每1000小时中可用时间不小于999小时，故障间隔时间应大于1000小时。系统要保证数据的一致性，完整性，准确性要求达到99.99%。（3）系统易用性软件界面简洁、清晰、美观、大方，操作简单方便。应遵循大多数人的使用习惯，设计友好的引导流程。（4）系统扩展性系统采用模块化设计，具备升级迭代支撑能力。平台的软件及应用模块即插即用，新功能、新业务的增加不影响平台总体性能。可动态增加服务器，增加并行处理能力，能够实现负载平衡。4.2项目安全保障需求本项目需要满足国家信息安全等级保护二级要求，在项目实施完成后需要由第三方安全测评机构进行独立测评，并出具测评报告。除遵循国家电子业务工程信息安全标准规范以外，在安全方面还应包括以下具体要求：（1）安全技术需求需保障数据安全，建立完