軍事營區數字孿生，助力實現主動防禦

20 世紀 50 年代初中國人民解放軍開始自建營區。傳統營區管理系統以獨立的“點狀”系統為主，缺乏集控平臺，全域性管理複雜度高。70 年代末提出建設智慧化營區，並向“數字化、智慧化、網路化、互動化、融合化”的方向靠攏。透過建設集光電、雷達、紅外、電磁頻譜監測、北斗定位、物聯網和虛擬模擬等技術於一體的場區監控系統，對核心訓練場區實現廣域覆蓋、多維感知、全景展現，進一步支撐態勢掌控，豐富沙盤推演、覆盤檢討及豐富場區管理手段。

圖撲軟體數字孿生的智慧化營區集指揮辦公、軍事訓練、政治文化、營連生活、後裝保障、融合服務六大區域於一體。將視覺化技術與物聯網、大資料、雲端計算、邊緣計算、AI 等技術結合，促進物的智慧與官兵智慧在軍事管理領域的最優匯聚，實現人員管理、作風管理、安全管理、能耗管理、裝置管理、預警管理等功能中的海量資料分析，達到“資訊備戰、資訊施訓、資訊促管、資訊共享、資料可視、智慧應用”目的。

透過 Hightopo 構建的視覺化營區以人工輕量化建模的方式搭建營房建築、給排水設施、供電設施、供暖設施、綠化設施、消防設施、訓練場、營區道路等物理環境。效果主要以貼圖呈現，模型精度高，場景互動性強，可自由進行單體化處理。圖撲軟體也提供匯入 IFC 格式的 BIM 功能，在某些場景下使用 BIM 資訊降低開發成本。

將時間資訊接入圖撲視覺化系統，分開模擬白天、黑夜，提供貼合實際的 24 小時監控場景。透過視覺化系統實現資料的獲取、分析、應用和展示，橫向打通各類智慧感知裝置，實現“一張圖”看全部隊人員、裝備、物資、安防等各類資料，進行全要素、多維度的動態顯示和分析研判。

圖撲軟體可透過航拍傾斜攝影，以大範圍、高精度、高畫質晰的方式全面感知複雜場景，獲取豐富的建築物頂面及側視的高解析度紋理，真實反映地物資訊。透過定位、融合、建模等技術，生成具有地理座標系資訊的三維營區模型。航拍建模可以準確的和 GIS 匹配，可以根據使用者瀏覽時和場景的距離顯示不同精度的 LOD 層級模型。

市面上的 GIS 系統常見的是基於 Cesium、Mapbox、Leaflet、Openlayers 等進行實現。HT for Web GIS 產品支援對不同地圖瓦片服務或資料、航拍傾斜攝影實景的 3DTiles 格式資料以及城市建築群等不同的 GIS 資料的載入，同時，結合 BIM 資料輕量化、三維影片融合等技術優勢，在 GIS 系統中對海量的 POI 資料、交通流量資料、規劃資料，現狀資料等進行多樣化的視覺化展示。

軍事營區

“兵者，戰、守、遷，皆施於營壘。”營區作為部隊賴以生存的物質基礎，地址一般根據軍事部署、自然環境、建築技術和經濟指標等擇優選定，需有利戰備、方便生活。一般以城鎮為依託，靠近交通要道。營房智慧化水平與軍隊後勤保障、部隊訓練、生活、戰備息息相關。智慧化營區能適應多型部隊：一棟營房滿足多種需求，一棟庫房匹配多代裝備。

透過監視雷達、全景影片監控、可見光紅外雙光譜攝像機、電磁頻譜監測裝置、氣象監測裝置、高精度時空感知裝置、物聯網基站等感測裝置，實現電磁頻譜監測、高精度時空感知、全景影片監控、氣象環境監測、雷達警戒觀察等全維態勢的感知。

鳥瞰漫遊

採用圖撲輕量化三維建模技術，根據營區現場的 CAD 圖、鳥瞰圖、裝置三檢視等資料進行還原外觀建模展現科技會議樓、辦公樓、宿舍、行政樓、車庫、軍械庫等營區建築。也可透過 BIM 視覺化解決方案構建建築的三維場景，透過 BIM 轉 OBJ 功能和載入後透過 API 改變顏色、更換貼圖功能，實現 BIM 模型的外觀最佳化。採用第一人稱視角漫遊模擬在營區內的巡視過程，並進行禁區或者危險區域的檢視。透過無人機視角漫遊俯瞰整個園區設施、裝置，展示營區的地理環境，周邊地形，提前進行自然災害預警。

庫區資訊

利用圖撲多樣化的圖表形式展現人員在位數量、車輛可用資訊、佔地情況、洞庫數量、地面庫數量。機關戰備車庫可與機關樓相鄰建設，與戰備器材庫相通，實現快速裝載、快速出動。不同庫存區漫遊時自動彈出皮膚檢視溫度和溼度，可點選相關圖示直接跳轉不同庫區。

智慧監控

圖撲軟體基於 HTML5 標準的元件庫，可無縫對接 HTML5 各項多媒體功能。將營區內重點區域的監控畫面接入圖撲視覺化系統，對異常目標的運動狀態及目標型別準確估計，根據行為或自身狀態的變化，實現行動航跡自適應最佳化調整、高精度跟蹤控制，提升整個網路資訊系統的聯合監控能力。對各種突發事件及時告警，可聯動調取事件周邊攝像頭檢視現場情況，並記錄處置過程。當監控拍到營區周圍有可疑人員活動或發生火災等，視覺化大屏及時顯示，同時響起報警，提醒相關人員解決問題。

告警資料

智慧分析技術將被動監控轉化為主動監控，由系統透過先進的分析演算法，按照一定的規則進行實時的分析和判斷，對可疑事件和行為進行告警，能夠極大地提高影片的利用效率。圖撲視覺化的 2D 皮膚以列表形式顯示當前營區的告警資料，如告警等級、位置、區域、人員、聯絡方式。工作人員可根據資訊及時響應，並安排人員快速處理，避免事故擴大引起恐慌或導致洩密。

出入管理

在智慧軍營安防建設上，離不開對門禁的管控。出入管理可將圖撲視覺化技術、AI 人臉識別技術、微機自動識別技術、現代安全管理措施融為一體。將安防系統內的人員和車輛出入資訊、影片監控、消防報警以圖文形式進行傳輸、儲存，並在圖撲視覺化系統共享。透過視覺化整合門禁通道資訊，實施智慧通道管理，實現實時監控、聯動影像採集、資訊精準記錄等功能，開始從“人防”到“技防”的轉換。

行政辦公

透過圖撲軟體將 2D 和 3D 無縫融合，顯示整個營區的組織架構，按軍銜列出組織架構圖並標示名稱和職位。可基於雲端計算技術和軍隊安全可控建設要求構建行政辦公系統，依託電子簽章和資料加密技術，實現網路化辦公，提高指揮、辦公效率，提高作戰響應能力。

營區一般施行“一類場所一項制度、一類房間一項規定、一類崗位一項職責”的管理模式，各類庫室專室專用、專人專責，確保管理秩序正規、裝置執行穩定、武器狀態良好。

電子巡檢

營區巡邏人員手持巡檢器，沿著規定的路線巡查，同時在規定的時間內到達巡檢地點。以橘色的動態線條顯示巡檢進度和已檢區域。巡檢器會自動記錄到達該地點的時間和巡檢人員，然後透過資料通訊線將巡檢器連線計算機，把資料上傳到圖撲視覺化系統並在 2D 皮膚顯示巡更記錄，對巡檢資料進行自動分析並智慧處理，可對應時間檢視巡更點和巡更人員名稱。透過 Web 網頁對系統執行情況進行監控，接收報警，處理報警，查詢歷史資訊。

軍事營區內有許多區域涉及國家機密需進行週而復始的巡檢。以前，對於巡檢的監督主要是靠紙筆簽到完成，這就存在代簽、補籤無據可查的問題。電子巡更透過 RFID 或者 TM 卡等移動識別技術，將巡更巡檢工作中的資訊自動準確記錄。

周界防護

電子圍欄是目前較為先進的周界防護報警系統，主機採用了先進的“阻擋為主，報警為輔”的周界安防理念，集“威懾、阻擋、報警、安全”於一身，可自定義圍欄區域。圖撲視覺化系統內採用紅色、橙色、黃色、綠色進行風險區分。當電子圍欄設定後，有陌生人員闖入後臺會及時收到報警資訊，工作人員可第一時間瞭解入侵者並採取驅逐措施。

機房監控

圖撲軟體 HT 視覺化利用豐富的圖表、圖形和設計元素將相對複雜、抽象的資料透過可視的方式展現全國機房分部圖、各轄區資料中心節能率排名、全年節能率對比、節能情況等。透過物理場景的全方位、3D 展現，可隨時檢視機房環境，管理裝置，如機房內機櫃、佈線等，便於運維瞭解機房佈局和資源狀況，出現問題快速定位。

圖撲軟體也可透過三維模擬技術完整還原資料中心全貌，進一步實現對資料中心眾多子系統集中調配管理的目的。

倉庫視覺化

透過智慧監控、智慧煙感、智慧溫感、智慧線路預警等多種智慧硬體，獲取倉庫實時環境監測資料，形成消防報警體系，在圖撲軟體三維視覺化系統中顯示實時資料和預警資訊。透過室內三維模擬建模，快速檢視倉庫內景、庫存或告警資訊，可快速查詢和定位貨物及基礎裝置資訊。結合倉庫資料庫、RFID 裝置、智慧安防監控裝置聯動，形成態勢平臺，將車庫、戰備物資庫分類，展示倉庫內物資模組化存放的特點，實現資訊化、智慧化管理。

車庫管理

車庫介面左右兩側的 2D 皮膚可檢視車庫容量、面積和裝甲偵察車、步兵戰鬥車、特種車輛等的數量。3D 場景以 YW703 裝甲指揮車為例，可點選單個車輛檢視車長、車寬、爬坡度、單位功率、車高、發動機、型號、裝甲結構型別等車輛資訊。

將圖撲軟體與智慧化裝置相結合，實現線上申請、車場排程、線下管理三位一體的車輛資訊化管理模式。以車輛智慧化管理為目標，讓車輛進出方便、快捷、安全，提高部隊的車輛管理水平。

營區車輛配電子行車證，將每臺車的基本資訊輸入電子行車證，將駕駛員個人資訊輸入電子駕駛證。再將資訊接入圖撲視覺化系統，以便檢視。車輛保養時間實時顯示，及時進行維保，讓車輛隨時保持良好效能。

出勤任務表列出任務情況，點選列表可彈出 2D 皮膚檢視具體車輛資訊。車輛出入營區時由車輛進出系統驗審，即時記錄儲存進出車牌號、進出時間等資訊。未派遣車輛私自出車時，系統發出報警聲。可透過區域網實現資料連線以便隨時查閱。車輛外出因特殊情況熄燈前不能按時歸隊時系統可自動傳送簡訊通知車管員。

對於單個車輛的監控管理，圖撲軟體以智慧坦克管理場景為例，圍繞坦克的推進系統、裝甲系統、武器系統、火控系統四個方面，展開部件管理、指揮系統、故障診斷的動態資料描述。

戰備物資庫

透過圖撲軟體構建的戰備物資庫展示重點庫房溫溼度動環監測資料，庫存庫容資訊，作業狀態。對溫溼度的監測能保障戰備物資使用效能良好。出於安全性的考量，安全性無法得到保證，一般會送去銷燬。對庫房工作狀態的監控能合理安排卸貨區域，提高庫房利用率。

對營區戰備物資打碼貼籤，區分質量等級、使用狀態、保障能力，實現標準配置、精確定位。視覺化場景內點選單個物品可檢視物品名稱和數量。

軍械庫

軍械庫一般按照“建制同櫃、模組存取、大件上架、定位存取”的要求存放武器。點選單個可檢視該的型別、數量、生產日期。透過溫溼度監控避免受潮受損。

洞庫視覺化

宋朝發明了世界上第一支火箭。明朝軍事著作《武備志》中，記載了多達幾十種火箭及其發射裝置，被視作現代火箭炮的雛形。

火箭炮是一種能在短時間內將大量火力向敵方陣地傾斜的高效能武器。因其射程遠、射擊速度快、火力密集程度高，往往使敵防不勝防。經過長期的發展，我國的火箭系統已經發展成若干系列，如 PHL-03 火箭炮、A300 火箭炮、WS-2D 火箭炮。

在圖撲視覺化的洞庫介面可檢視不同種類的庫容量及該類洞庫內的溫溼度。點選場景下方快捷導航欄，可切換到不同洞庫。在現代化營區的模擬訓練專修室向電腦軟體輸入相關引數、戴上 VR 眼鏡後，可進行模擬訓練並記錄成績。

智慧軍營建設需打破資訊孤島，突破地域限制，實現多協同操作、互聯互通、訊號共享、資源整合利用。《關於推進營區基地化標準化建設的意見》指出構建營區佈局新體系，運用“四新”成果、數字賦能、綠色建造等手段提升軍事設施科技水平。