成果名称: BOS智慧空间操作系统
完成单位: 盈嘉互联(北京)科技有限公司
研究起止时间: 2015.09 至2020.12 转让范围: 不转让
成果评价单位: 中科高博(北京)科学技术服务中心
成果推荐单位: 中科高博(北京)科学技术服务中心
所处阶段: 成熟应用阶段 评价方式: 机构评价
成果简介
以云技术、大数据、人工智能、计算机图形学等技术,实现空间的数字化和智慧化,是目前全球研究的热点,也是数字孪生技术的核心。空间的数字化和智慧化技术是CIM平台的基础,是我国智慧城市建设的核心技术,是面向未来的新一代信息技术。
空间数字化和智慧化技术是全球争抢的技术高地,其技术难点主要表现在:
1、空间数据工具性强,原生的空间数据使用都离不开专业的软件工具。
2、空间数据的差异性大,存在典型的多源异构特征及时空性。
3、空间数据的专业堡垒高,跨领域的数据应用难度极大。
4、空间数据体量大,计算过程高度依赖高性能的计算资源和设备。
实现自主可控的核心技术突破,实现智慧空间数据平台的研发,是面向未来的新一代信息技术中的重大问题,对有效推进国家智慧城市战略具有极其重要的意义。
BOS(Building Operating System,智慧空间操作系统)是解决智慧空间领域工程级数据的管理与服务的PaaS云平台,具有自主知识产权,可提供多源异构空间数据的解析、融合、多维可视化和智能计算等服务,可以服务于智慧城市的各种应用场景,形成了具有中国自主知识产权的核心产品和竞争力,在全球具有独创性,达到国际领先水平。
BOS主要解决如下四个问题:
1、 空间大数据并行计算框架缺失
突破强依赖的空间数据并行解析计算,解决现有空间数据计算对硬件资源的依赖,实现主流软件任意体量数据的厘米级解析计算,解绑空间数据与原生工具,促进空间数据全过程无缝流转,服务智慧空间全生态应用。
2、多源异构空间数据难以深度融合
突破多源异构微宏观、静动态空间数据的有机融合,解决现有智慧空间“数据孤岛”和数据碎片化等问题,实现空间数据的一致性、关联性和完备性,将为智慧空间全过程、多维度科学决策建立数据基础。
3、原生空间数据专业壁垒高、难以广泛复用
实现原生空间数据的知识重塑,挖掘智慧空间数据中的隐式专业知识,建立面向非专业用户的空间数据服务,突破空间数据的领域性,完善空间数据的多维度价值,将最大程度发挥智慧空间数据价值。
4、突破海量空间数据跨终端使用瓶颈
突破海量空间数据对跨终端软、硬件资源的高要求,构建空间大数据跨终端可视化等技术,促进智慧空间业务应用的多样化。
在空间数据融合方面,BOS平台以国际标准化空间数据建模标准为依据,将空间数据从异构的模型文件中提取、结合语义分析、几何分析等系列算法将空间数据进行重组并以对象方式进行数据建模后存储到自主研发的多模数据库,同时通过对数据知识图谱理论的应用,实现了各类空间数据对象之间的关联存储、智能计算。
在空间数据展现方面,BOS平台基于WebGL技术综合利用云-端协同、三维瓦片、数据复用、数据压缩、遮挡剔除、可视化实例化等系列技术手段,实现了跨终端空间数据可视化。
BOS平台的主要科技创新点包括:
1、首次提出了空间大数据并行计算框架与方法,突破空间数据在有限硬件资源下的计算瓶颈,极大极大提升空间数据计算效率,填补了空间数据领域并行计算框架的空白。
2、创新性地提出了跨领域空间数据自动精准融合算法,突破空间数据在全过程的无缝流转和跨专业融合方法。
3、创新性的提出了多粒度空间数据计算系列方法,首次提出了一种综合栅格和拓扑特征的BIM室内路网提取及路径规划方法,缓解了大型室内空间路径规划效率和准确率的矛盾,提出了建筑空间智能提取方法,提出了面向建筑管网的智能动态流图构建方法。
4、提出了多粒度不规则空间数据切分和编码方法,提出了海量空间数据跨终端可视化方法,突破空间数据跨终端使用瓶颈。
BOS可以服务于智慧城市的各种应用场景,从城市的商业综合体、学校、医院、大型展馆、小区,到地下管廊、地铁站,道路桥隧,甚至是核电站、城市净水厂等,都可以通过BOS实现其数字化乃至智慧化,构建他们的数字孪生体。
目前,BOS已为上海市徐汇区、广东佛山市禅城区、乌镇等政府大数据部门,国家电投、中交建、中国联通、中国移动等大型央企,太极集团、华为、阿里、依图等高科技企业提供了服务,打破了国外技术在这一领域多年的垄断地位,基于BOS进行基于智慧空间应用的开发可节约80%左右的开发成本,脱离对专用工具的依赖,大幅降低软硬件投入成本。
BOS是自主创新研发的空间数据管理与复用PaaS平台,已申请和授权国家发明专利24项,已授权软件著作权45项,并获2020年上海市科技型中小企业技术创新资金支持、中国信息协会“2019中国政府信息化方案案例创新奖”、2019中关村国际前沿科技创新大赛“智慧城市与物联网领域TOP10”、中国公路学会“交通BIM工程创新奖一等奖”、第二届“物联杯”IoT+BIM设计运维大赛二等奖、2020泛建筑行业最佳解决方案奖等,完成了与UOS等国产操作系统的兼容认证,同时盈嘉互联也已加入“安全可靠技术和产业联盟(安可联盟)”。
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