图扑数字孪生智慧乡村综合管控平台

数字乡村是伴随网络化、信息化和数字化在农业农村经济社会发展中的应用，既是乡村振兴的战略方向，也是建设数字中国的重要内容。为了进一步提升乡村治理智能化、专业化水平，解决建设顶层缺失、数据孤岛等问题，数字孪生技术被广泛应用于数字乡村建设中。

听涛观海忆红帆，品鲜问渔游巴斗。弶港镇巴斗村，位于江苏省东台市黄海之滨，毗邻黄海国家森林公园、世界自然遗产地 —— 条子泥，是中国人民海军起锚地，获评“江苏美丽乡村”、“江苏乡村旅游重点村”，入选江苏省第六批次特色田园乡村名单，有“渔文化第一村”的美誉。

通过图扑软件 HT 强大的渲染引擎，1：1 建模还原巴斗村全貌，从走近巴斗、数字安防、智慧康养、巴斗旅游四大模块，建立起具备场景化、智能化、人性化的智慧乡村综合管控平台，为管理者提供多元化、多角度、多数据的管理与决策依据。

走近巴斗

基于 Web 3D 开发技术搭建的智慧乡村，将乡村内的建筑、道路、河流、绿化等各种设施设备按照 1：1 建模还原。通过图扑软件 HT 自研引擎，并结合 PBR 物理渲染材质系统，渲染出真实的乡村环境效果。

开场以第一人称的形式，围绕着乡村场景进行自动漫游展示，让用户仿佛置身于乡村场景之中。图扑同样支持导入 IFC 格式的 BIM 模型文件生成场景，或渲染 3D Tiles 格式的倾斜摄影模型文件。

两侧展示巴斗村相关介绍和宣传视频，使用户更加深入了解巴斗村的历史及旅游信息。同时，接入当地天气、当日康养保障医生、老年人数量与分布统计，帮助村委会和居民了解当天信息。

 

数字安防

随着城市智慧化建设进度加快，数字安防在乡村建设中的重要性不容忽视。通过数字安防技术的应用，可以提升乡村的安全防范能力，预防和打击犯罪活动，保护乡村资源和环境，促进乡村的发展。

图扑 HT 通过参考现场实际监控点位，在三维场景中按点摆放监控模型，还原现场监控情况，让用户对现场监控点位布置情况一目了然。通过与监控视频流的对接，实现在三维场景中任意交互某一监控模型，均可调用当前摄像头监控画面。

传统监控画面调用方式通常是通过选择列表，很难将分镜头视频与实际地理位置相对应，无法对大场景进行有效直观的实时监测，缺乏态势感知。通过结合图扑三维场景的点位优势，让用户对现场情况有着更清晰直观地了解。

结合摄像头算法，对乡村人员进行定位和识别，并结合图扑可视化引擎，将人员位置实时显示在三维场景中，处理过程如下：

■摄像头部署：在需要进行人员定位的区域选择适当的位置和角度来部署摄像头。摄像头数量和位置的选择要根据具体的定位需求和场景来确定，确保能够全方位地监测到目标区域。

■视频采集与处理：摄像头开始采集视频，并将视频传输到后台进行处理。视频处理可以使用计算机视觉和图像处理算法，对视频进行分析和提取关键信息。

■人体检测与识别算法：通过使用人体检测算法，可以识别摄像头图像中的人体目标。对于人员定位来说，可以使用行人检测算法，将人体目标从其他物体中区分出来。

■人脸识别算法：使用人脸识别算法对摄像头检测到的人体目标进行进一步的识别。这些算法通常采用深度学习和神经网络等技术，能够对人脸进行准确的识别和匹配。

■位置确定与跟踪：结合摄像头视角和图像分析结果，可以确定被识别人体目标的位置，并进行实时跟踪。根据摄像头的位置和角度，可以计算出人体目标在地理区域中的具体位置。

■数据展示：通过数据可视化技术，将人员定位的结果以模型、图标等形式进行展示。可以实时显示人员位置信息，记录人员的运动轨迹，以及统计人员在不同区域的停留时间等。

图扑软件（Hightopo）还可实现视频融合解决方案。将 2D 图像融合到场景的 3D 模型中，为用户提供直观的视频图像和简单的视图控制。HT 视频融合技术采用 WebGL 技术， 利用 GPU 高性能计算能力对视频图像进行实时处理，图像处理不占用 CPU 资源，整个方案画面流畅。

智慧康养

乡村老龄化人口居多，健康问题在乡村管理中起到重要作用，智慧康养旨在提供乡村居民便捷的康养服务，促进居民的健康和幸福。

实现智慧康养，需要搭建相应的基础设施，包括网络覆盖、传感器设备、信息管理平台等。通过建设高速、稳定的网络，将乡村与外界连接起来，为康养模块提供数据传输和通信功能。设置传感器设备监测人员的健康状况和环境条件，并将数据上传到信息管理平台进行分析和管理。同时，提供健康监测与管理功能，包括定期健康体检、智能医疗设备（如电子血压计、体温计等）等。通过连接这些设备，可以实时监测乡村居民的健康状况，提醒他们进行健康管理，为医护人员提供参考和决策依据。

图扑智慧乡村可视化平台，通过接入健康信息管理平台，将居民信息集成管控，并融入到三维场景中直观展示，包含以下内容：

■健康实时数据：展示居民最近心率、体温、血压数据，并对异常进行统计。

■体温、血压、心率异常列表：展示居民健康异常情况，并结合 3D 定位，在 3D 场景中高亮显示，方便村委管理人员进行跟踪。

在外务工人员，可通过该平台实时了解家中长辈健康状况，图扑 HT 支持手机、Pad 等移动终端，也能随时随地查看家中长辈的体温、血压、心率等健康指标，无论身处何地都不会错过任何重要的健康变化。

乡村旅游可视化

通过图扑 3D 可视化平台，针对重点的景点、建筑物进行精细化建模，为三维模型进行纹理贴图，使其具有更加逼真的外观。可以利用真实的贴图材料、光照效果等，增强模型的真实感和视觉效果。同时，利用渲染技术，如阴影渲染、光照模拟等，提高模型的逼真度，展示乡村的旅游资源和特色。

根据乡村旅游的实际需求和用户群体，适配不同的平台进行展示。可以支持网页、手机 APP 等多种平台的乡村旅游可视化应用，满足不同用户的需求和使用习惯。

同时图扑 HT 还支持结合 WebVR，可通过佩戴 VR 眼镜设备，感受沉浸式的乡村旅游体验，让游客更好地了解乡村的风貌和特色，促进乡村旅游的发展和推广。

图扑软件 HT for Web 可实现在 Web 浏览器中创建和展示高性能的交互式 3D 可视化解决方案，允许用户创建、编辑、渲染和导出三维模型，适用于各种工业互联网领域。HT 使用 HTML5 现代 Web 技术，无需安装任何插件或附加软件，即可在各种 Web 浏览器中运行。并提供了丰富的功能和工具，包括模型加载、材质编辑、动画制作、光照渲染、碰撞检测等，可以满足复杂的 3D 可视化、数字孪生应用需求。

审核编辑 黄宇