中科星图数字地球合肥有限公司在星图云及人工智能大模型技术论坛上发布低空数字孪生平台

在近日举办的星图云及人工智能大模型技术论坛上，中科星图数字地球合肥有限公司（以下简称“星图地球”）展示了在数字孪生领域的成果——低空数字孪生平台（LAC DT）。

该平台通过构建全覆盖、全尺度、全要素的低空数字孪生底座，为低空通航、飞行监管、应急调度等场景提供高精度、可计算的空间智能支撑，实现从航路网规划到安全管控的全流程数字化赋能。

随着AI、5G-A等技术的快速发展，数字孪生技术逐渐成为推动各行业数字化转型的核心基础设施。在蓬勃发展的低空经济领域，空域管理复杂、航路规划缺失、动态障碍物监测困难等问题，正制约着无人机物流、城市空中交通等新兴业态的规模化发展。针对这些行业痛点，星图地球推出了低空数字孪生平台（LAC DT）。该平台通过构建智能化的低空数字孪生底座，为无人机运行提供全要素、高精度的空间支撑，推动低空经济安全高效发展。

低空数字孪生平台

低空数字孪生平台(LAC DT)旨在打造一个集高效率场景构建、高保真目标重建、全量低空要素承载、可视化表达与计算融合于一体的低空数字孪生底座。

通过构建全覆盖、全尺度、全要素的低空航路网，低空数字孪生平台可为一网统飞、低空通航、应急调度、飞行监管、低空安全、行业作业等场景提供可信、可视、可计算的空间基础支撑。

AI重新定义数字孪生

依托“数字表亲”理论，打造数字孪生新范式

低空数字孪生平台以"数字表亲"理论为基石，打造空间地理孪生模型新范式。通过"近似而非完全复制"的智能建模方法，在模型精度与构建成本之间实现最优平衡，具体体现为针对次要目标采用保留地理特性、简化细节的快速建模策略，而对关键要素则运用高保真重建技术。

基于AI内核的快速重建

基于AI内核的快速重建技术，低空数字孪生平台以全量多源数据融合为起点，通过智能化处理实现大规模三维场景的高效生成。从单体建筑到城市级规模，平台实现了从矢量数据、白模到完整纹理的自动化生成流水线，通过全量数据融合、AI语义识别、矢量数据三维化计算等关键技术步骤，构建出兼具地理精度和视觉真实感的数字孪生底座。

低空数字孪生平台的这种“数据→语义→模型”的闭环流程，依托AI内核实现从原始数据到孪生底座的快速重建，较传统手工建模效率大幅提升，可为数字孪生应用提供高时效、低成本的空间底座支撑。

基于3DGS的高保真重建

在技术实现层面，低空数字孪生平台创新性地采用3D高斯泼溅技术（3DGS）突破传统建模局限。该技术是新一代高保真三维重建的核心，相比传统倾斜摄影测量，其精度和真实感有了质的突破。3DGS通过SFM（Structure from Motion）技术预处理生成稀疏点云，再经深度学习训练、反向传播、自适应密度控制来优化3D高斯点分布，最终获得支持物理级光照效果的高保真模型。

相比传统倾斜摄影，3DGS不仅能呈现玻璃幕墙反射等精细效果，还能表达输电线等微观特征。传统方法因依赖密集匹配，易导致弱纹理区域破碎且效率低下，而3DGS通过智能点云优化，在保证高保真度的同时实现高效重建，为数字孪生等领域提供更优质的解决方案。

数字孪生产品矩阵

低空数字孪生平台打造了“2个构建工具+1套孪生引擎”的完整产品矩阵。这三个核心子系统分别承担快速孪生构建、重点目标重建、数据集成及表达的任务，三者协同形成一个全要素、全尺度、全覆盖的孪生场景构建平台。

01快速孪生构建工具

低空数字孪生平台通过快速孪生构建算法解决万级低空要素精模的小时级快速构建及更新的问题，实现模型构建的时效性和精细度并存，同时解决数据成本及数据限制等问题。

快速孪生重建工具以高精度、高效率、全场景适配能力，为数字孪生提供从数据到应用的一站式解决方案，其核心优势有：

█ 全类型覆盖：支持40+建筑物类型精细建模，涵盖小区、大厦、消防站、政府机构等多样化场景，满足各行业需求。

█ 跨平台兼容：适配Web及Unity多平台，灵活支持可视化展示与业务系统集成。

█ 高地理精度：平面精度达2米、高程精度5米，确保模型空间精准且具备可视可计算性。

█ 快速重建：重建速度达1000km²/ 25万栋/小时，大幅缩短项目周期。

█ 多样化对接方式：单城市模型服务支持业务系统二次开发，深度对接行业应用；多城市模型服务通过Unity引擎及流渲染技术，实现高效大场景可视化。

02高保真重建工具

低空数字孪生平台的高保真重建工具结合AI实现手机、相机、消费级无人机照片和视频的高保真三维数据构建，同时解决数据采集门槛过高和细节还原度低的问题。

低空数字孪生平台的高保真重建工具通过3DGS技术革新，将专业级高保真重建能力转化为普惠化服务，为各行业提供时空一体化的三维数字底座。其核心优势如下：
█ 快捷使用：Web端一键上传即可建模，支持手机照片/视频及消费级无人机素材，大幅降低三维重建技术门槛。

█ 重建品质高：照片级真实感渲染效果，快速重建，实现高保真与高效率的完美平衡。

█ 大规模高斯：单场景最大支持10km²的3D高斯渲染，满足城市规划等大范围高精度建模需求。

█ 时序高斯：时序高斯技术支持时空变化可视化对比，可应用于建筑进度追踪、灾损评估等场景。

03数字孪生引擎

根据市场需求，低空数字孪生平台的引擎由面向Web轻量化系统的Web孪生引擎、面向大屏高细节系统的桌面孪生引擎、面向全球级全量要素加载的地球引擎三部分组成，原生支持低空全要素渲染及计算。

低空数字孪生平台通过"数据-场景-仿真"一体化引擎，为智慧城市、低空经济等领域提供开箱即用的数字孪生操作系统。其核心特点与优势有：

█ 多尺度全要素孪生能力

• 多尺度覆盖：支持全球级宏观场景到城市级、区域级精细化场景。

• 全要素集成：支持建筑物、道路、水系、植被及低空障碍物等地理要素的高保真渲染。
• 场景生成：支持一键式场景生成及场景编辑等功能。
• 环境渲染：内置时间轴与气象仿真，可实现日照、天气等环境效果模拟。

█ 八大功能模块化架构

低空数字孪生引擎包含八大核心功能模块，分别为自动构建模块、数据导入模块、数据绘制模块、场景编辑模块、低空行业模块、环境渲染模块、核心算法模块、配置管理模块，能满足绝大部分二次开发及应用需求。

低空数字孪生平台基于以上三大核心优势，为行业提供创新性解决方案。平台可实现全国范围内指定区域超大规模场景的高频次拟真建模与动态更新，满足实时性需求。同时，通过技术创新平台能显著降低高保真建模的成本和技术门槛，使高质量数字孪生更加普惠。此外，平台通过打造全要素集成、多尺度适配、全域覆盖的三维孪生引擎，为各类低空应用场景提供精准可靠的空间数据支撑。

目前，低空数字孪生平台已实现全国50+重点城市的数字模型覆盖，包括北京、杭州、深圳、合肥、青岛等城市，其中全国省会城市已经全覆盖。同时，马来西亚、新加坡等国外部分海外城市也实现了数字模型覆盖。平台预计将于年底完成100座城市的全球布局，持续扩大数字孪生技术的应用版图。

数字孪生赋能低空经济构建全场景智慧化应用新范式

低空数字孪生平台通过多源数据融合、高精度场景构建和动态仿真能力，为低空经济提供全要素、全流程的数字化支撑。其集成环境渲染与智能分析功能，能实现从底座搭建到实时监测的全方位赋能，有效提升低空领域的管理效率和运营安全性，是推动低空经济发展的核心数字基座。

随着5G、边缘计算等技术的普及，低空数字孪生平台将实现更广域、更精细的低空立体感知。通过构建标准化、智能化的低空数字底座，该平台将加速低空经济生态的协同创新，为立体化城市治理和低空产业发展提供无限可能。