成果簡介
以云技術、大數據、人工智能、計算機圖形學等技術，實現空間的數字化和智慧化，是目前全球研究的熱點，也是數字孿生技術的核心。空間的數字化和智慧化技術是CIM平臺的基礎，是我國智慧城市建設的核心技術，是面向未來的新一代信息技術。
空間數字化和智慧化技術是全球爭搶的技術高地，其技術難點主要表現在：
1、空間數據工具性強，原生的空間數據使用都離不開專業的軟件工具。
2、空間數據的差異性大，存在典型的多源異構特征及時空性。
3、空間數據的專業堡壘高，跨領域的數據應用難度極大。
4、空間數據體量大，計算過程高度依賴高性能的計算資源和設備。
實現自主可控的核心技術突破，實現智慧空間數據平臺的研發，是面向未來的新一代信息技術中的重大問題，對有效推進國家智慧城市戰略具有極其重要的意義。
BOS（Building Operating System，智慧空間操作系統）是解決智慧空間領域工程級數據的管理與服務的PaaS云平臺，具有自主知識產權，可提供多源異構空間數據的解析、融合、多維可視化和智能計算等服務，可以服務于智慧城市的各種應用場景，形成了具有中國自主知識產權的核心產品和競爭力，在全球具有獨創性，達到國際領先水平。
BOS主要解決如下四個問題：
1、 空間大數據并行計算框架缺失
突破強依賴的空間數據并行解析計算，解決現有空間數據計算對硬件資源的依賴，實現主流軟件任意體量數據的厘米級解析計算，解綁空間數據與原生工具，促進空間數據全過程無縫流轉，服務智慧空間全生態應用。
2、多源異構空間數據難以深度融合
突破多源異構微宏觀、靜動態空間數據的有機融合，解決現有智慧空間“數據孤島”和數據碎片化等問題，實現空間數據的一致性、關聯性和完備性，將為智慧空間全過程、多維度科學決策建立數據基礎。
3、原生空間數據專業壁壘高、難以廣泛復用
實現原生空間數據的知識重塑，挖掘智慧空間數據中的隱式專業知識，建立面向非專業用戶的空間數據服務，突破空間數據的領域性，完善空間數據的多維度價值，將最大程度發揮智慧空間數據價值。
4、突破海量空間數據跨終端使用瓶頸
突破海量空間數據對跨終端軟、硬件資源的高要求，構建空間大數據跨終端可視化等技術，促進智慧空間業務應用的多樣化。
在空間數據融合方面，BOS平臺以國際標準化空間數據建模標準為依據，將空間數據從異構的模型文件中提取、結合語義分析、幾何分析等系列算法將空間數據進行重組并以對象方式進行數據建模后存儲到自主研發的多模數據庫，同時通過對數據知識圖譜理論的應用，實現了各類空間數據對象之間的關聯存儲、智能計算。
在空間數據展現方面，BOS平臺基于WebGL技術綜合利用云-端協同、三維瓦片、數據復用、數據壓縮、遮擋剔除、可視化實例化等系列技術手段，實現了跨終端空間數據可視化。
BOS平臺的主要科技創新點包括：
1、首次提出了空間大數據并行計算框架與方法，突破空間數據在有限硬件資源下的計算瓶頸，極大極大提升空間數據計算效率，填補了空間數據領域并行計算框架的空白。
2、創新性地提出了跨領域空間數據自動精準融合算法，突破空間數據在全過程的無縫流轉和跨專業融合方法。
3、創新性的提出了多粒度空間數據計算系列方法，首次提出了一種綜合柵格和拓撲特征的BIM室內路網提取及路徑規劃方法，緩解了大型室內空間路徑規劃效率和準確率的矛盾，提出了建筑空間智能提取方法，提出了面向建筑管網的智能動態流圖構建方法。
4、提出了多粒度不規則空間數據切分和編碼方法，提出了海量空間數據跨終端可視化方法，突破空間數據跨終端使用瓶頸。
BOS可以服務于智慧城市的各種應用場景，從城市的商業綜合體、學校、醫院、大型展館、小區，到地下管廊、地鐵站，道路橋隧，甚至是核電站、城市凈水廠等，都可以通過BOS實現其數字化乃至智慧化，構建他們的數字孿生體。
目前，BOS已為上海市徐匯區、廣東佛山市禪城區、烏鎮等政府大數據部門，國家電投、中交建、中國聯通、中國移動等大型央企，太極集團、華為、阿里、依圖等高科技企業提供了服務，打破了國外技術在這一領域多年的壟斷地位，基于BOS進行基于智慧空間應用的開發可節約80%左右的開發成本，脫離對專用工具的依賴，大幅降低軟硬件投入成本。
BOS是自主創新研發的空間數據管理與復用PaaS平臺，已申請和授權國家發明專利24項，已授權軟件著作權45項，并獲2020年上海市科技型中小企業技術創新資金支持、中國信息協會“2019中國政府信息化方案案例創新獎”、2019中關村國際前沿科技創新大賽“智慧城市與物聯網領域TOP10”、中國公路學會“交通BIM工程創新獎一等獎”、第二屆“物聯杯”IoT+BIM設計運維大賽二等獎、2020泛建筑行業最佳解決方案獎等，完成了與UOS等國產操作系統的兼容認證，同時盈嘉互聯也已加入“安全可靠技術和產業聯盟（安可聯盟）”。
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