西工大空天地海一体化大数据应用技术国家工程实验室研发秦岭生态保护系统

近日，西北工业大学空天地海一体化大数据应用技术国家工程实验室刘乐副教授首次研发了面向秦岭生态的全息多模态交互数字孪生系统，实现了对秦岭生态大数据的交互式探索及生态态势的沉浸式精准感知。该成果获得2022中国可视化与可视分析大会（ChinaVis2022）数据可视化挑战赛三等奖。

 “绿水青山就是金山银山”，秦岭是我国南北气候的分界线和重要的生态屏障，自然环境复杂、物种多样，对秦岭生态数据的有效感知意义重大。然而，秦岭生态数据语义信息丰富、覆盖范围广袤、数据体量巨大、多维度碎片化程度严重，难以进行准确对齐关联，并深入显示、分析和挖掘其中隐含的重要生态协同关系。

针对这些挑战，团队首先以行政管理网格为基础对数据进行划分，解决数据对齐难题，并以此为基础提出生态相似度模型，实现秦岭生态态势量化; 进而，通过先进的全息渲染以及结合眼动、手势的多模态交互技术，实现沉浸式数字孪生底座，突破复杂数据可视化面临的视觉通道匮乏和交互效率低下问题;最后，研发聚焦多元生态数据感知的3D图元 和生态态势拓扑分析模块，精准揭示秦岭生态态势变化，促进治理决策制定。

刘乐副教授表示：该数字孪生系统针对“数字秦岭”实际治理需求，首次实现了面向秦岭生态大数据的沉浸式全息多模态交互探索，有效提升对复杂信息精准感知，不仅对秦岭生态保护意义重大，更能够拓展至森林管护、林木鼠害治理等多个重要领域，对促进新一代智慧林业的发展有重要意义。