"數字孿生"這一概念最早就是在航空航天領域使用，目的在于處理航天器的健康維護和保護問題。圖撲軟件依托自主研發的 HT for Web 產品，實現對民航機場、民航飛機、火箭發射、科技展館的數字孿生展示。

圖撲 HT 數字孿生技術助力航空航天數字孿生場景，在驗證、設計、制造、測試以及運營維護等階段呈現多元化的數據形式。通過提供全方位和立體化的支持，降低運營成本和風險。

智慧航空數字孿生

民航機場

圖撲軟件 HT 智慧機場高度集成航站樓、跑道、維修中心、貨運中心及客運中心等關鍵區域。實現了設施設備、事件發生以及人員動態的精準監管。通過構建數字孿生場景和接入實時數據流，解決機場資源配置復雜性、服務響應遲緩、統籌協調不足等挑戰。高效提升數字化管理水平，實現對機場運營的全面優化與高效控制。

（1）停機位管理

作為機場運輸核心區域的停機位，承擔著乘客登機、貨物裝卸、飛機停放與維修等重要地面任務。圖撲 HT 智慧機場系統可實時分析呈現廊橋使用、機坪運作、進出港航線等主要運行數據，有效促進用戶對機位實況的實時洞察，為機場資源調度和管理提供強力的數據支持。

廊橋可視化

停機坪

進出港路線

（2）地面作業服務

圖撲 HT 的地面作業服務，精準聚焦乘客管理、地面支援作業，以及貨物裝卸等的關鍵環節。基于對接的實時數據，全面展現每架飛機的作業進度和狀態。場景中系統為每架航班的地面作業進度構建了對應的動態動畫展示，輔助直觀呈現現場作業狀態。有效避免機坪車輛作業無序統計和危險事件無據可查的難題，也優化了機務管理宏觀層面的綜合運營監管與統籌指揮。

登機離港

飛機夜降泊位

（3）檢驗查驗管理

民航安檢部門推行著”一碼通關”、“OneID”刷臉過檢等數字化建設。圖撲 HT 智慧機場系統針對自助值機、安檢、邊檢、海關防疫以及行李跟蹤等環節，構建了“一臉一碼”完整乘機體驗的可視化解決方案。通過對接現場先進設備的運行數據，實時展示了旅客自助打印、檢驗控制臺、安檢合規等的操作流程，前后端數據的互融互通，減少多環節的身份查驗和近身檢查，提高通關的舒適感和自在感，提升對游客的服務和對機場的管理。

自助值機

海關防疫

行李跟蹤

（4）運維巡檢可視化

由于機場人群較多、設備數量繁多、功能分區復雜，且對消防、電力、水力、空調等系統的管理要求較高。圖撲 HT 智慧機場可結合“安防+AI”技術，基于部署先進的機器人設備、人員熱力掃描等技術，數字孿生全域空間及設備，多視角理性整合個分區運行狀態及周邊情。當監測到危險情境時，將通過平臺感知、識別、定位追蹤事發源頭。打破傳統現場往返管理的作業形式，形成航站樓各部門全生命周期監管體系。

客流分析熱力圖

機器人定位

水火電氣管控

圖撲智慧機場以人、事、物展開多元可視化呈現，從機場服務能力、運維水平、建設能力、全域協同運行等維度，推進航站樓服務智能化、飛行區少人化、旅客聯程聯運以及貨物聯運的數字化管理模式，助推民航"四型機場"建設。

民航飛機

圖撲基于自研 HT 強大的渲染引擎，以寫實與科幻風格相結合的展示形式，數字孿生飛機外形、客艙管理、機艙設備、發動機、駕駛室。建立起具備場景化、智能化、人性化的智慧飛機綜合管控平臺，確保對民用航空器的高效管理。

（1）基本信息

基于圖撲 HT 數字孿生技術，構建渲染多種機型的效果，模擬飛機實時飛行狀態與定位情況等。結合二三維可視化面板，對航空器機翼、機身、尾翼、起落裝置、操縱系統和動力裝置、干擾阻力、貨艙滿載率，載油耗油等關鍵指標全方位可視化監管，實現數據實時共享。

（2）客貨倉管理

場景內支持點選查看每層艙內的布局、設施設備，每個部分均與其在現實中的確切位置和編號相匹配，確保虛擬展示與實際飛機艙內場景保持完全一致。

（3）飛行系統與設備

飛機操縱場景內采用整機模型為基礎，以駕駛艙為焦點，準確映射飛行系統及其設備的內在聯系，并在模型上精確標明設備具體位置。從而使飛行員和工程師可以在虛擬環境中詳細了解艙內布局、控制系統、導航設備和其他關鍵組件的功能和相互作用。

不僅為飛行訓練和模擬提供了一個高度逼真的環境，還能在飛機設計和測試階段用于故障檢測、性能優化和維護預測。通過實時數據的融入，它為機組人員操作決策與飛機維護管理提供了寶貴支持，從而增強了飛行安全和效率。

航線數據

圖撲 HT 航線信息可視化，基于航空大數據，通過應用 HT 2D、3D 圖形組件，簡化展示航線態勢等關鍵信息。幫助空管人員監控空域使用、預測流量變化，及時捕捉到各種變化和突發情況，提高飛行效率、降低延誤率。

智慧航天數字孿生

根據國際航天聯盟統計，目前全球運載火箭發射次數排名，中國位居第一。在探月計劃和建設空間站等重大項目上，中國已躋身世界前列。

圖撲軟件應用自主研發的 HT for Web 可視化引擎與航天產業應用深度融合，數字孿生了火箭發射全過程與飛船太空運行的可視化場景。將各類監控需求集中實現，構建以流程和數據驅動的管理模式，推動航天技術應用升級。

載人航天

圖撲 HT 經過搭建三維場景、結合二維數據面板，展示了從火箭升空到衛星軌道飛行的全過程：

完成裝藥檢查，穩定器點火和發射部署

助推器點火，加速

助推器分離，火箭點火，釋放推力

整流罩被剝離，二級火箭分離

釋放衛星進入軌道

數字孿生技術可以幫助工程師們預演整個發射過程，從而識別和評估各種潛在問題，再通過模擬不同的干預措施來找到優質的解決方案。還能用來跟蹤飛行數據，確保火箭按照預定的軌道飛行，并在遇到系統故障時提供快速的故障診斷與修正方案。

貨運飛船

應用圖撲 HT 搭建 “天舟一號”貨運飛船數字孿生管理系統，可多維度直觀展示飛船主體、運載信息、飛行試驗、技術實驗、運行歷程等重點管理對象的運行態勢，支持 2D 面板與 3D 模型無縫融合，實現全范圍空間的態勢可視化監控。

（1）運行管理

圖撲軟件構造了以地球為中心的外太空場景，動態繪制飛船運行路線，對接數據可實現展示飛船在軌運行的狀態。場景 1：1 復現了帆板的展開閉合動畫效果。

針對復雜的業務流程，配置可視化任務面板可以更好的滿足業務流程全生命周期性管理。HT 支持基于時間、空間、分類等多源數據進行分析研判，進而實時呈現飛船的推進劑、運載、飛行試驗、技術實驗等狀態信息，并根據預警告警提示快速進行問題定位。

（2）燃料補給

空間交會對接是載人航天活動的三大基本技術之一，是實現空間站和空間運輸系統的裝配、補給、維修、回收、航天員交換及營救等在軌服務的先決條件。圖撲 HT 通過設備外形的透明化處理，清晰展示了能源裝置的布局，使監控人員能直觀地查看艙內的燃料補給狀況，同時也直觀地呈現了飛船的推進劑存儲量等重要信息。

火星車

應用圖撲 HT 搭建的“祝融號”火星車，可幫助工程師們通過虛擬模型觀察火星車的運行狀態，測試新的控制算法，評估系統升級的影響，并預測各類故障情況下的應急響應。還可以根據實時數據調整火星車在不同地形下的導航策略，確保任務的順利進行。

飛行器設備數字孿生

發動機

飛機發動機對飛機的重要性極高，同時也是飛機研發中的一個重中之重和難點所在，發動機的性能直接決定飛機的飛行性能。HT 引擎通過對發動機的拆解建模，實現對發動機內部核心部件的可視化監管和對發動機的可視化運行管理。

（1）剖面分析

通過整合剖面視圖和氣流動態，圖撲三維動態展示揭示了不同因素對發動機部件的影響。同時， 2D 面板和圖表通過數據聯動，使用折線圖清晰地呈現出壓力和溫度等關鍵參數的變化情況。

（2）拆分復位

圖撲 HT 以設備拆分爆炸的形式展示發動機內部結構，顯示了發動機各部件名稱，如空心結構風扇葉片、鈦合金蜂窩芯、蜂窩夾層等。

無人機

圖撲軟件高精度的虛擬模型詳盡再現了物理無人機的結構、功能和行為，允許工程師對其進行深入的性能評估和故障診斷，以及在安全的虛擬環境中探索新的飛行控制算法和任務策略。HT 數字孿生無人機可以與現實世界的無人機實時同步，收集飛行數據、監控設備狀態和環境互動。讓操作人員實時掌握無人機健康狀況，還能夠預測和防范潛在的技術問題，確保任務執行的持續性和安全性。

科教科技

借助圖撲 HT 數字孿生技術構建的科學探索空間，讓參觀者無需離開家門就能體驗到云端的科學之旅。在這個數字化、交互性強的虛擬環境中，展覽和教育內容得以三維動態呈現，為用戶提供一個沉浸式學習和探索的平臺。

科技展館

圖撲數字孿生科技展館，讓訪客以第一人稱方式，模擬用戶在科技園內的參觀場景。訪客沿著精心設計的路徑，瀏覽觀看。

場景內通過 HT 強大的渲染功能，再現航天航空科技館內部獨特的結構造型、建筑特色、航天設備以及各種航天信息，不僅包括靜態的展覽品，還有能夠展示真實物理現象的動態模擬。參觀者可以與展品進行交互，如啟動一個虛擬實驗，或是操控一個數字孿生的飛行模擬器。

模擬教學

圖撲軟件 HT 創建飛機 3D 模型，將復雜的航空知識與技術，通過 HT 三維動畫互動的方式呈現給學習者。

場景可以直觀展示飛機的設計原理、飛行機制、航線規劃以及空管操作等復雜概念，允許學生不僅從外觀上了解飛機結構，還能深入到每個系統的內部運作機制。

可視化教學兼具娛樂性和教育性，適合不同年齡層的學習者，特別是對于難以通過傳統教科書說明的三維空間動態，動畫可以提供清晰直觀的認識。

審核編輯 黃宇