一、項(xiàng)目概述

電子沙盤(pán)顯示大屏是融合高精度可視化、空間數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)、多模態(tài)交互的專(zhuān)業(yè)顯示系統(tǒng)，核心用于將二維地理信息、三維規(guī)劃模型、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（如交通流量、人口分布）轉(zhuǎn)化為直觀的沙盤(pán)式展示，廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃館、房地產(chǎn)營(yíng)銷(xiāo)中心、科技館、應(yīng)急指揮中心、高校地理實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn) “數(shù)據(jù)可視化 + 場(chǎng)景交互 + 決策輔助” 的一體化功能。

二、核心設(shè)計(jì)目標(biāo)

1.  空間精準(zhǔn)映射：大屏顯示內(nèi)容與實(shí)體沙盤(pán)（若配套）或虛擬空間坐標(biāo)精準(zhǔn)匹配，誤差≤0.5%，支持 1:500-1:10000 等多比例切換；

2. 高清細(xì)節(jié)呈現(xiàn)：滿足三維模型紋理、分層數(shù)據(jù)（如地下管線、地上建筑）的精細(xì)顯示，無(wú)拖影、偏色；

3. 多模態(tài)交互：支持觸摸、手勢(shì)、實(shí)體沙盤(pán)聯(lián)動(dòng)、VR/AR 銜接等交互方式，響應(yīng)延遲≤0.3 秒；

4. 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步：可對(duì)接 GIS 地理信息系統(tǒng)、規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（如交通攝像頭），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新；

5. 場(chǎng)景靈活適配：支持自定義場(chǎng)景編輯（如白天 / 夜間模式、規(guī)劃方案對(duì)比），適配不同展示主題需求；

6. 穩(wěn)定長(zhǎng)效運(yùn)行：滿足每天 8-12 小時(shí)連續(xù)工作，年均故障率≤1%，維護(hù)便捷性高。

三、硬件系統(tǒng)方案

1. 核心顯示單元選型

2. 安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

安裝方式：根據(jù)場(chǎng)景選擇「嵌入式（與實(shí)體沙盤(pán)一體化）」「懸掛式（展廳高空安裝）」「落地式（獨(dú)立支架）」，其中實(shí)體沙盤(pán)聯(lián)動(dòng)場(chǎng)景優(yōu)先嵌入式，確保大屏與沙盤(pán)物理坐標(biāo)對(duì)齊；

結(jié)構(gòu)精度：拼接縫隙≤0.1mm（LED屏），或≤1.8mm（液晶拼接屏），水平 / 垂直偏差≤0.5°，避免因結(jié)構(gòu)傾斜導(dǎo)致空間映射偏差；

輔助設(shè)計(jì)：隱藏式線纜槽（避免線纜裸露影響美觀），若為弧形沙盤(pán)場(chǎng)景，支持定制弧形屏體（曲率半徑≥5 米）。

3. 核心配套設(shè)備

四、軟件系統(tǒng)方案

1. 操作系統(tǒng)與基礎(chǔ)環(huán)境

采用Windows Server 2022（工業(yè)版） 或Linux（Ubuntu Server 22.04） ，支持多任務(wù)并發(fā)處理，抗病毒、抗崩潰能力強(qiáng)；

預(yù)裝OpenGL 4.6、DirectX 12圖形接口，保障三維模型流暢渲染；

配備數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，自動(dòng)每日備份沙盤(pán)模型、展示場(chǎng)景數(shù)據(jù)，支持歷史版本恢復(fù)。

2. 核心功能模塊

（1）三維沙盤(pán)建模與編輯模塊

模型導(dǎo)入：支持 CAD（.dwg）、GIS（.shp）、BIM（.rvt）、三維模型（.obj/.fbx）格式導(dǎo)入，自動(dòng)生成分層沙盤(pán)（如地下 1 層：管線 / 車(chē)庫(kù)；地面層：道路/ 建筑；地上層：綠化 / 交通）；

場(chǎng)景編輯：提供可視化編輯器，支持添加標(biāo)注（如建筑名稱(chēng)、道路限速）、調(diào)整材質(zhì)（如更換建筑外立面顏色）、設(shè)置動(dòng)態(tài)效果（如模擬車(chē)流、日夜交替）；

比例縮放：支持 1:500-1:10000 比例自由切換，縮放過(guò)程中模型細(xì)節(jié)平滑過(guò)渡，無(wú)鋸齒。

（2）交互聯(lián)動(dòng)模塊

觸摸交互：點(diǎn)擊沙盤(pán)區(qū)域可彈出詳情窗口（如建筑高度、用途、建設(shè)時(shí)間），雙指縮放查看局部細(xì)節(jié)，滑動(dòng)切換沙盤(pán)視角（鳥(niǎo)瞰 / 平視 / 側(cè)視）；

實(shí)體沙盤(pán)聯(lián)動(dòng)：若配套實(shí)體沙盤(pán)，通過(guò)紅外定位器識(shí)別用戶觸摸的實(shí)體區(qū)域，大屏同步高亮對(duì)應(yīng)虛擬區(qū)域并顯示數(shù)據(jù)（如觸摸實(shí)體公園，大屏顯示公園面積、植被種類(lèi)）；

VR/AR 銜接：VR 頭盔可同步顯示大屏沙盤(pán)視角，用戶佩戴頭盔可 “走進(jìn)” 沙盤(pán)場(chǎng)景；AR 模式下，通過(guò)平板掃描實(shí)體沙盤(pán)，疊加顯示虛擬數(shù)據(jù)（如地下管線分布）。

（3）數(shù)據(jù)集成與展示模塊

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)接：對(duì)接 GIS 系統(tǒng)顯示實(shí)時(shí)地理信息（如行政區(qū)劃調(diào)整）、對(duì)接交通系統(tǒng)顯示車(chē)流密度（用顏色區(qū)分：紅 = 擁堵，綠 = 暢通）、對(duì)接氣象系統(tǒng)顯示溫度 / 降水分布；

多場(chǎng)景對(duì)比：支持分屏顯示（如左屏 “現(xiàn)狀沙盤(pán)”，右屏 “2030 年規(guī)劃沙盤(pán)”），點(diǎn)擊對(duì)比按鈕可高亮差異區(qū)域（如新增的學(xué)校、道路）；

動(dòng)態(tài)推演：支持模擬場(chǎng)景推演（如模擬暴雨天氣下的積水分布、模擬道路施工后的交通繞行方案），推演過(guò)程可暫停、回放。

（4）管理與控制模塊

遠(yuǎn)程控制：支持手機(jī) / 平板APP 遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)機(jī)、切換場(chǎng)景、調(diào)整音量亮度，適合展廳工作人員操作；

權(quán)限管理：分管理員（可編輯模型、修改數(shù)據(jù)）、操作員（僅可切換場(chǎng)景、啟動(dòng)演示）、游客（僅可查看交互）三級(jí)權(quán)限，保障數(shù)據(jù)安全；

日志統(tǒng)計(jì)：自動(dòng)記錄用戶交互行為（如點(diǎn)擊最多的沙盤(pán)區(qū)域、查看最久的場(chǎng)景），生成數(shù)據(jù)報(bào)表，輔助優(yōu)化展示內(nèi)容。

3. 顯示內(nèi)容規(guī)劃

五、典型應(yīng)用場(chǎng)景方案細(xì)化

1. 城市規(guī)劃館場(chǎng)景

硬件側(cè)重：采用 P1.53 小間距LED 屏（面積 15-20㎡），配套實(shí)體沙盤(pán)定位器、VR 頭盔；

軟件核心功能：歷史對(duì)比（如 1990 年 vs2025 年城市沙盤(pán)）、規(guī)劃推演（如地鐵 3 號(hào)線建成后交通流量變化）；

展示流程：觀眾先通過(guò)大屏查看城市整體規(guī)劃→觸摸實(shí)體沙盤(pán)特定區(qū)域→大屏彈出該區(qū)域詳細(xì)規(guī)劃→佩戴 VR 頭盔 “沉浸式體驗(yàn)” 該區(qū)域未來(lái)場(chǎng)景。

2. 房地產(chǎn)營(yíng)銷(xiāo)中心場(chǎng)景

硬件側(cè)重：采用液晶拼接屏（面積 10-12㎡），配套 10 點(diǎn)觸摸屏、環(huán)繞音響；

軟件核心功能：戶型聯(lián)動(dòng)（點(diǎn)擊沙盤(pán)樓棟→顯示該樓棟戶型圖）、配套展示（點(diǎn)擊 “學(xué)校” 圖標(biāo)→顯示學(xué)校招生范圍、開(kāi)學(xué)時(shí)間）；

展示流程：銷(xiāo)售通過(guò)觸摸屏切換 “白天 / 夜間沙盤(pán)模式”→演示小區(qū)綠化覆蓋率、樓間距→點(diǎn)擊戶型圖標(biāo)→大屏顯示 3D 戶型漫游動(dòng)畫(huà)。

3. 應(yīng)急指揮中心場(chǎng)景

硬件側(cè)重：采用 P1.25 小間距LED 屏（面積 20-25㎡），配套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口、應(yīng)急廣播系統(tǒng)；

軟件核心功能：災(zāi)害模擬（如地震后建筑損毀范圍）、資源調(diào)度（顯示救援隊(duì)伍位置、物資儲(chǔ)備點(diǎn)）；

應(yīng)用邏輯：對(duì)接氣象 / 地質(zhì)傳感器→實(shí)時(shí)顯示災(zāi)害預(yù)警→模擬災(zāi)害影響范圍→指揮人員通過(guò)交互調(diào)整救援方案→大屏同步更新調(diào)度指令。

六、實(shí)施與維護(hù)保障

1.  安裝校準(zhǔn)流程：

第一步：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量定位，確保屏體與實(shí)體沙盤(pán)（若有）坐標(biāo)對(duì)齊；

第二步：屏體安裝與拼接校準(zhǔn)，保證亮度、色彩一致性；

第三步：軟件與硬件聯(lián)動(dòng)調(diào)試，測(cè)試交互響應(yīng)、數(shù)據(jù)同步精度；

第四步：現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，邀請(qǐng)用戶測(cè)試核心功能，確認(rèn)誤差符合要求。

2.  日常維護(hù)方案：

定期檢查屏體亮度、觸摸響應(yīng)是否正常，清理表面灰塵；

定期備份軟件數(shù)據(jù)，檢查散熱系統(tǒng)（如風(fēng)扇、散熱片）是否正常；

定期更換老化線纜，對(duì) LED 燈珠進(jìn)行亮度校準(zhǔn)，升級(jí)軟件版本；

故障響應(yīng)：提供 7×24 小時(shí)技術(shù)支持，支持快速上門(mén)維修。