一、項目概述

電子沙盤顯示大屏是融合高精度可視化、空間數據聯動、多模態交互的專業顯示系統，核心用于將二維地理信息、三維規劃模型、動態數據（如交通流量、人口分布）轉化為直觀的沙盤式展示，廣泛應用于城市規劃館、房地產營銷中心、科技館、應急指揮中心、高校地理實驗室等場景，實現 “數據可視化 + 場景交互 + 決策輔助” 的一體化功能。

二、核心設計目標

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

2. 高清細節呈現：滿足三維模型紋理、分層數據（如地下管線、地上建筑）的精細顯示，無拖影、偏色；

3. 多模態交互：支持觸摸、手勢、實體沙盤聯動、VR/AR 銜接等交互方式，響應延遲≤0.3 秒；

4. 數據實時同步：可對接 GIS 地理信息系統、規劃數據庫、實時監測系統（如交通攝像頭），實現數據動態更新；

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

6. 穩定長效運行：滿足每天 8-12 小時連續工作，年均故障率≤1%，維護便捷性高。

三、硬件系統方案

1. 核心顯示單元選型

2. 安裝結構設計

安裝方式：根據場景選擇「嵌入式（與實體沙盤一體化）」「懸掛式（展廳高空安裝）」「落地式（獨立支架）」，其中實體沙盤聯動場景優先嵌入式，確保大屏與沙盤物理坐標對齊；

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

輔助設計：隱藏式線纜槽（避免線纜裸露影響美觀），若為弧形沙盤場景，支持定制弧形屏體（曲率半徑≥5 米）。

3. 核心配套設備

四、軟件系統方案

1. 操作系統與基礎環境

采用Windows Server 2022（工業版） 或Linux（Ubuntu Server 22.04） ，支持多任務并發處理，抗病毒、抗崩潰能力強；

預裝OpenGL 4.6、DirectX 12圖形接口，保障三維模型流暢渲染；

配備數據備份系統，自動每日備份沙盤模型、展示場景數據，支持歷史版本恢復。

2. 核心功能模塊

（1）三維沙盤建模與編輯模塊

模型導入：支持 CAD（.dwg）、GIS（.shp）、BIM（.rvt）、三維模型（.obj/.fbx）格式導入，自動生成分層沙盤（如地下 1 層：管線 / 車庫；地面層：道路/ 建筑；地上層：綠化 / 交通）；

場景編輯：提供可視化編輯器，支持添加標注（如建筑名稱、道路限速）、調整材質（如更換建筑外立面顏色）、設置動態效果（如模擬車流、日夜交替）；

比例縮放：支持 1:500-1:10000 比例自由切換，縮放過程中模型細節平滑過渡，無鋸齒。

（2）交互聯動模塊

觸摸交互：點擊沙盤區域可彈出詳情窗口（如建筑高度、用途、建設時間），雙指縮放查看局部細節，滑動切換沙盤視角（鳥瞰 / 平視 / 側視）；

實體沙盤聯動：若配套實體沙盤，通過紅外定位器識別用戶觸摸的實體區域，大屏同步高亮對應虛擬區域并顯示數據（如觸摸實體公園，大屏顯示公園面積、植被種類）；

VR/AR 銜接：VR 頭盔可同步顯示大屏沙盤視角，用戶佩戴頭盔可 “走進” 沙盤場景；AR 模式下，通過平板掃描實體沙盤，疊加顯示虛擬數據（如地下管線分布）。

（3）數據集成與展示模塊

實時數據對接：對接 GIS 系統顯示實時地理信息（如行政區劃調整）、對接交通系統顯示車流密度（用顏色區分：紅 = 擁堵，綠 = 暢通）、對接氣象系統顯示溫度 / 降水分布；

多場景對比：支持分屏顯示（如左屏 “現狀沙盤”，右屏 “2030 年規劃沙盤”），點擊對比按鈕可高亮差異區域（如新增的學校、道路）；

動態推演：支持模擬場景推演（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），推演過程可暫停、回放。

（4）管理與控制模塊

遠程控制：支持手機 / 平板APP 遠程開關機、切換場景、調整音量亮度，適合展廳工作人員操作；

權限管理：分管理員（可編輯模型、修改數據）、操作員（僅可切換場景、啟動演示）、游客（僅可查看交互）三級權限，保障數據安全；

日志統計：自動記錄用戶交互行為（如點擊最多的沙盤區域、查看最久的場景），生成數據報表，輔助優化展示內容。

3. 顯示內容規劃

五、典型應用場景方案細化

1. 城市規劃館場景

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

軟件核心功能：歷史對比（如 1990 年 vs2025 年城市沙盤）、規劃推演（如地鐵 3 號線建成后交通流量變化）；

展示流程：觀眾先通過大屏查看城市整體規劃→觸摸實體沙盤特定區域→大屏彈出該區域詳細規劃→佩戴 VR 頭盔 “沉浸式體驗” 該區域未來場景。

2. 房地產營銷中心場景

硬件側重：采用液晶拼接屏（面積 10-12㎡），配套 10 點觸摸屏、環繞音響；

軟件核心功能：戶型聯動（點擊沙盤樓棟→顯示該樓棟戶型圖）、配套展示（點擊 “學?！?圖標→顯示學校招生范圍、開學時間）；

展示流程：銷售通過觸摸屏切換 “白天 / 夜間沙盤模式”→演示小區綠化覆蓋率、樓間距→點擊戶型圖標→大屏顯示 3D 戶型漫游動畫。

3. 應急指揮中心場景

硬件側重：采用 P1.25 小間距LED 屏（面積 20-25㎡），配套實時數據接口、應急廣播系統；

軟件核心功能：災害模擬（如地震后建筑損毀范圍）、資源調度（顯示救援隊伍位置、物資儲備點）；

應用邏輯：對接氣象 / 地質傳感器→實時顯示災害預警→模擬災害影響范圍→指揮人員通過交互調整救援方案→大屏同步更新調度指令。

六、實施與維護保障

1.  安裝校準流程：

第一步：現場測量定位，確保屏體與實體沙盤（若有）坐標對齊；

第二步：屏體安裝與拼接校準，保證亮度、色彩一致性；

第三步：軟件與硬件聯動調試，測試交互響應、數據同步精度；

第四步：現場驗收，邀請用戶測試核心功能，確認誤差符合要求。

2.  日常維護方案：

定期檢查屏體亮度、觸摸響應是否正常，清理表面灰塵；

定期備份軟件數據，檢查散熱系統（如風扇、散熱片）是否正常；

定期更換老化線纜，對 LED 燈珠進行亮度校準，升級軟件版本；

故障響應：提供 7×24 小時技術支持，支持快速上門維修。