數(shù)字孿生城市面臨的挑戰(zhàn)

數(shù)字孿生城市的推進實施建議，分為全量大數(shù)據(jù)、城市底圖數(shù)據(jù)和數(shù)字孿生可視化開發(fā)三個方面來探討。

全量大數(shù)據(jù)是重要基底

加快多元異構(gòu)數(shù)據(jù)資源整合。數(shù)字孿生城市在城市信息模型之上集成了城市的全量大數(shù)據(jù)，包括動態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)，政務(wù)數(shù)據(jù)和社會數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)和推演數(shù)據(jù)，這些多元異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)作為實體的屬性加載到城市信息模型（CIM）之上。

基于數(shù)字孿生技術(shù)建立的城市信息模型（CIM）是數(shù)字孿生城市的重要基礎(chǔ)，其核心正是圍繞這些全量大數(shù)據(jù)端到端管理運營，包括數(shù)據(jù)采集、接入、治理、融合、輕量化、可視化、應(yīng)用等階段。因此城市級的數(shù)據(jù)共享融合，形成無所不包的城市大數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)驅(qū)動的治理模式夯實基礎(chǔ)，是數(shù)字孿生城市成功的關(guān)鍵因素。

與物理城市相對應(yīng)的數(shù)字孿生城市，充分利用前期形成的城市全域大數(shù)據(jù)，將為城市綜合決策、智能管理、全局優(yōu)化等提供平臺、工具與手段。優(yōu)锘ThingJS之3D城市交通模型展示：

城市底圖數(shù)據(jù)共享整合

數(shù)字孿生城市源于“一張圖”的GIS、BIM、CIM實踐，但高于條線“一張圖”建設(shè)。

當(dāng)前各省市都在進行政務(wù)信息資源的共享整合，部分地區(qū)基本整合完畢，大部分地區(qū)還在整合過程中，但僅有政務(wù)數(shù)據(jù)，并不能滿足數(shù)字孿生城市的治理需求。一般城市至少存在三張底圖，即住房與城鄉(xiāng)建設(shè)系統(tǒng)推進的城市信息模型平臺，自然資源與國土規(guī)劃主導(dǎo)的時空大數(shù)據(jù)平臺，公安政法條線依托進行城市安全和綜合治理的城市底圖。

每個底圖自成體系，一般僅支撐本系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用，如果是重點領(lǐng)域的社會數(shù)據(jù)，以及實時采集的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，應(yīng)盡快整合進入數(shù)據(jù)資源體系，融入城市信息模型，為數(shù)字孿生城市的運行做好準備。

數(shù)字孿生城市可視化開發(fā)

在大學(xué)校園、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)等一些封閉的功能區(qū)，一般都建設(shè)并運行著成熟的管理系統(tǒng)，負責(zé)設(shè)施的管理、資源的管理、人員的管理和業(yè)務(wù)的運轉(zhuǎn)。

成熟管理系統(tǒng)嫁接三維信息模型是優(yōu)锘ThingJS平臺技術(shù)成果之一。通過將這些封閉的區(qū)域進行實景三維建模，建立區(qū)域信息模型，并將已經(jīng)成熟運行的管理系統(tǒng)疊加到信息模型之上，離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳感器采集、傳輸、分析，并以信息模型集成各類數(shù)據(jù)并對管理系統(tǒng)進行適當(dāng)重塑，將實現(xiàn)從二維到三維、從平面到立體、從靜態(tài)到動態(tài)的升級，如虎添翼、事半功倍，大大提升管理能力，使管理更加可視化、精細化、智能化。

值得一提的是，實景三維模型的精密度將由滿足普通的城市管理向滿足人工智能算法訓(xùn)練的高精度演進，實時渲染的效果也更加真實，比如24 小時晝夜變換，夜晚、清晨/ 黃昏、白天的效果，天空光的顏色和強度，天氣變化和自動光照變化的效果更加逼真呈現(xiàn)。

以上仿真的“鏡像”效果，我們的“天空盒技術(shù)”分分鐘能夠?qū)崿F(xiàn)。主要還是持續(xù)地輸入實時數(shù)據(jù)，才能夠讓技術(shù)照進現(xiàn)實，真正融入城市治理的方案中。

優(yōu)锘ThingJS支持從0到1開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)可視化項目，包括城市級、園區(qū)級3D場景，點此了解。

結(jié)尾

從局部走向全域、從粗糲走向細膩，從映射走向操控。受管理難度和技術(shù)成本影響，數(shù)字孿生將從社區(qū)、園區(qū)、校園、港口等小范圍的封閉區(qū)域開始，逐步向城市全域、城鄉(xiāng)一體化以及陸海空天一體化的孿生大世界過渡。

城市正是由千千萬萬幢大樓組成的，數(shù)字孿生城市最佳建設(shè)方案正是“從管好一座樓開始”，歡迎閱讀《ThingJS：數(shù)字孿生城市的最小單元如何“智慧”治理？》上海市的數(shù)據(jù)表明有600多萬輛機動車、480萬棟建筑物、4.75萬幢高層建筑、24萬臺電梯，都可以借助數(shù)字孿生技術(shù)，把這些模型+數(shù)據(jù)都管理起來。
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