一、CIM數字孿生平臺的功能有哪些

CIM數字孿生平臺是數字孿生城市建設的(de)(de)關鍵，主(zhu)要運用BIM、GIS、物聯網、大數(shu)據、云計算、人(ren)工智能(neng)等先(xian)進技術支撐數(shu)字孿生城市的(de)(de)建設，它的(de)(de)功能(neng)主(zhu)要有(you)：

1、空間數據處理

基于數字孿生城(cheng)市(shi)構建真實(shi)城(cheng)市(shi)地(di)理空(kong)間(jian)(jian)的(de)需求，CIM平臺集成了(le)地(di)形(xing)、遙(yao)感影(ying)像(xiang)、傾斜(xie)攝影(ying)、點云等數據以(yi)構建基本城(cheng)市(shi)地(di)理空(kong)間(jian)(jian)，并疊加BIM模(mo)型以(yi)構建城(cheng)市(shi)建（構）筑物，最后融(rong)合物聯(lian)網數據，實(shi)現全要素、全空(kong)間(jian)(jian)、全生命(ming)周(zhou)期的(de)城(cheng)市(shi)空(kong)間(jian)(jian)數字孿生。

2、多源數據融合

CIM平臺匯(hui)聚(ju)了海(hai)量多源異構數(shu)(shu)據，在(zai)(zai)三維場(chang)景中(zhong)將GIS和BIM數(shu)(shu)據融合(he)(he)匹配(pei)到統一(yi)的空間(jian)(jian)位(wei)置，平臺提供空間(jian)(jian)坐標(biao)轉(zhuan)換及三維數(shu)(shu)據配(pei)準等(deng)功能以實(shi)現時空基準的統一(yi)。其次，傾斜攝(she)影(ying)、地形、BIM模(mo)(mo)型等(deng)不同類(lei)型的數(shu)(shu)據統一(yi)空間(jian)(jian)位(wei)置后(hou)，可能出現遮(zhe)擋(dang)壓蓋問題(ti)，平臺提供鑲嵌、挖(wa)洞、壓平等(deng)功能滿足BIM模(mo)(mo)型與(yu)地形、傾斜攝(she)影(ying)與(yu)BIM模(mo)(mo)型等(deng)不同數(shu)(shu)據融合(he)(he)需(xu)求。最后(hou)，在(zai)(zai)BIM與(yu)GIS數(shu)(shu)據融合(he)(he)的基礎上，平臺基于統一(yi)的空間(jian)(jian)位(wei)置編碼(ma)標(biao)準，通過語義化技術(shu)自動掛載(zai)監控攝(she)像(xiang)頭、傳(chuan)感器、RFID等(deng)IoT數(shu)(shu)據，實(shi)現動靜態數(shu)(shu)據的融合(he)(he)。

3、空間分析

CIM平臺整合數百(bai)種城(cheng)市(shi)級經典(dian)空(kong)間數據的(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)算(suan)子，并(bing)對(dui)這些(xie)算(suan)子進行(xing)(xing)分(fen)(fen)(fen)布式重構(gou)。如(ru)基于(yu)GPU實(shi)時的(de)三(san)維空(kong)間查(cha)詢(xun)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)技術，通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)可視(shi)域(yu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)、開敞度分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)、天際線分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)等(deng)支(zhi)撐城(cheng)市(shi)規建(jian)(jian)(jian)(jian)管養運全過(guo)(guo)(guo)程；BIM指標計算(suan)，通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)提供建(jian)(jian)(jian)(jian)筑容積(ji)率、日照分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)、用地面(mian)積(ji)、建(jian)(jian)(jian)(jian)筑退(tui)線等(deng)指標數據，助力工程建(jian)(jian)(jian)(jian)設項目全生(sheng)命(ming)周期管理；人工智能技術，通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)對(dui)象識別、地理圍欄(lan)等(deng)實(shi)現城(cheng)市(shi)運行(xing)(xing)態勢(shi)實(shi)時監控，實(shi)施有(you)效的(de)預警聯動(dong)，保障城(cheng)市(shi)正常運行(xing)(xing)。

4、三維可視化

數字孿(luan)生城(cheng)市對于城(cheng)市場景的(de)模型(xing)精度和逼(bi)真表(biao)現(xian)要(yao)求很高(gao)，包括幾何(he)體(ti)(ti)的(de)精細(xi)程度，模型(xing)表(biao)面材質(zhi)的(de)金屬(shu)特性、粗糙特性、表(biao)面凹(ao)凸(tu)細(xi)節，日照、云層、燈光等(deng)環境因素，水柱、火焰等(deng)業務元素以及(ji)植被系統等(deng)。基于這些城(cheng)市場景可(ke)視化需求，CIM平臺采用高(gao)性能二三維GIS圖形(xing)引擎(qing)、前沿HTML5 WebGL技術構建(jian)一個室內/室外一體(ti)(ti)化、宏觀(guan)/微觀(guan)一體(ti)(ti)化、地(di)上/地(di)表(biao)/地(di)下一體(ti)(ti)化的(de)數字孿(luan)生平行世(shi)界。

5、模擬仿真

CIM平臺平臺通(tong)過算(suan)法與(yu)仿(fang)真(zhen)技術不斷將城(cheng)市(shi)運(yun)行規則、業(ye)務模(mo)型(xing)、深(shen)度學習預測(ce)結果等模(mo)擬(ni)仿(fang)真(zhen)呈現給所有城(cheng)市(shi)用戶，實(shi)現包括日照時長計算(suan)、水體氣體淹沒擴散(san)跟蹤、人群疏散(san)推演、疫情防控、大型(xing)復雜交通(tong)態(tai)勢仿(fang)真(zhen)等典型(xing)場景的應(ying)用，支撐城(cheng)市(shi)生(sheng)產、生(sheng)活、生(sheng)態(tai)等諸多領域(yu)的智能化、智慧化管理(li)。

二、數字孿生CIM平臺的應用場景

CIM平臺(tai)(tai)作為數字孿生(sheng)城市實現(xian)的(de)必不可少的(de)基礎性支撐平臺(tai)(tai)，已經成為智慧(hui)城市的(de)新型基礎設(she)施，它的(de)應用(yong)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛，其中(zhong)比較典型的(de)應用(yong)場(chang)景有：

1、在虛擬環境中，1:1還原一座城

依托CIM平臺，利用數字孿生、物聯網(wang)、大(da)數據等關(guan)鍵技術，人們完全可以在虛擬環境(jing)中1:1的還原(yuan)一(yi)座城，并且(qie)讓這座“數字城市”與現實(shi)中被還原(yuan)的物理城市如影隨形、同生共長。

基于這樣的(de)“還原(yuan)”，城(cheng)(cheng)市(shi)管理者(zhe)可(ke)以對城(cheng)(cheng)市(shi)進行管理、分析(xi)、預測，并且不斷(duan)試錯(cuo)，調(diao)整優化得到最優解(jie)決方(fang)案，逐步實現數字(zi)城(cheng)(cheng)市(shi)與(yu)現實城(cheng)(cheng)市(shi)同步規劃、同步建(jian)設，推動(dong)城(cheng)(cheng)市(shi)向著智(zhi)能化、智(zhi)慧(hui)化的(de)方(fang)向發展(zhan)。

2、服務城市全生命周期，支撐多樣智慧場景

CIM平臺(tai)以CIM為核(he)心，打通各系(xi)統(tong)割裂孤(gu)島情況，進(jin)行數據共享服務(wu)，并整(zheng)合基于建筑空(kong)間和位置信息的時空(kong)大(da)數據平臺(tai)，提供三維(wei)可(ke)視(shi)化數字孿生底板共享服務(wu)，為城市(shi)的規劃、建設、管理(li)、運(yun)營全流程賦(fu)能。

在(zai)城市規劃建(jian)設方面(mian)，工(gong)程建(jian)設項目設計、施工(gong)、竣工(gong)等階段制作的(de)BIM（建(jian)筑信(xin)息(xi)模型）都可以通過平臺實(shi)現信(xin)息(xi)融(rong)合、流轉、共享，設計單位(wei)可以自檢BIM模型是否符(fu)合報建(jian)要求(qiu)，政府部(bu)門或審圖單位(wei)可以實(shi)現智能(neng)化審查審批，提(ti)高(gao)辦事效率。

在城市管(guan)理方(fang)面，平臺可對分散在智慧城管(guan)、智慧社區(qu)、智慧交通、智慧水務(wu)、智慧園區(qu)等(deng)各(ge)業(ye)務(wu)系統(tong)中(zhong)的數據(ju)進(jin)行集(ji)中(zhong)和整合，形成(cheng)統(tong)一(yi)視圖，有效(xiao)促(cu)進(jin)業(ye)務(wu)協(xie)同。

3、創新城市治理模式，讓智慧城市觸手可及

通過CIM平臺，利(li)用數字孿生技術、大(da)數據(ju)技術，以及(ji)遍布大(da)街小巷的(de)物(wu)(wu)聯感(gan)知(zhi)設備，建立物(wu)(wu)理城市(shi)和(he)數字孿生城市(shi)之間的(de)精(jing)準映(ying)射(she)，為(wei)城市(shi)大(da)腦提(ti)供(gong)海量運行數據(ju)，實現(xian)對城市(shi)更透(tou)徹地感(gan)應、更深(shen)入(ru)地管理，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了城市(shi)事件(jian)的(de)處置(zhi)效率(lv)。