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(jian)設(she)的關(guan)鍵，主要運用BIM、GIS、物(wu)聯網、大數據、云計算(suan)、人工智能等先(xian)進技術支撐數字(zi)孿生城市的建(jian)設(she)，它(ta)的功能主要有(you)：

1、空間數據處理

基(ji)(ji)于數(shu)(shu)字孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市構(gou)建(jian)真實城(cheng)(cheng)市地理空(kong)間(jian)的需求(qiu)，CIM平(ping)臺(tai)集成了地形、遙感(gan)影(ying)像、傾斜攝(she)影(ying)、點(dian)云(yun)等數(shu)(shu)據以(yi)構(gou)建(jian)基(ji)(ji)本城(cheng)(cheng)市地理空(kong)間(jian)，并疊加(jia)BIM模型以(yi)構(gou)建(jian)城(cheng)(cheng)市建(jian)（構(gou)）筑(zhu)物，最(zui)后(hou)融合物聯網(wang)數(shu)(shu)據，實現全要素、全空(kong)間(jian)、全生(sheng)命周期(qi)的城(cheng)(cheng)市空(kong)間(jian)數(shu)(shu)字孿生(sheng)。

2、多源數據融合

CIM平(ping)(ping)臺(tai)匯聚了海(hai)量多(duo)源異構(gou)數據(ju)(ju)，在(zai)三(san)維場景中將GIS和BIM數據(ju)(ju)融合(he)匹配到統(tong)一的(de)(de)空間(jian)(jian)(jian)位置(zhi)，平(ping)(ping)臺(tai)提(ti)供空間(jian)(jian)(jian)坐標轉換及三(san)維數據(ju)(ju)配準(zhun)等(deng)功(gong)能(neng)(neng)以實現(xian)(xian)時(shi)空基(ji)準(zhun)的(de)(de)統(tong)一。其次(ci)，傾(qing)斜(xie)攝(she)影、地形、BIM模(mo)型(xing)等(deng)不(bu)同類型(xing)的(de)(de)數據(ju)(ju)統(tong)一空間(jian)(jian)(jian)位置(zhi)后，可能(neng)(neng)出(chu)現(xian)(xian)遮(zhe)擋(dang)壓蓋問題，平(ping)(ping)臺(tai)提(ti)供鑲(xiang)嵌、挖洞(dong)、壓平(ping)(ping)等(deng)功(gong)能(neng)(neng)滿足(zu)BIM模(mo)型(xing)與(yu)地形、傾(qing)斜(xie)攝(she)影與(yu)BIM模(mo)型(xing)等(deng)不(bu)同數據(ju)(ju)融合(he)需求。最后，在(zai)BIM與(yu)GIS數據(ju)(ju)融合(he)的(de)(de)基(ji)礎上，平(ping)(ping)臺(tai)基(ji)于(yu)統(tong)一的(de)(de)空間(jian)(jian)(jian)位置(zhi)編碼標準(zhun)，通過語義(yi)化技術自動掛(gua)載監控攝(she)像頭、傳(chuan)感器、RFID等(deng)IoT數據(ju)(ju)，實現(xian)(xian)動靜態數據(ju)(ju)的(de)(de)融合(he)。

3、空間分析

CIM平臺(tai)整(zheng)合(he)數(shu)百種城市(shi)級經典(dian)空(kong)間數(shu)據的(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)算子，并(bing)對這些算子進行分(fen)(fen)布式重構。如基于GPU實(shi)時的(de)三維(wei)空(kong)間查(cha)詢分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)技(ji)術(shu)，通過(guo)可視域分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、開敞度分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、天際線分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)等支撐城市(shi)規(gui)建(jian)管養運(yun)(yun)全(quan)過(guo)程；BIM指標計(ji)算，通過(guo)提供(gong)建(jian)筑容(rong)積率(lv)、日照分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、用地(di)面積、建(jian)筑退線等指標數(shu)據，助(zhu)力工程建(jian)設項(xiang)目全(quan)生命周(zhou)期管理(li)；人工智能技(ji)術(shu)，通過(guo)對象識別、地(di)理(li)圍欄等實(shi)現(xian)城市(shi)運(yun)(yun)行態勢實(shi)時監控，實(shi)施有效的(de)預警(jing)聯(lian)動，保(bao)障城市(shi)正常運(yun)(yun)行。

4、三維可視化

數(shu)字孿生城(cheng)市(shi)(shi)對于(yu)城(cheng)市(shi)(shi)場(chang)景(jing)的(de)模型精度(du)和逼真表現要求很(hen)高(gao)(gao)，包(bao)括幾何體的(de)精細程度(du)，模型表面材質(zhi)的(de)金(jin)屬特(te)性、粗糙特(te)性、表面凹凸細節，日照(zhao)、云層(ceng)、燈光等環(huan)境因素，水柱、火焰等業務(wu)元素以及植(zhi)被系統等。基于(yu)這些城(cheng)市(shi)(shi)場(chang)景(jing)可視化需求，CIM平(ping)臺(tai)采(cai)用高(gao)(gao)性能二三維GIS圖形引擎、前沿HTML5 WebGL技術構建(jian)一(yi)個室內/室外一(yi)體化、宏觀/微觀一(yi)體化、地上/地表/地下一(yi)體化的(de)數(shu)字孿生平(ping)行(xing)世界。

5、模擬仿真

CIM平(ping)臺平(ping)臺通過算法(fa)與仿(fang)真(zhen)技術(shu)不斷將(jiang)城市運行(xing)規則、業務模(mo)型(xing)、深度學習預測結(jie)果等(deng)模(mo)擬仿(fang)真(zhen)呈(cheng)現(xian)給(gei)所有城市用戶，實現(xian)包括日(ri)照時長計算、水體氣體淹沒擴散跟蹤、人群(qun)疏散推演、疫(yi)情防控(kong)、大型(xing)復雜(za)交通態勢(shi)仿(fang)真(zhen)等(deng)典型(xing)場景的應用，支撐城市生(sheng)產(chan)、生(sheng)活、生(sheng)態等(deng)諸(zhu)多領(ling)域的智能化、智慧化管(guan)理。

二、數字孿生CIM平臺的應用場景

CIM平臺(tai)作為(wei)數字孿生(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)實現的必不可(ke)少的基(ji)礎性支撐平臺(tai)，已經成為(wei)智慧城(cheng)市(shi)(shi)的新型基(ji)礎設施(shi)，它的應用也(ye)越來越廣泛，其中比較典型的應用場景(jing)有：

1、在虛擬環境中，1:1還原一座城

依(yi)托CIM平(ping)臺，利用數(shu)字孿生、物(wu)聯網、大(da)數(shu)據(ju)等關鍵技(ji)術(shu)，人們完全可以在虛擬環境中1:1的(de)還原一座城(cheng)(cheng)(cheng)，并且讓這座“數(shu)字城(cheng)(cheng)(cheng)市”與現實中被(bei)還原的(de)物(wu)理城(cheng)(cheng)(cheng)市如影(ying)隨形(xing)、同(tong)生共(gong)長。

基(ji)于這樣(yang)的(de)“還原”，城(cheng)市(shi)管理者可(ke)以對城(cheng)市(shi)進行管理、分析(xi)、預測，并(bing)且不斷試錯，調整優(you)化(hua)得到最優(you)解(jie)決(jue)方案(an)，逐步實(shi)(shi)現數(shu)字(zi)城(cheng)市(shi)與現實(shi)(shi)城(cheng)市(shi)同步規劃(hua)、同步建設，推動城(cheng)市(shi)向(xiang)(xiang)著智能化(hua)、智慧化(hua)的(de)方向(xiang)(xiang)發(fa)展。

2、服務城市全生命周期，支撐多樣智慧場景

CIM平臺(tai)以CIM為核心，打通各系統割裂(lie)孤島情(qing)況，進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)共(gong)享(xiang)服務，并整合基(ji)于建筑空間和位置(zhi)信息的(de)時空大數(shu)據(ju)平臺(tai)，提供三維(wei)可視化數(shu)字孿(luan)生底板共(gong)享(xiang)服務，為城市(shi)的(de)規(gui)劃、建設、管理、運營全流程(cheng)賦(fu)能。

在(zai)城(cheng)市規(gui)劃(hua)建設(she)方面(mian)，工程建設(she)項(xiang)目設(she)計(ji)、施工、竣工等階段制作的(de)BIM（建筑信(xin)息模型）都可(ke)以通(tong)過(guo)平臺實現(xian)信(xin)息融合(he)、流轉、共(gong)享，設(she)計(ji)單位可(ke)以自檢BIM模型是否符合(he)報(bao)建要求，政府部門(men)或(huo)審圖單位可(ke)以實現(xian)智能(neng)化審查審批(pi)，提高辦事效率。

在(zai)城市管理方面，平臺可對分散在(zai)智(zhi)慧城管、智(zhi)慧社區、智(zhi)慧交通、智(zhi)慧水務、智(zhi)慧園區等各業務系統中(zhong)的數(shu)據進(jin)(jin)行集中(zhong)和(he)整合，形成統一(yi)視圖，有效促進(jin)(jin)業務協(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，利用數字孿生技術、大(da)數據(ju)技術，以及遍布(bu)大(da)街小巷的物聯感知設備，建(jian)立物理城(cheng)(cheng)市(shi)和(he)數字孿生城(cheng)(cheng)市(shi)之間的精(jing)準映射，為城(cheng)(cheng)市(shi)大(da)腦提供(gong)海量運行(xing)數據(ju)，實(shi)現對城(cheng)(cheng)市(shi)更(geng)透徹地(di)感應、更(geng)深入(ru)地(di)管理，大(da)大(da)提高(gao)了城(cheng)(cheng)市(shi)事件的處置效率。