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(guan)鍵，主要運用BIM、GIS、物聯網、大數據、云(yun)計算(suan)、人工智能(neng)等先進技術支撐(cheng)數字孿(luan)生城市(shi)的(de)(de)建設，它(ta)的(de)(de)功能(neng)主要有：

1、空間數據處理

基于數字(zi)孿生城(cheng)市(shi)構(gou)建(jian)真實城(cheng)市(shi)地(di)理空(kong)間的需求，CIM平臺集成(cheng)了(le)地(di)形、遙感影像、傾斜(xie)攝影、點云(yun)等數據以(yi)構(gou)建(jian)基本城(cheng)市(shi)地(di)理空(kong)間，并(bing)疊加BIM模型以(yi)構(gou)建(jian)城(cheng)市(shi)建(jian)（構(gou)）筑物(wu)，最后融合物(wu)聯網數據，實現全要(yao)素、全空(kong)間、全生命周期的城(cheng)市(shi)空(kong)間數字(zi)孿生。

2、多源數據融合

CIM平臺(tai)匯聚了(le)海量多源異(yi)構數(shu)(shu)(shu)據(ju)，在三維(wei)場景中將GIS和BIM數(shu)(shu)(shu)據(ju)融(rong)(rong)(rong)合(he)(he)匹配到統(tong)一(yi)的空間(jian)位(wei)置，平臺(tai)提供(gong)空間(jian)坐標(biao)轉換及(ji)三維(wei)數(shu)(shu)(shu)據(ju)配準(zhun)等功能以(yi)實現(xian)(xian)時空基(ji)(ji)準(zhun)的統(tong)一(yi)。其(qi)次，傾斜攝影、地形(xing)(xing)、BIM模型(xing)等不(bu)同類型(xing)的數(shu)(shu)(shu)據(ju)統(tong)一(yi)空間(jian)位(wei)置后(hou)，可能出現(xian)(xian)遮擋(dang)壓(ya)蓋問題，平臺(tai)提供(gong)鑲(xiang)嵌(qian)、挖洞、壓(ya)平等功能滿足BIM模型(xing)與(yu)地形(xing)(xing)、傾斜攝影與(yu)BIM模型(xing)等不(bu)同數(shu)(shu)(shu)據(ju)融(rong)(rong)(rong)合(he)(he)需(xu)求。最(zui)后(hou)，在BIM與(yu)GIS數(shu)(shu)(shu)據(ju)融(rong)(rong)(rong)合(he)(he)的基(ji)(ji)礎上(shang)，平臺(tai)基(ji)(ji)于統(tong)一(yi)的空間(jian)位(wei)置編碼標(biao)準(zhun)，通過語義化技術(shu)自動(dong)掛載監控(kong)攝像頭、傳感器、RFID等IoT數(shu)(shu)(shu)據(ju)，實現(xian)(xian)動(dong)靜態(tai)數(shu)(shu)(shu)據(ju)的融(rong)(rong)(rong)合(he)(he)。

3、空間分析

CIM平臺整合(he)數百種城市(shi)級經典(dian)空(kong)(kong)間數據的(de)(de)分(fen)析算子，并對(dui)這些算子進行(xing)分(fen)布式重構。如基于GPU實(shi)(shi)時的(de)(de)三維空(kong)(kong)間查詢分(fen)析技術(shu)，通過(guo)可視域(yu)分(fen)析、開(kai)敞度(du)分(fen)析、天際線(xian)分(fen)析等支撐城市(shi)規建(jian)管養運全過(guo)程；BIM指標計算，通過(guo)提供建(jian)筑容(rong)積(ji)率、日照分(fen)析、用地面(mian)積(ji)、建(jian)筑退(tui)線(xian)等指標數據，助力工(gong)程建(jian)設項目(mu)全生命周期管理；人工(gong)智能(neng)技術(shu)，通過(guo)對(dui)象識別、地理圍欄等實(shi)(shi)現城市(shi)運行(xing)態勢實(shi)(shi)時監控，實(shi)(shi)施有效的(de)(de)預警(jing)聯(lian)動，保(bao)障城市(shi)正常(chang)運行(xing)。

4、三維可視化

數字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市(shi)對于(yu)城(cheng)市(shi)場景的模型精度和逼真表(biao)現要求很高(gao)(gao)，包括(kuo)幾何體(ti)的精細(xi)程度，模型表(biao)面材(cai)質的金屬特性(xing)、粗糙特性(xing)、表(biao)面凹凸細(xi)節(jie)，日照、云層、燈光等(deng)環境因素，水柱(zhu)、火(huo)焰等(deng)業(ye)務元素以及植被系統等(deng)。基于(yu)這些城(cheng)市(shi)場景可視化(hua)需求，CIM平(ping)臺采(cai)用(yong)高(gao)(gao)性(xing)能二三(san)維(wei)GIS圖形(xing)引擎、前沿HTML5 WebGL技術(shu)構建(jian)一(yi)個室(shi)內/室(shi)外一(yi)體(ti)化(hua)、宏觀(guan)/微觀(guan)一(yi)體(ti)化(hua)、地(di)上/地(di)表(biao)/地(di)下一(yi)體(ti)化(hua)的數字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)平(ping)行世界。

5、模擬仿真

CIM平(ping)臺平(ping)臺通過算法與仿真技術(shu)不斷將城(cheng)市運行規則、業(ye)務(wu)模型(xing)(xing)、深度學習(xi)預測結果等模擬仿真呈現給所有城(cheng)市用戶，實現包括日照(zhao)時(shi)長計算、水(shui)體氣體淹沒擴散跟蹤、人群疏散推演、疫情防控、大型(xing)(xing)復雜交通態勢仿真等典型(xing)(xing)場景的(de)應用，支撐城(cheng)市生產、生活、生態等諸多領(ling)域的(de)智能(neng)化、智慧化管理(li)。

二、數字孿生CIM平臺的應用場景

CIM平臺作(zuo)為(wei)數字孿生城市(shi)(shi)實現的(de)必不可少的(de)基(ji)礎(chu)性支(zhi)撐平臺，已經成為(wei)智慧城市(shi)(shi)的(de)新型基(ji)礎(chu)設施，它的(de)應(ying)用也越來越廣泛，其(qi)中比(bi)較(jiao)典(dian)型的(de)應(ying)用場景有：

1、在虛擬環境中，1:1還原一座城

依托CIM平臺(tai)，利用(yong)數(shu)字孿(luan)生、物聯網、大(da)數(shu)據(ju)等關鍵技術，人們完全(quan)可以(yi)在虛擬(ni)環(huan)境中1:1的(de)還(huan)原(yuan)一(yi)座城(cheng)，并且讓這座“數(shu)字城(cheng)市”與現實中被還(huan)原(yuan)的(de)物理城(cheng)市如(ru)影(ying)隨(sui)形、同(tong)生共長(chang)。

基于這(zhe)樣的(de)(de)“還(huan)原(yuan)”，城(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)市管理者可以對(dui)城(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)市進行管理、分析、預(yu)測，并且不斷試錯，調整優(you)化(hua)得到最優(you)解決方案，逐步實現(xian)數字城(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)市與現(xian)實城(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)市同(tong)步規劃(hua)、同(tong)步建設(she)，推動(dong)城(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)市向(xiang)著智(zhi)能化(hua)、智(zhi)慧化(hua)的(de)(de)方向(xiang)發展。

2、服務城市全生命周期，支撐多樣智慧場景

CIM平臺以CIM為(wei)核心，打通(tong)各系統割(ge)裂孤(gu)島情況(kuang)，進(jin)行數(shu)(shu)據共享服務，并整合基于建(jian)筑(zhu)空間和位(wei)置信息的(de)時空大數(shu)(shu)據平臺，提(ti)供三維(wei)可視化數(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生底板共享服務，為(wei)城市(shi)的(de)規劃、建(jian)設、管(guan)理、運營(ying)全流程賦能。

在城(cheng)市規劃建設方面，工程建設項目設計(ji)、施工、竣工等階(jie)段制作(zuo)的BIM（建筑(zhu)信息(xi)模型）都可以通過(guo)平臺實(shi)現信息(xi)融(rong)合(he)、流轉、共享，設計(ji)單位(wei)可以自檢BIM模型是否符合(he)報建要求，政府(fu)部門或審(shen)圖單位(wei)可以實(shi)現智能(neng)化審(shen)查審(shen)批，提高辦事效率。

在(zai)城市管理方面(mian)，平臺可對分散在(zai)智(zhi)(zhi)慧城管、智(zhi)(zhi)慧社區、智(zhi)(zhi)慧交通(tong)、智(zhi)(zhi)慧水務、智(zhi)(zhi)慧園區等各業(ye)務系統中的數據進(jin)行(xing)集中和整(zheng)合，形成統一視圖(tu)，有(you)效(xiao)促進(jin)業(ye)務協同(tong)。

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(zi)孿生技術(shu)、大(da)(da)(da)數據技術(shu)，以及遍布大(da)(da)(da)街(jie)小巷的(de)物聯感知設備，建立物理城市和數字(zi)孿生城市之間(jian)的(de)精準(zhun)映(ying)射，為城市大(da)(da)(da)腦提供海量運(yun)行數據，實現(xian)對城市更透徹地感應、更深入地管理，大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提高了城市事(shi)件的(de)處置效率。