什么是数字孪生？

首次提出数字孪生概念的是美国国防部，它是在数字空间中建立真实飞机的模型，并通过传感器所采集到的数据，实现与飞机实际飞行状态的完全同步。当飞行结束后，根据现有情况和过去的负荷情况，及时分析和评估是否需要维护，是否能承受下一个任务负荷等。由此提出了数字孪生技术。

数字孪生是充分利用物理模型，通过传感器采集到的运行、操作历史以及更新等数据，集成多学科，多物理，多尺度，多概率模拟过程，完成虚拟空间映射和反映，进而可以使相应的真实的设备得到全生命周期的过程的真实映射和反映。

为什么要建设数字孪生城市？

或许有很多人会对数字孪生城市提出疑问，为什么要建设数字孪生城市？其实，数字孪生城市就是通过构建城市的物理世界和网络虚拟空间的复杂系统，一对一的通信，相互映射和协作交互，在网络空间中创建匹配和对应的模型。

数字孪生城市的本质是虚拟空间中对城市的映射，通过结合城市目标-对数据进行动态监测-实时传输通信-实时分析-进行科学模拟-解决城市规划、设计、建设、管理和服务，使城市全部状态达到实时性和可视化，提升数字城市物质资源，智力资源，信息资源配置效率和运行状况，实现数字化智慧城市最大化建设的发展。

数字孪生城市的关键技术

数字孪生城市建设依托云计算、大数据、通信网络、数据处理、模拟仿真为主要构成的技术体系。

数字孪生城市的建设对信息通信技术中的云计算以及大数据有较高的要求，在建设现代化的数字孪生城市中必然对城市中的某些数据进行监测与采集，然后根据所采集的数据进行分析，使其能够精准的模拟城市的原貌。在进行数字仿真、实时跟踪时，需要形成多设备互联、协同。4G/5G通信、大规模数据并行处理等技术与三维建模、模拟仿真、虚拟现实等数字孪生相关技术的快速集成，极大地推动了在数字空间中建设同步运行的数字孪生城市建设。

数字孪生城市的应用

数字孪生技术在现代化的智慧城市建设的应用场景非常庞大，在未来，它会在多个方面改变我们的工作和生活，应用场景涉及各个方面。

数字孪生通过在智慧城市的空中，地面，地下和河道中部署传感器，以提供城市道路，桥梁，井盖，灯罩，建筑物和其他基础设施的布局进行建模，并且对智慧城市进行感知和动态监控，可以快速的“假设”分析和虚拟规划，摸清城市一花一木、一路一桥的家底、把握城市运行脉搏，推动城市规划有的放矢，提前布局。

数字孪生为实体城市的建立是一一对应的虚拟模型，它是通过软件模拟真实的城市环境中的人，物体和真实环境中的一切，然后再基于数字孪生城市体系以及可视化系统，以定量与定性方式，建模分析城市交通路况、人流聚集分布、空气质量、水质指标、重大项目的基础设施的选址等各维度城市数据，决策者和评估者可快速直观了解智慧化对城市环境、城市运行等状态的提升效果，评判智慧项目的建设效益，实现城市数据挖掘分析，辅助政府在今后信息化、智慧化建设中的科学决策，避免走弯路和重复建设低效益建设。

对于城市的建设是基于数字技术的智能系统，这样可以快速感知，判断和反应，实现城市土地勘探，空间规划，项目建设，运营和维护的协同创新。在勘测阶段，基于数值模拟，空间分析和视觉表达，构建工程测量信息数据库，实现工程测量信息的有效传递和共享。在规划阶段，通过仿真分析和相关程序及结果的可视化显示，通过“同步整合”充分实现对接时空信息智能服务平台。

城市中，城市居民是新型智慧城市服务的核心，也是城市规划、建设考虑的关键因素。通过搭建一个可感知、可判断、快速反应的数字孪生城市，支撑实现城市土地空间规划、重大项目建设以及随需响应、触手可及的惠民服务协同指引。总之，把数字孪生技术应用到智慧城市管理上，会让城市更安全。

北京睛像科技有限公司拥有丰富经验的专业团队从事数字孪生、三维建模及平台建设工作，拥有完善的技术储备。在AR/VR展示、VR模拟训练、智慧三维可视化平台等领域均有良好的口碑及案例。