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關鍵，主(zhu)要運用BIM、GIS、物聯網(wang)、大數據、云(yun)計算(suan)、人工(gong)智能等先(xian)進技術(shu)支撐數字孿生城(cheng)市的建設，它的功能主(zhu)要有(you)：

1、空間數據處理

基于數字孿(luan)生(sheng)城市(shi)構(gou)建(jian)真實(shi)城市(shi)地理空(kong)(kong)間的需求，CIM平臺集成了地形、遙感影像、傾斜(xie)攝影、點云等數據(ju)以(yi)構(gou)建(jian)基本城市(shi)地理空(kong)(kong)間，并疊加BIM模型以(yi)構(gou)建(jian)城市(shi)建(jian)（構(gou)）筑物(wu)，最后融合(he)物(wu)聯網(wang)數據(ju)，實(shi)現全(quan)要素、全(quan)空(kong)(kong)間、全(quan)生(sheng)命周期的城市(shi)空(kong)(kong)間數字孿(luan)生(sheng)。

2、多源數據融合

CIM平(ping)(ping)臺匯聚了(le)海量多源異構數(shu)據(ju)(ju)(ju)，在三維場(chang)景中(zhong)將GIS和BIM數(shu)據(ju)(ju)(ju)融(rong)(rong)合(he)匹配到統(tong)一(yi)的(de)空間(jian)位置(zhi)，平(ping)(ping)臺提供(gong)空間(jian)坐標轉換及三維數(shu)據(ju)(ju)(ju)配準等(deng)功(gong)(gong)能以實現時空基準的(de)統(tong)一(yi)。其次，傾斜攝影、地(di)形(xing)、BIM模(mo)型(xing)等(deng)不同類型(xing)的(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)統(tong)一(yi)空間(jian)位置(zhi)后，可能出現遮擋壓蓋問題，平(ping)(ping)臺提供(gong)鑲嵌、挖(wa)洞、壓平(ping)(ping)等(deng)功(gong)(gong)能滿(man)足BIM模(mo)型(xing)與(yu)地(di)形(xing)、傾斜攝影與(yu)BIM模(mo)型(xing)等(deng)不同數(shu)據(ju)(ju)(ju)融(rong)(rong)合(he)需求。最后，在BIM與(yu)GIS數(shu)據(ju)(ju)(ju)融(rong)(rong)合(he)的(de)基礎上，平(ping)(ping)臺基于統(tong)一(yi)的(de)空間(jian)位置(zhi)編碼標準，通過語義化技術自動掛載監控攝像頭、傳感器、RFID等(deng)IoT數(shu)據(ju)(ju)(ju)，實現動靜態數(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)融(rong)(rong)合(he)。

3、空間分析

CIM平臺(tai)整合數百種城市(shi)級經典(dian)空間(jian)數據的分析(xi)(xi)(xi)算(suan)子(zi)，并對這些(xie)算(suan)子(zi)進行分布(bu)式(shi)重構(gou)。如基于GPU實時的三維空間(jian)查詢分析(xi)(xi)(xi)技(ji)術，通過可視域(yu)分析(xi)(xi)(xi)、開敞度分析(xi)(xi)(xi)、天際線分析(xi)(xi)(xi)等支撐城市(shi)規(gui)建(jian)(jian)管養運(yun)全(quan)(quan)過程；BIM指標計算(suan)，通過提供建(jian)(jian)筑(zhu)容積率、日照分析(xi)(xi)(xi)、用地(di)面積、建(jian)(jian)筑(zhu)退線等指標數據，助(zhu)力工程建(jian)(jian)設項(xiang)目全(quan)(quan)生命周期管理(li)；人(ren)工智能技(ji)術，通過對象識別、地(di)理(li)圍欄等實現城市(shi)運(yun)行態勢(shi)實時監控，實施有效的預警聯動，保障城市(shi)正常運(yun)行。

4、三維可視化

數字(zi)孿生城市對于城市場(chang)景的(de)(de)模型(xing)精度(du)和逼(bi)真表(biao)現要求很(hen)高，包括幾何體的(de)(de)精細(xi)程度(du)，模型(xing)表(biao)面材質的(de)(de)金(jin)屬(shu)特(te)性、粗糙特(te)性、表(biao)面凹凸細(xi)節(jie)，日照、云(yun)層(ceng)、燈(deng)光等環境因素，水柱、火焰等業務元(yuan)素以及植(zhi)被系統等。基于這些(xie)城市場(chang)景可視化需求，CIM平臺采用高性能二三維(wei)GIS圖(tu)形引擎、前沿HTML5 WebGL技術構建一(yi)個室內(nei)/室外一(yi)體化、宏觀(guan)/微觀(guan)一(yi)體化、地上/地表(biao)/地下一(yi)體化的(de)(de)數字(zi)孿生平行(xing)世界。

5、模擬仿真

CIM平臺平臺通(tong)過算(suan)法與仿(fang)(fang)真技術不(bu)斷(duan)將城(cheng)市(shi)(shi)(shi)運行規則、業務模型、深度學習預測結果等(deng)模擬仿(fang)(fang)真呈(cheng)現給(gei)所有城(cheng)市(shi)(shi)(shi)用戶，實(shi)現包括日(ri)照時長計算(suan)、水體氣體淹沒擴散(san)跟蹤、人群(qun)疏散(san)推演、疫情防(fang)控、大型復雜交通(tong)態勢仿(fang)(fang)真等(deng)典型場景(jing)的應用，支撐城(cheng)市(shi)(shi)(shi)生(sheng)產、生(sheng)活、生(sheng)態等(deng)諸多(duo)領域的智(zhi)能化(hua)、智(zhi)慧(hui)化(hua)管理(li)。

二、數字孿生CIM平臺的應用場景

CIM平(ping)臺作為(wei)數字孿生城市(shi)(shi)實現的(de)必不可(ke)少的(de)基礎(chu)性支撐平(ping)臺，已經成為(wei)智慧城市(shi)(shi)的(de)新型(xing)基礎(chu)設施，它的(de)應用(yong)也越來越廣泛，其中比(bi)較(jiao)典型(xing)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(yong)數(shu)字(zi)孿生(sheng)(sheng)、物(wu)聯網、大(da)數(shu)據等(deng)關鍵(jian)技術，人們完全可以在虛擬環境(jing)中(zhong)(zhong)1:1的(de)還(huan)原一座城(cheng)(cheng)，并且讓這座“數(shu)字(zi)城(cheng)(cheng)市”與現實中(zhong)(zhong)被(bei)還(huan)原的(de)物(wu)理城(cheng)(cheng)市如(ru)影隨形、同生(sheng)(sheng)共長。

基于這樣的“還原”，城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)管(guan)理者(zhe)可以(yi)對城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)進行(xing)管(guan)理、分析、預測，并且(qie)不斷(duan)試錯(cuo)，調整優化得到(dao)最(zui)優解決(jue)方案，逐步實現數(shu)字城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)與(yu)現實城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)同(tong)步規(gui)劃、同(tong)步建(jian)設，推動(dong)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)向著智能(neng)化、智慧(hui)化的方向發展(zhan)。

2、服務城市全生命周期，支撐多樣智慧場景

CIM平(ping)(ping)臺(tai)以CIM為(wei)核(he)心，打通各系統割裂孤島情況，進行數據共享(xiang)(xiang)服(fu)務，并整(zheng)合基于建(jian)筑空(kong)間和位(wei)置(zhi)信息的時(shi)空(kong)大數據平(ping)(ping)臺(tai)，提供(gong)三維可視化數字孿生底板共享(xiang)(xiang)服(fu)務，為(wei)城市的規劃、建(jian)設、管理、運(yun)營(ying)全流程賦能。

在城市規劃建(jian)設(she)(she)(she)方面，工(gong)程建(jian)設(she)(she)(she)項目(mu)設(she)(she)(she)計、施工(gong)、竣工(gong)等階段制作的(de)BIM（建(jian)筑信(xin)息模型(xing)）都(dou)可(ke)以通過平(ping)臺(tai)實現(xian)信(xin)息融合、流轉(zhuan)、共(gong)享，設(she)(she)(she)計單(dan)位(wei)可(ke)以自檢BIM模型(xing)是否符合報建(jian)要求，政(zheng)府部門或審圖(tu)單(dan)位(wei)可(ke)以實現(xian)智能(neng)化審查審批，提(ti)高(gao)辦(ban)事效率。

在城市管(guan)理方面，平臺(tai)可對(dui)分(fen)散在智(zhi)慧(hui)(hui)城管(guan)、智(zhi)慧(hui)(hui)社(she)區、智(zhi)慧(hui)(hui)交通、智(zhi)慧(hui)(hui)水務、智(zhi)慧(hui)(hui)園區等各業務系統(tong)中(zhong)的數據進(jin)行集中(zhong)和整合，形成統(tong)一視圖，有效促進(jin)業務協(xie)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(yong)數字(zi)孿生技術(shu)、大(da)數據技術(shu)，以及遍布大(da)街小巷(xiang)的(de)物(wu)聯感(gan)知設(she)備(bei)，建立物(wu)理(li)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)和數字(zi)孿生城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)之(zhi)間的(de)精準(zhun)映射，為城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)大(da)腦(nao)提供海(hai)量(liang)運(yun)行數據，實現對(dui)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)更(geng)透徹地(di)感(gan)應、更(geng)深入地(di)管(guan)理(li)，大(da)大(da)提高了城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)事(shi)件的(de)處置效率。