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)的關鍵(jian)，主要(yao)運用BIM、GIS、物聯網、大數(shu)據、云計算、人工智能等先進(jin)技術支撐數(shu)字(zi)孿生(sheng)城市的建(jian)設(she)，它的功能主要(yao)有(you)：

1、空間數據處理

基(ji)于數(shu)字孿生城(cheng)市構建真實城(cheng)市地(di)理(li)空間(jian)的(de)需求，CIM平(ping)臺集成了(le)地(di)形(xing)、遙感(gan)影(ying)像、傾斜(xie)攝影(ying)、點云等數(shu)據以構建基(ji)本城(cheng)市地(di)理(li)空間(jian)，并疊加BIM模型以構建城(cheng)市建（構）筑物(wu)，最后融合(he)物(wu)聯網數(shu)據，實現全(quan)(quan)要素、全(quan)(quan)空間(jian)、全(quan)(quan)生命周期的(de)城(cheng)市空間(jian)數(shu)字孿生。

2、多源數據融合

CIM平(ping)臺匯(hui)聚了海量多源異構(gou)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，在三維(wei)場景(jing)中將GIS和BIM數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)融合(he)(he)匹配到統一的(de)(de)空間位置，平(ping)臺提供(gong)空間坐標轉換及(ji)三維(wei)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)配準(zhun)等(deng)(deng)功能(neng)以實現時空基(ji)準(zhun)的(de)(de)統一。其次(ci)，傾斜攝(she)影、地(di)形、BIM模(mo)型等(deng)(deng)不同(tong)(tong)類型的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)統一空間位置后，可能(neng)出(chu)現遮擋壓蓋問題，平(ping)臺提供(gong)鑲嵌(qian)、挖洞、壓平(ping)等(deng)(deng)功能(neng)滿足BIM模(mo)型與(yu)(yu)地(di)形、傾斜攝(she)影與(yu)(yu)BIM模(mo)型等(deng)(deng)不同(tong)(tong)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)融合(he)(he)需求。最后，在BIM與(yu)(yu)GIS數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)融合(he)(he)的(de)(de)基(ji)礎上，平(ping)臺基(ji)于統一的(de)(de)空間位置編碼標準(zhun)，通過語義(yi)化技術自動(dong)(dong)掛載監(jian)控攝(she)像頭、傳感器、RFID等(deng)(deng)IoT數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，實現動(dong)(dong)靜態數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)融合(he)(he)。

3、空間分析

CIM平臺(tai)整(zheng)合數(shu)百種城市(shi)級經(jing)典空間(jian)數(shu)據的(de)分(fen)析(xi)(xi)(xi)算(suan)子(zi)，并(bing)對(dui)這些算(suan)子(zi)進行(xing)(xing)分(fen)布(bu)式重(zhong)構。如基于GPU實(shi)時的(de)三(san)維(wei)空間(jian)查詢分(fen)析(xi)(xi)(xi)技術，通過(guo)可視域分(fen)析(xi)(xi)(xi)、開敞度(du)分(fen)析(xi)(xi)(xi)、天(tian)際線(xian)分(fen)析(xi)(xi)(xi)等支撐城市(shi)規(gui)建(jian)管(guan)養運(yun)全過(guo)程；BIM指(zhi)標(biao)計(ji)算(suan)，通過(guo)提(ti)供建(jian)筑(zhu)容積(ji)率、日照分(fen)析(xi)(xi)(xi)、用(yong)地面(mian)積(ji)、建(jian)筑(zhu)退線(xian)等指(zhi)標(biao)數(shu)據，助(zhu)力工(gong)(gong)程建(jian)設項目全生命周期管(guan)理；人工(gong)(gong)智能(neng)技術，通過(guo)對(dui)象識別(bie)、地理圍(wei)欄等實(shi)現城市(shi)運(yun)行(xing)(xing)態勢實(shi)時監(jian)控，實(shi)施(shi)有效(xiao)的(de)預警聯動，保(bao)障城市(shi)正常運(yun)行(xing)(xing)。

4、三維可視化

數字孿(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)對(dui)于城(cheng)(cheng)市(shi)場(chang)景的(de)模型(xing)精度(du)和逼(bi)真表(biao)現(xian)要求很高，包括幾何體(ti)(ti)的(de)精細(xi)程度(du)，模型(xing)表(biao)面(mian)材質的(de)金屬特(te)性、粗(cu)糙特(te)性、表(biao)面(mian)凹凸(tu)細(xi)節，日(ri)照、云層、燈光(guang)等(deng)環境因素(su)，水柱、火(huo)焰等(deng)業務元素(su)以及植(zhi)被系統(tong)等(deng)。基于這些(xie)城(cheng)(cheng)市(shi)場(chang)景可視化(hua)需求，CIM平(ping)臺(tai)采用高性能二(er)三維GIS圖形引擎、前(qian)沿HTML5 WebGL技術構建一(yi)個室內/室外一(yi)體(ti)(ti)化(hua)、宏觀(guan)/微觀(guan)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)、地上/地表(biao)/地下(xia)一(yi)體(ti)(ti)化(hua)的(de)數字孿(luan)生平(ping)行世界。

5、模擬仿真

CIM平臺(tai)平臺(tai)通(tong)過算法與仿(fang)(fang)真(zhen)技術(shu)不斷將城(cheng)(cheng)市運行規(gui)則、業務模型(xing)、深(shen)度學習預測結果(guo)等(deng)模擬(ni)仿(fang)(fang)真(zhen)呈現(xian)給(gei)所有(you)城(cheng)(cheng)市用戶，實現(xian)包括日照時(shi)長計算、水體氣體淹沒擴散跟蹤、人群疏散推演、疫情(qing)防控、大型(xing)復雜交(jiao)通(tong)態(tai)勢仿(fang)(fang)真(zhen)等(deng)典型(xing)場景的應用，支(zhi)撐(cheng)城(cheng)(cheng)市生產、生活、生態(tai)等(deng)諸多領(ling)域的智(zhi)能化、智(zhi)慧化管理。

二、數字孿生CIM平臺的應用場景

CIM平臺(tai)作為數字孿生城市(shi)實現的必不可少的基礎(chu)性(xing)支撐平臺(tai)，已經成為智慧城市(shi)的新型基礎(chu)設(she)施，它的應(ying)用也(ye)越(yue)來越(yue)廣(guang)泛，其中(zhong)比較(jiao)典型的應(ying)用場(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(shu)(shu)字孿生(sheng)、物(wu)聯(lian)網、大數(shu)(shu)據(ju)等關鍵(jian)技(ji)術，人們(men)完全可以在(zai)虛擬環境中1:1的還原(yuan)一座城，并且(qie)讓這座“數(shu)(shu)字城市”與現實(shi)中被(bei)還原(yuan)的物(wu)理城市如影隨(sui)形、同生(sheng)共長(chang)。

基(ji)于這樣的“還原(yuan)”，城(cheng)市(shi)管理者可以對城(cheng)市(shi)進(jin)行管理、分(fen)析、預測，并(bing)且(qie)不斷(duan)試錯，調整優(you)化得到最優(you)解決方(fang)案(an)，逐步實(shi)現(xian)數字城(cheng)市(shi)與現(xian)實(shi)城(cheng)市(shi)同步規劃(hua)、同步建設(she)，推動城(cheng)市(shi)向著智能化、智慧化的方(fang)向發展(zhan)。

2、服務城市全生命周期，支撐多樣智慧場景

CIM平臺以CIM為核心，打通各系統割(ge)裂孤(gu)島情況(kuang)，進行數據共享(xiang)服務，并整(zheng)合基于建(jian)筑空間和位置(zhi)信息的時空大(da)數據平臺，提(ti)供三維可視化(hua)數字孿生(sheng)底板共享(xiang)服務，為城市的規劃(hua)、建(jian)設(she)、管理、運營(ying)全流程賦能。

在城市規劃(hua)建設(she)(she)方面，工(gong)(gong)程建設(she)(she)項目設(she)(she)計、施工(gong)(gong)、竣(jun)工(gong)(gong)等階段制作的BIM（建筑信(xin)息(xi)模型）都可以通(tong)過平臺實現信(xin)息(xi)融合(he)、流(liu)轉(zhuan)、共享，設(she)(she)計單位可以自檢BIM模型是(shi)否符(fu)合(he)報建要求，政府(fu)部門或審圖單位可以實現智(zhi)能化審查審批(pi)，提高辦事(shi)效(xiao)率。

在城市管(guan)理方面，平臺可對分(fen)散在智(zhi)(zhi)(zhi)慧(hui)城管(guan)、智(zhi)(zhi)(zhi)慧(hui)社區(qu)、智(zhi)(zhi)(zhi)慧(hui)交通、智(zhi)(zhi)(zhi)慧(hui)水務、智(zhi)(zhi)(zhi)慧(hui)園區(qu)等各(ge)業(ye)務系統(tong)中的數據進行集中和整合，形成(cheng)統(tong)一視圖，有效促進業(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(sheng)技術、大數據技術，以及遍布(bu)大街小巷的(de)物(wu)聯感知設(she)備，建(jian)立物(wu)理城(cheng)市(shi)(shi)和數字(zi)孿生(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)之間(jian)的(de)精準(zhun)映射，為城(cheng)市(shi)(shi)大腦提(ti)供海(hai)量運(yun)行(xing)數據，實現(xian)對城(cheng)市(shi)(shi)更透徹(che)地(di)感應、更深入(ru)地(di)管(guan)理，大大提(ti)高了城(cheng)市(shi)(shi)事件的(de)處置效率(lv)。