一、CIM數(shù)字孿生平臺的功能有哪些

CIM數(shù)字孿生平臺是數(shù)字孿生城市建設的關(guān)鍵，主要運用BIM、GIS、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等先進技術(shù)支撐數(shù)字孿生城市的建設，它的功能主要有：

1、空間數(shù)據(jù)處理

基于數(shù)字孿生城市構(gòu)建真實城市地理空間的需求，CIM平臺集成了地形、遙感影像、傾斜攝影、點云等數(shù)據(jù)以構(gòu)建基本城市地理空間，并疊加BIM模型以構(gòu)建城市建（構(gòu)）筑物，最后融合物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全要素、全空間、全生命周期的城市空間數(shù)字孿生。

2、多源數(shù)據(jù)融合

CIM平臺匯聚了海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，在三維場景中將GIS和BIM數(shù)據(jù)融合匹配到統(tǒng)一的空間位置，平臺提供空間坐標轉(zhuǎn)換及三維數(shù)據(jù)配準等功能以實現(xiàn)時空基準的統(tǒng)一。其次，傾斜攝影、地形、BIM模型等不同類型的數(shù)據(jù)統(tǒng)一空間位置后，可能出現(xiàn)遮擋壓蓋問題，平臺提供鑲嵌、挖洞、壓平等功能滿足BIM模型與地形、傾斜攝影與BIM模型等不同數(shù)據(jù)融合需求。最后，在BIM與GIS數(shù)據(jù)融合的基礎上，平臺基于統(tǒng)一的空間位置編碼標準，通過語義化技術(shù)自動掛載監(jiān)控攝像頭、傳感器、RFID等IoT數(shù)據(jù)，實現(xiàn)動靜態(tài)數(shù)據(jù)的融合。

3、空間分析

CIM平臺整合數(shù)百種城市級經(jīng)典空間數(shù)據(jù)的分析算子，并對這些算子進行分布式重構(gòu)。如基于GPU實時的三維空間查詢分析技術(shù)，通過可視域分析、開敞度分析、天際線分析等支撐城市規(guī)建管養(yǎng)運全過程；BIM指標計算，通過提供建筑容積率、日照分析、用地面積、建筑退線等指標數(shù)據(jù)，助力工程建設項目全生命周期管理；人工智能技術(shù)，通過對象識別、地理圍欄等實現(xiàn)城市運行態(tài)勢實時監(jiān)控，實施有效的預警聯(lián)動，保障城市正常運行。

4、三維可視化

數(shù)字孿生城市對于城市場景的模型精度和逼真表現(xiàn)要求很高，包括幾何體的精細程度，模型表面材質(zhì)的金屬特性、粗糙特性、表面凹凸細節(jié)，日照、云層、燈光等環(huán)境因素，水柱、火焰等業(yè)務元素以及植被系統(tǒng)等?；谶@些城市場景可視化需求，CIM平臺采用高性能二三維GIS圖形引擎、前沿HTML5 WebGL技術(shù)構(gòu)建一個室內(nèi)/室外一體化、宏觀/微觀一體化、地上/地表/地下一體化的數(shù)字孿生平行世界。

5、模擬仿真

CIM平臺平臺通過算法與仿真技術(shù)不斷將城市運行規(guī)則、業(yè)務模型、深度學習預測結(jié)果等模擬仿真呈現(xiàn)給所有城市用戶，實現(xiàn)包括日照時長計算、水體氣體淹沒擴散跟蹤、人群疏散推演、疫情防控、大型復雜交通態(tài)勢仿真等典型場景的應用，支撐城市生產(chǎn)、生活、生態(tài)等諸多領域的智能化、智慧化管理。

二、數(shù)字孿生CIM平臺的應用場景

CIM平臺作為數(shù)字孿生城市實現(xiàn)的必不可少的基礎性支撐平臺，已經(jīng)成為智慧城市的新型基礎設施，它的應用也越來越廣泛，其中比較典型的應用場景有：

1、在虛擬環(huán)境中，1:1還原一座城

依托CIM平臺，利用數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵技術(shù)，人們完全可以在虛擬環(huán)境中1:1的還原一座城，并且讓這座“數(shù)字城市”與現(xiàn)實中被還原的物理城市如影隨形、同生共長。

基于這樣的“還原”，城市管理者可以對城市進行管理、分析、預測，并且不斷試錯，調(diào)整優(yōu)化得到最優(yōu)解決方案，逐步實現(xiàn)數(shù)字城市與現(xiàn)實城市同步規(guī)劃、同步建設，推動城市向著智能化、智慧化的方向發(fā)展。

2、服務城市全生命周期，支撐多樣智慧場景

CIM平臺以CIM為核心，打通各系統(tǒng)割裂孤島情況，進行數(shù)據(jù)共享服務，并整合基于建筑空間和位置信息的時空大數(shù)據(jù)平臺，提供三維可視化數(shù)字孿生底板共享服務，為城市的規(guī)劃、建設、管理、運營全流程賦能。

在城市規(guī)劃建設方面，工程建設項目設計、施工、竣工等階段制作的BIM（建筑信息模型）都可以通過平臺實現(xiàn)信息融合、流轉(zhuǎn)、共享，設計單位可以自檢BIM模型是否符合報建要求，政府部門或?qū)張D單位可以實現(xiàn)智能化審查審批，提高辦事效率。

在城市管理方面，平臺可對分散在智慧城管、智慧社區(qū)、智慧交通、智慧水務、智慧園區(qū)等各業(yè)務系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行集中和整合，形成統(tǒng)一視圖，有效促進業(yè)務協(xié)同。

3、創(chuàng)新城市治理模式，讓智慧城市觸手可及

通過CIM平臺，利用數(shù)字孿生技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，以及遍布大街小巷的物聯(lián)感知設備，建立物理城市和數(shù)字孿生城市之間的精準映射，為城市大腦提供海量運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對城市更透徹地感應、更深入地管理，大大提高了城市事件的處置效率。