解决方案 数字孪生城市解决方案
总体架构
物理层
物理世界实体是数字孪生的基础，它包含大量的物理数据，有物理原型实体的外观、各种属性、参数和运行状态等，以提供给数字城市孪生体实现对物理实体的数字化描述。
数据层
数据将城市的数据进行收集、分析、整合为应用提供支持。在数据采集方面，通过测绘、摄影、无人机拍摄、传感器等技术识别实体及其位置、三维数据等信息。采集的数据主要包括物理数据、几何数据、逻辑数据、运行数据等。基于城市的实体数据从空间分析、规则分析、历史统计、关联分析这些方面作分析。数据分析整合后，将数据用作城市三维模型建立、城市状态监测、模拟仿真动态过程、预测演练特定情境等方向的处理。
功能层
数字孪生城市可通过手机、PC终端等设备进行应用。如：运用城市数据制作三维城市可视化展示，在展示的基础上实现虚拟城市漫游体验。以数据为基础实现城市综合态势可视化分析、城市运行状态监控，通过数据运算推演为城市治理提供分析决策、预测演练等支持。
技术路线
数据采集与建模实现城市的基础设施采集，包括激光扫描、航空摄影、移动测绘等新型测绘设施，旨在采集和更新城市要素信息和实景三维数据。运用建模工具结合基础数据进行城市3D建模。
虚拟仿真实现基于城市要素3D模型，结合物理参数进行场景搭建，实现真实环境的虚拟仿真，并通过3D引擎实现可视化场景操作。可视化操作场景是非单一性的，具备多区域集中展示及单区域独立展示模式及3D场景周围应用容器展示模板化的加载信息，从而形成3D信息环绕形式的展示模式。
业务解构实现在3D虚拟仿真基础上实现各业务域的提取，如城市规划业务、视频监控业务、交通管理业务、人员定位业务、城市运营系统业务等，一个典型的业务域往往是由几个功能模块构成的，不同的功能模块定义为次级业务域。
业务处置实现对具体业务进行具体处置，如实时监控数据的提取、历史数据检索、业务性能分析、物理拓扑及逻辑拓扑呈现等方面内容。业务处置层是本系统处理具体业务的场所，具备多层立体呈现机制。
操作及信息推送属于平台的人机交互部分，包括多种客户端如PC端、大屏展示端；包括多种信息推送方式和各种辅助功能。
智慧城市规划
在新区总体规划与详细规划公布以及城市方案设计阶段，需要将未来城市规划面貌按照 1：1 复原真实城市空间，不同于以往传统的规划图纸与效果图，以最直观的方式呈现在城市管理者，城市设计者与大众面前。在细度上将数据颗粒度细化到建筑内部的一根水管、一根电线、一个机电配件，以及建筑外部的一草一木，在广度上覆盖了地上的地块、河流、道路、建筑，地下的管网、隧道和地铁线路，为城市建设实现可视化赋能，全面查看展望对城市未来蓝图，推演城市规划。协助城市管理者更直观与全面地对比城市设计方案，更好地做出城市规划决策。服务于城市规划、建设、运营全生命周期，为城市综合指挥中心各部门提供一张在线的蓝图，为后续城市建设提供支持。
智慧城市管理运营
借助数字孪生技术，构建数字孪生城市运行场景，将极大改造城市面貌，重塑城市基础设施，实现对动态优化配置全市公共资源影响评估，并建设数字驾驶舱以数字化方式展现现在城市运营态势，实现城市管理决策协同化和智能化“态势有洞察”、“决策有支撑”、“处置有闭环”，确保城市安全、有序运行。
智慧景区可视化
利用数字孪生智慧景区可视化决策系统，支持整合景区现有信息系统的数据资源，覆盖景区各业务领域，凭借先进的人机交互方式，实现景区三维全景可视化、景观资源管理可视化、景区客流监测、景区自然环境监测等多种功能，用以提升景区管理者的指挥决策效率，实现景区的智慧化管理和运营，可广泛应用于态势监测、应急指挥、数据分析、成果汇报等多种场景。
城市交通优化
通过将物理世界中复杂的交通系统，使用云计算、物联网、人工智能、大数据、实景三维、语义化等技术进行复制，构建可被机器理解的数字孪生交通环境，融合多源、异构、多模态交通实时数据，构建交通信息知识图谱，对交通时空大数据进行展示、挖掘、分析，从而实现对交通的监测预警、应急处理，以及拥堵治理、联程联运等功能。
智慧城市设计施工
在城市设计与施工阶段，需要通过三维数字仿真平台与工地基建仿真还原，在实现工程施工可视化智能管理的前提下，提高工程管理信息化水平。
突发事件应急管理
突发事件的发生往往措手不及，且事件的演变具有极大的不确定性，人类无法完全预测和消除事件的潜在威胁和现实的破坏，只能在力所能及的范围内尽可能减少突发事件带来的危害。利用数字孪生技术以及虚拟现实技术，可以给用户模拟一个真实发生的突发灾难的场景，例如火灾或暴雪等事件，让用户犹如身临其境，更加生动的体验在紧急事件发生时每个行动所带来的后果。
