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数字孪生技术（Digital Twin）被认为在未来5年将产生破坏性创新。
 文 | 王刚
在Gartner发布的2019年十大战略性技术趋势中，数字孪生技术（Digital Twin）被认为在未来5年将产生破坏性创新，并带来商业机遇。
只是由于比较早期，该技术依然停留在概念推广阶段。一般而言，数字孪生是现实世界或系统的数字化表现，可为真实设备构造一个虚拟模型以降低维护难度与成本，可以说，万物皆可数字孪生，人、物、设备、城市部件、建筑等，在数字世界都有孪生体平行发展互相作用。
目前在巨头中，发布此项技术的并不多（微软发布过Azure Digital Twin），但在工业场景、自动驾驶和智慧城市场景中，数字孪生将有广泛应用。
尤其在国内，虽然经历了短暂的A股热潮数字孪生、边缘计算等概念，但是真正落地的企业很少。4月17日，泰瑞数创正式发布其数字孪生战略，宣布建立数字孪生品牌“泰瑞SmartEarth”，这可能成为国内企业正式入局数字孪生的一次标志性举动。
泰瑞数创科技创始人兼 CEO刘俊伟在会上表示，泰瑞SmartEarth致力于研发并利用更好的技术生产数字孪生数据，企业将重点聚焦智慧城市、智能工业和自动驾驶三大领域。

城市“复杂巨系统”与数字孪生如何打通？

实际上，这就涉及到智慧城市中地理数据测绘方式的改变。目前业界最前沿的就是实景三维数据。
据雷锋网了解，虽然GIS（地理信息系统）在城市规划、管理中的工具属性越来越突出，但是二维的GIS因为无法完全显示地形、环境、空间结构，加上虚拟三维的成本极高，因此以地理影像技术为基础的实景三维技术成为新的升级方向。
在这个技术中，新增了连续的地面可量测影像库作为新的数据源，并通过开放的软件与GIS无缝集成。中国测绘科学研究院副院长李成名表示，实景三维将成为智慧城市建设的信息化基础设施，用以支持各类政务和行业应用的开发。未来5-10年，我国将构建好国家全息地理实体数据库，实现基础测绘的转型升级。
因此，从事智慧城市开发、数字孪生技术打磨的企业，务必是需要具备一定的测绘技术并获得地理信息数据的。基于此，泰瑞SmartEarth还宣布收购遥感测绘仪器研发领域的甲级测绘航空摄影资质企业上海航遥信息技术有限公司。泰瑞数创科技创始人兼 CEO刘俊伟表示，这很好地弥补了他们在高精度传感器的研发能力上的不足。
据悉，航遥团队核心人员来自于中国科学院上海技术物理研究所，自2012年开始他们面向市场需求，研发了系列化多视角航空摄影测量系统以及高/多光谱航摄传感装备，提供了自然资源和环保水利行业的新型变化检测技术手段。
比如，其自主研发的中国首台摆扫式立体测绘航空相机ASC4100，选用四台一亿像素中画幅航空照相机，利用下视双拼相机和后视双拼相机同时成像的原理，通过面阵凝视扫描成像技术，借助传感器扫摆实现102°大视场角成像的功能，再结合相邻航线相反方向飞行和大重叠率拍照的飞行设计方案，实现获取地面景物的顶部和前后左右多方向大重叠高分辨率的航空影像，实现三维立体测绘。
该项收购将完善泰瑞SmartEarth在前端数字孪生实景三维数据方面的采集技术能力，做到轻松完成城市级、精度可达2cm的数据采集。

数字孪生将带来智慧城市的“破坏性创新”

“现在的智慧城市建设，毫不夸张的说，有一种简单堆砌之感，就是信息化时代的各个场景，现在只是稍微做了串联，只是物理上的变化。然而数字孪生的出现，促成的是城市的化学变化，由点到线再到面，最终立体化。”中国信通院产业与规划研究所副总工程师高艳丽如此表示。
据雷锋网观察，从技术动因上来分析为什么提出数字孪生，可以发现当下AI、区块链、大数据、云计算、边缘计算、泛在感知、5G、量子通信正如日中天，且越发成熟，感知与控制及其相互作用将形成稳定的智能能力，一幅技术拼图正在形成。
对应到城市管理，物理世界和数字世界有了最好的转化模型，各种城市大脑涌现。
以分领域信息化建设为主的智慧城市，势必会需要一个成熟的大脑平台来承载技术，并横向打通数据和业务。但与之相比，数字孪生下的城市与物理城市是同步规划、同步建设的，协同的能力可能更强。
如何理解？比如当城市想建一座工厂，但不知道位置在哪里会比较合适，这时可以现在数字孪生城市中先测验，以观察其对其他城市要素带来的改变，综合评估选址的合理性。
另外，数字孪生是“在虚拟世界仿真、在物理世界执行”的技术，管理人员可以在后台智能操控比如一架无人机的使用，用以测绘、扫描、商品物流等。以虚控实，城市可进行“一盘棋”管理。
在应用上，数字孪生由小场景走向大场景：从汽车、飞机到车厂、石油厂，最后就是面临城市这个巨大、复杂的系统，进入多学科交叉的综合领域。
据了解，目前雄安新区、虚拟新加坡、法国雷恩3D城市等项目已经开展数字孪生探索实践，未来这些经验将会被有效移植。

雷锋网总结：数字孪生核心是城市信息模型

目前，我国智慧城市建设总体向好，城市多、发展快、政府决心大，只是数字孪生在广泛普及中，需要利用GIS、BIM、实景三维等技术构建统一的城市信息模型，进行数据加载和智能使用。
只有突破核心、抓住关键，城市大脑等平台才能进行综合指挥，对于政府来说，数字孪生才是一把城市治理的利器。
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