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华为 | 华为数字孪生城市白皮书(附下载)

白皮书

发布时间:2021/08/02 20:39

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摘要:数字孪生城市是现代化城市治理方式的创新性变革。 物理城市中所有的人、地、物、事、情、组织等要素,借助数字孪生技术在数字世界建设虚拟映像,实现“物理 - 数字”虚实融合交互,在物理世界不可能完成的工作,在数字世界则充满了丰富的想象空间。关于数字孪生城市如何建设,业界还未形成充分共识,华为从项目实践中总结形成《数字孪生城市白皮书》,内容涉及数字孪生城市的内涵与外延、建设方法论、关键技术应用、体系框架等理论内容,同时结合项目实践提供典型案例的分享,最后对数字孪生城市的未来发展进行了适度展望。

导读



目前城市的信息化发展还处于局部或单域场景的智能监测阶段,在城市发展成理想形态前,政府、市民、企业三大主体还存在诸多尚未实现的需求,城市要素的数字化未全域覆盖,基于物联网、大数据、人工智能等技术缺乏融合创新,各系统间有机融合的体系架构还在不断演进,城市运行和治理的水平有量的提升,但少有质的改变。

这些问题根因可以归纳为城市不断扩张的规模与有限的资源分配间的矛盾,而从物理空间到数字空间的突破,以全局视野实现精准映射、感知交互、智能监测、模拟仿真等能力正是此矛盾的破题关键。数字孪生城市建设理念应运而生,为城市治理能力和治理体系现代化提供了新思路。

数字孪生城市是现代化城市治理方式的创新性变革。 物理城市中所有的人、地、物、事、情、组织等要素,借助数字孪生技术在数字世界建设虚拟映像,实现“物理 - 数字”虚实融合交互,在物理世界不可能完成的工作,在数字世界则充满了丰富的想象空间。关于数字孪生城市如何建设,业界还未形成充分共识,华为从项目实践中总结形成《数字孪生城市白皮书》,内容涉及数字孪生城市的内涵与外延、建设方法论、关键技术应用、体系框架等理论内容,同时结合项目实践提供典型案例的分享,最后对数字孪生城市的未来发展进行了适度展望。

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数字孪生城市是现代化城市治理方式的创新性变革。物理城市中所有的人、地、物、事、情、组织等要素,借助数字孪生技术在数字世界建设虚拟映像,实现“物理- 数字”虚实融合交互,在物理世界不可能完成的工作,在数字世界则充满了丰富的想象空间。


1、华为从项目实践中总结形成该白皮书,内容涉及数字孪生城市的内涵与外延、建设方法论、关键技术应用、体系框架等理论内容,结合项目实践提供典型案例的分享,对数字孪生城市的未来发展进行了适度展望。


2、华为数字孪生城市参考框架。数字孪生城市多学科交叉融合的特征,是建设智慧城市的“一把双刃剑”,如运用好将成为智慧城市建设的利器,如过度消耗理念将为城市建设带来灾难,因此需要建立体系化的方法作为导引,并在实践中不断总结、优化,指导运用。



3、数字孪生城市数据框架。围绕数字孪生城市数据体系建设和管理全过程,整合、集成和规范时空基础数据、工程建设项目数据、公共专题数据和物联网感知数据等数据资源,由按尺度分级的基础地理信息数据库向按地理实体分类的无尺度基础时空数据库转变,实现不同精度、不同层次、不同时相的地理实体数据集成,形成地上地下全域空间立体的三级数据框架体系,为数字孪生城市运行管理提供统一的数据底板。



4、数字孪生城市平台能力。数字孪生平台的核心架构以云为基础,联结无处不在的智能终端,以AI 为驱动,融合大数据、物联网、视频、地理信息等多种ICT 技术,以孪生数据服务、孪生应用服务和孪生集成服务为城市运行监测和城市仿真预测预警应用提供相应服务。



5、数字孪生城市分级模型。建立数字孪生城市应用能力分级评价模型,有助于各参与角色对齐数字孪生城市建设方向与阶段建设成果评估。我们通过研究数字孪生、人工智能、地理信息等技术路径的发展史,从物理空间与数字空间的数据关系、物理状态监测预测度、数字使能控制物理实体三个维度,总结归纳设置L0--L4 五级评估模型。


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