数字孪生CIM智慧城市BIM,城市cim可视化解决方案公司
那么什么是CIM?首先我們得從BIM說起。BIM是指建筑信息模型(Building Information Modeling),簡單地說,BIM就是貫穿從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直至終結(jié)的建筑全壽命周期,將各種信息始終整合于一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫中。
借助BIM這個(gè)高度集成的三維模型,極大地提高了建筑工程的信息化程度,為建筑工程項(xiàng)目涉及的各方人員提供一個(gè)工程信息交換和共享的平臺。誕生于工程建筑領(lǐng)域的BIM技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)獲得廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用,它讓建筑施工變得更高效、更綠色、更安全,整體成本更低。然而,BIM在提供精確的地理位置、建筑物周邊環(huán)境整體展示和空間地理信息分析上存在不足,而三維GIS(地理信息模型)正好可以對這些不足進(jìn)行補(bǔ)充,完成建筑物的地理位置定位及周邊環(huán)境空間分析,完善大場景的展示,使得信息更完整及全面。通過和GIS技術(shù)進(jìn)行融合,BIM的應(yīng)用范圍從單一建筑物拓展到建筑群以及道路、隧道、鐵路、港口、水電等工程領(lǐng)域。
北京智匯云舟科技有限公司擁有'3DGIS+視頻融合+時(shí)空位置智能(LI)技術(shù)首創(chuàng)“實(shí)景數(shù)字孿生”',自主研發(fā)了實(shí)景孿生①解決方案、②Paas平臺、③實(shí)景孿生虛實(shí)融合一體機(jī)等產(chǎn)品。
數(shù)字孿生城市模型
研發(fā)經(jīng)過6年以上的積累,取得了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)和產(chǎn)品,研發(fā)技術(shù):數(shù)字孿生技術(shù)(行業(yè)頭部),3DGIS(專利研發(fā))、視頻融合(行業(yè)領(lǐng)先)、位置智能LI 、三維可視化,3d建模等行業(yè)相關(guān)技術(shù)。國內(nèi)頭部技術(shù)研發(fā)供應(yīng)商。參與多項(xiàng)國家級重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)(保密性質(zhì),目前不能公開)。
數(shù)字孿生城市模型
公司實(shí)施案例項(xiàng)目:1數(shù)字鄉(xiāng)村、2軍工數(shù)字化、3智慧工廠 、4軌道交通、5區(qū)域應(yīng)急、6智慧城市、7智慧園區(qū)、8智能監(jiān)所、9智慧水利、10智慧電力、11智慧交通、12智慧高速、13智慧高鐵、14智慧樓宇、15實(shí)景地鐵、16智慧生產(chǎn)線、17智慧油田、18智慧公安、19智慧海洋、20智慧水庫、21智慧景區(qū)、22車間、23智慧車間、24智慧船舶、25智慧煤礦、26智能變電站、27智慧校園、28光伏發(fā)電、29航空航天、30雪亮工程、31機(jī)場管理、32智慧文旅等等數(shù)字孿生賦能行業(yè)。【項(xiàng)目案例索取,電話咨詢】
數(shù)字孿生城市模型
BIM整合的是城市建筑物的整體信息,而GIS則整合及管理建筑物的外部環(huán)境信息,它們的融合創(chuàng)建了一個(gè)包含城市大量信息的虛擬城市模型。因而,引出了CIM的概念。
CIM是指城市信息模型(City Information Modeling),是以城市信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立起三維城市空間模型和城市信息的有機(jī)綜合體。從狹義上的數(shù)據(jù)類型上講,CIM是由大場景的GIS數(shù)據(jù)+BIM數(shù)據(jù)構(gòu)成的,屬于智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。基于BIM和GIS技術(shù)的融合,CIM將數(shù)據(jù)顆粒度精確到城市建筑物內(nèi)部的單個(gè)模塊,將靜態(tài)的傳統(tǒng)數(shù)字城市增強(qiáng)為可感知的、實(shí)時(shí)動態(tài)的、虛實(shí)交互的智慧城市,為城市綜合管理和精細(xì)治理提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。
數(shù)字孿生城市模型
CIM從開始提出之初,指的是城市信息模型(City Information Modeling)。在2015年的規(guī)劃實(shí)務(wù)論壇上,同濟(jì)大學(xué)吳志強(qiáng)院士對CIM的定義進(jìn)行了進(jìn)一步的拔高,提出城市智慧模型(City Intelligent Model)。吳院士指出,BIM是單體,CIM是群體,BIM是CIM的細(xì)胞。要解決智慧城市的問題,僅靠BIM這個(gè)單個(gè)細(xì)胞還不夠,需要大量細(xì)胞再加上網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成的CIM才可以。
數(shù)字孿生城市模型
無論“CIM”中的字母I指信息還是智慧,CIM這個(gè)概念的提出,把公眾的視野從單一建筑拔高到建筑群甚至城市一級,給予智慧城市更有力的支撐。
在CIM的范疇里,GIS可以提供以下四個(gè)方面的能力:提供二維和三維一體化的基礎(chǔ)底圖和統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)的能力;提供各個(gè)BIM單體之間相互連接的能力,比如道路、地下管廊與管線等;提供空間分析和管理的能力;提供大規(guī)模建筑群BIM數(shù)據(jù)的管理能力。
前三個(gè)都是GIS傳統(tǒng)擅長的能力,并且已經(jīng)得到成熟的發(fā)展;第四個(gè)是GIS在CIM領(lǐng)域面臨的新挑戰(zhàn)。在CIM層面,管理對象是一個(gè)區(qū)域甚至一個(gè)城市的BIM數(shù)據(jù)。BIM的數(shù)據(jù)量是十分巨大的,單個(gè)建筑物的BIM數(shù)據(jù)就高達(dá)一兩百GB,由幾百萬個(gè)三維部件組成。城市級的數(shù)據(jù)量更加是不可想象。經(jīng)過這幾年的發(fā)展,GIS軟件不僅實(shí)現(xiàn)了對接訪問BIM相關(guān)軟件的數(shù)據(jù)格式,而且實(shí)現(xiàn)了管理大規(guī)模建筑物的BIM數(shù)據(jù)的能力。
數(shù)字孿生城市模型
從CIM到數(shù)字孿生
數(shù)字孿生一詞最早誕生于工業(yè)界,但是其在智慧城市方面的應(yīng)用則來源于2018年通過的《雄安規(guī)劃綱要》,綱要提出:“堅(jiān)持?jǐn)?shù)字城市與現(xiàn)實(shí)城市同步規(guī)劃、同步建設(shè),適度超前布局智能基礎(chǔ)設(shè)施,打造全球領(lǐng)先的數(shù)字城市”、“建立健全大數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系,打造具有深度學(xué)習(xí)能力、全球領(lǐng)先的數(shù)字城市”等建設(shè)內(nèi)容。中國信息通信研究院院長劉多在接受采訪時(shí)說:“雄安新區(qū)是數(shù)字城市與現(xiàn)實(shí)城市同步規(guī)劃、同步建設(shè)的城市,兩座城市將開展互動,打造數(shù)字孿生城市和智能城市。”
近年來在城市建設(shè)的過程中,CIM通過BIM、三維GIS、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、智能化等先進(jìn)數(shù)字技術(shù),同步形成與實(shí)體城市“孿生”的數(shù)字城市,實(shí)現(xiàn)城市從規(guī)劃、建設(shè)到管理的全過程、全要素、全方位的數(shù)字化、在線化和智能化,改變城市面貌,重塑城市基礎(chǔ)設(shè)施。
可以從下面三個(gè)方面從廣義上去理解CIM的構(gòu)成:BIM數(shù)據(jù),就是城市單一實(shí)體的數(shù)據(jù),是城市的細(xì)胞;GIS作為所有數(shù)據(jù)的承載,把數(shù)據(jù)進(jìn)行融合;此外,通過IoT為CIM平臺帶來實(shí)時(shí)呈現(xiàn),呈現(xiàn)客觀世界所有的狀態(tài),這就是“數(shù)字孿生”城市的概念。
CIM是數(shù)字孿生城市的基礎(chǔ)核心,同時(shí)利用CIM的可擴(kuò)展性,可以接入人口、房屋、住戶水電燃?xì)庑畔ⅰ卜谰瘎?wù)數(shù)據(jù)、交通信息、旅游資源信息、公共醫(yī)療等諸多城市公共系統(tǒng)的信息資源,實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)應(yīng)用集成、跨部門信息共享,支撐數(shù)字孿生城市的決策分析。
通過數(shù)字孿生城市的技術(shù),在虛擬空間再造城市的一個(gè)拷貝,作為現(xiàn)實(shí)城市的鏡像、映射、仿真與輔助,為智慧城市規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行管理提供統(tǒng)一基礎(chǔ)支撐。
1、城市規(guī)劃仿真
基于多源數(shù)據(jù)和多規(guī)合一實(shí)現(xiàn)規(guī)劃管控一張圖。整合所有基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)(城市現(xiàn)狀三維實(shí)景、地形地貌、地質(zhì)等)、現(xiàn)狀數(shù)據(jù)(人口、土地、房屋、交通、產(chǎn)業(yè)等)、規(guī)劃成果(總規(guī)、控規(guī)、專項(xiàng)、城市設(shè)計(jì)、限建要素等)、地下空間數(shù)據(jù)(地下空間、管廊等)等城市規(guī)劃相關(guān)信息資源,形成數(shù)據(jù)完備、結(jié)構(gòu)合理、規(guī)范高效的數(shù)據(jù)統(tǒng)一服務(wù)體系,在數(shù)字孿生空間實(shí)現(xiàn)合并、疊加,解決其中的規(guī)劃沖突,統(tǒng)一空間邊界,形成規(guī)劃管控的“一張藍(lán)圖”,以此為基礎(chǔ)進(jìn)行規(guī)劃評估、多方協(xié)同、動態(tài)優(yōu)化與實(shí)施監(jiān)督。在充分保證“一張藍(lán)圖”實(shí)時(shí)性和有效性的前提下,通過對各種規(guī)劃方案及結(jié)果進(jìn)行模擬仿真及可視化展示,實(shí)現(xiàn)方案的優(yōu)化和遴選。
2、城市建設(shè)管理
在城市建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段,利用數(shù)字孿生技術(shù),構(gòu)建還原設(shè)計(jì)方案周邊環(huán)境,一方面可以在可視化的環(huán)境中進(jìn)行交互設(shè)計(jì),另一方面可以充分考慮設(shè)計(jì)方案和已有環(huán)境的相互影響和制約,讓原來到施工階段才能暴露出來的缺陷提前暴露在虛擬設(shè)計(jì)過程中,方便設(shè)計(jì)人員及時(shí)針對這些缺陷進(jìn)行優(yōu)化。
在施工階段,利用數(shù)字孿生技術(shù)中對象具有的時(shí)空特性,將施工方案和計(jì)劃進(jìn)行模擬,分析施工進(jìn)度和計(jì)劃的合理性,對施工過程進(jìn)行全面管控。
3、城市運(yùn)維管理
在運(yùn)維管理階段,利用城市實(shí)體中各種物聯(lián)網(wǎng)傳感器和智能終端實(shí)時(shí)獲取的數(shù)據(jù),基于CIM模型,對城市基礎(chǔ)設(shè)施、地下空間、道路交通、生態(tài)環(huán)境、能源系統(tǒng)等運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和可視化綜合呈現(xiàn),實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)、基于模擬仿真的決策推演以及綜合防災(zāi)的快速響應(yīng)和應(yīng)急處理能力,使城市運(yùn)行更穩(wěn)定、安全和高效。
目前,以CIM技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字孿生規(guī)建管技術(shù)平臺已從概念走向成果落地階段,目前在雄安新區(qū)、北京新機(jī)場臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)、北京城市副中心、福州濱海新城、青島中央商務(wù)區(qū)、北京未來科學(xué)城等進(jìn)行了實(shí)踐,形成了很好的創(chuàng)新示范效應(yīng)和社會價(jià)值。
數(shù)字孿生在城市中的 應(yīng)用與前景
數(shù)字孿生城市為城市治理帶來新變革。由模型疊加數(shù)據(jù)構(gòu)建的數(shù)字孿生城市,在支撐城市治理方面有幾個(gè)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢:一是提供全景視角、城市多維度觀測和全量數(shù)據(jù)分析,對城市發(fā)展態(tài)勢提前推演預(yù)判,以數(shù)據(jù)驅(qū)動決策,以仿真驗(yàn)證決策,線上線下虛實(shí)迭代,促使資源和能力的最優(yōu)配置,促進(jìn)科學(xué)決策;二是增進(jìn)精細(xì)管理,360 度無死角監(jiān)控檢測,陸海空全方位立體感知,城市治理能夠運(yùn)籌帷幄之中而決勝千里之外;三是提供協(xié)同手段,突發(fā)事件應(yīng)急反應(yīng),全域協(xié)調(diào)聯(lián)動,就近調(diào)度資源。下面將數(shù)字孿生在智慧城市建設(shè)中的一些場景做一些構(gòu)想:
1、數(shù)字孿生優(yōu)化交通出行。通過將物理世界中復(fù)雜的交通系統(tǒng),使用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、實(shí)景三維、語義化等技術(shù)進(jìn)行復(fù)制,構(gòu)建可被機(jī)器理解的數(shù)字孿生交通環(huán)境,融合多源異構(gòu)的交通實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),構(gòu)建交通信息知識圖譜,對交通時(shí)空大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析及展示,從而實(shí)現(xiàn)對交通的監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急處理以及擁堵治理等功能。
2、數(shù)字孿生助力智能駕駛發(fā)展。通過數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)對道路、地形、交通流、交通標(biāo)志、光線、天氣等的高精度仿真。利用高度逼真、場景豐富的仿真平臺,基于真實(shí)道路數(shù)據(jù)、智能模型數(shù)據(jù)和案例場景數(shù)據(jù)對自動駕駛車輛進(jìn)行測試和訓(xùn)練,能夠提升智能駕駛的決策執(zhí)行力和安全穩(wěn)定性,加速無人駕駛更加安全地落地推廣和普及。
3、數(shù)字孿生讓應(yīng)急演練更仿真。利用數(shù)字孿生技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以給用戶模擬一個(gè)真實(shí)發(fā)生的突發(fā)災(zāi)難場景,并能快速還原事故現(xiàn)場,例如火災(zāi)、暴雪、地震、泥石流等事件,讓用戶猶如身臨其境,更加生動地體驗(yàn)在緊急事件發(fā)生時(shí)每個(gè)行動所帶來的后果。
結(jié)語
作為新型智慧城市建設(shè)的一種新理念、新模式,以CIM為核心技術(shù)的數(shù)字孿生城市正帶動著巨大的產(chǎn)業(yè)資源和智力資源參與形成城市級的創(chuàng)新平臺。在愈演愈烈的智慧城市建設(shè)浪潮中,搶占CIM這塊技術(shù)高地,不僅有助于拉動空間信息服務(wù)與智慧建造服務(wù)的發(fā)展,同時(shí)也為周邊行業(yè)以及一些基礎(chǔ)性和應(yīng)用型的技術(shù)指出了新的發(fā)展方向。數(shù)字孿生城市的虛實(shí)融合、精準(zhǔn)映射的特征對技術(shù)提出了新的要求,比如縮短地理測繪的周期、提高信息采集更新的頻次、提升數(shù)據(jù)加載與圖形渲染的速率、規(guī)范數(shù)據(jù)采集和融合的標(biāo)準(zhǔn)、增強(qiáng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分析挖掘能力等。增城城鄉(xiāng)院將繼續(xù)專注前沿GIS技術(shù),并積極開展CIM及數(shù)字孿生城市的探索和學(xué)習(xí),推進(jìn)增城城市建設(shè)的智慧化。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的数字孪生CIM智慧城市BIM,城市cim可视化解决方案公司的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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