數(shù)據(jù)超融合 孿生新城市

王立寶

利用數(shù)字城市信息模型，通過(guò)時(shí)空大數(shù)據(jù)與人工智能構(gòu)建數(shù)字孿生能力，能夠進(jìn)一步將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為影響現(xiàn)實(shí)世界的力量。

—山東慧創(chuàng)信息科技有限公司總經(jīng)理?王立寶

我認(rèn)為數(shù)據(jù)孿生是數(shù)字城市的升級(jí)應(yīng)用，今天我想和大家分享數(shù)據(jù)孿生的發(fā)展層次。目前數(shù)據(jù)孿生的發(fā)展層次是利用數(shù)字城市信息模型，通過(guò)時(shí)空大數(shù)據(jù)與人工智能構(gòu)建現(xiàn)狀孿生能力，進(jìn)一步將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為影響現(xiàn)實(shí)世界的力量，這也是支撐“現(xiàn)狀孿生”到“自主孿生”的一項(xiàng)重大研究。

孿生城市主體結(jié)構(gòu)的核心是在時(shí)空空間構(gòu)建與物理城市高度一致的城市孿生體，并在孿生體內(nèi)以數(shù)據(jù)資源代替物理資源，實(shí)現(xiàn)城市各類(lèi)應(yīng)用。簡(jiǎn)單來(lái)講就是采集數(shù)據(jù)，將物理空間數(shù)據(jù)化。作為智慧城市的創(chuàng)新應(yīng)用，孿生城市總體架構(gòu)包含城市泛在感知層、孿生城市支撐層、孿生城市平臺(tái)層、孿生城市應(yīng)用層和孿生城市規(guī)劃層，每個(gè)層面都有不同的應(yīng)用需求。

數(shù)字超融合的技術(shù)支撐主要分為三個(gè)方面：一是城市數(shù)據(jù)的超融合，二是超大城市空間三維信息化建設(shè)，三是城市全域信息智能化提取。城市數(shù)據(jù)的超融合也就是時(shí)空大數(shù)據(jù)多元融合，是將城市時(shí)空大數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與單位進(jìn)行融合與交叉分析，讓城市、社會(huì)、行業(yè)的時(shí)空發(fā)展形成一個(gè)有機(jī)交融的整體。實(shí)現(xiàn)城市的模擬、監(jiān)控、診斷、控制和預(yù)測(cè)，滿足城市規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行、管理和服務(wù)等需要，賦予人類(lèi)“前可追溯歷史，后可預(yù)測(cè)未來(lái)”的力量。我們通過(guò)城市數(shù)據(jù)的超融合，實(shí)現(xiàn)了源數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)和使用，提高了資產(chǎn)的價(jià)值和可利用性，用戶可以快速通過(guò)源數(shù)據(jù)的搜索，篩選出對(duì)決策者最有用的信息。城市數(shù)據(jù)的超融合以立體框架為中心融合標(biāo)準(zhǔn)，從原本的平面網(wǎng)格體系升級(jí)融合為立體框架規(guī)則。使數(shù)字孿生城市中的人、設(shè)施、環(huán)境等萬(wàn)事萬(wàn)物可依據(jù)網(wǎng)格編碼，從物理空間映射至數(shù)字空間。

超大三維空間是數(shù)據(jù)孿生現(xiàn)代智慧城市建設(shè)的一大挑戰(zhàn)，我們通過(guò)三維信息構(gòu)建整合了衛(wèi)星影像、傾斜攝影等，構(gòu)建全要素的城市空間信息模型。城市空間信息的更新能力直接影響智慧城市運(yùn)營(yíng)的水平，必須響應(yīng)迅速、作業(yè)周期短、投資成本低、作業(yè)重點(diǎn)清晰，要能夠?qū)Υ罅康慕ㄖ?、交通道路和地下管線等占比較大的要素進(jìn)行實(shí)時(shí)更新和全周期檢測(cè)，利用協(xié)同管理體制實(shí)現(xiàn)智慧城市實(shí)時(shí)更新能力。

城市全域信息智能化提取是孿生城市在數(shù)字城市進(jìn)行應(yīng)用推廣的一個(gè)重大科學(xué)評(píng)估，建立智慧空間語(yǔ)意模型和語(yǔ)意分類(lèi)體系，實(shí)現(xiàn)城市空間分類(lèi)要素的空間管理，才能給予孿生城市鮮活的生命。原始數(shù)據(jù)采集建立的模型需要進(jìn)一步識(shí)別地物要素，這一過(guò)程是數(shù)字地面模型生成、復(fù)雜場(chǎng)景三維重建等后續(xù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。一個(gè)城市空間只是一個(gè)影像城市，我們賦予這個(gè)城市的各類(lèi)管線、樹(shù)木、道路、房屋以及商店等編碼和語(yǔ)意指令之后，再進(jìn)行自主提取，從而實(shí)現(xiàn)智慧城市各個(gè)層面的應(yīng)用，并應(yīng)用到不同場(chǎng)景中來(lái)。在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中，所需的建筑物細(xì)節(jié)粒度和所需采集成本也不同，例如，應(yīng)急管理部門(mén)需要實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全空間數(shù)據(jù)，水務(wù)管理部門(mén)需要水利設(shè)施數(shù)據(jù)，市政管理部門(mén)需要公共設(shè)施數(shù)據(jù)，建設(shè)管理部門(mén)需要高層建筑數(shù)據(jù)。因此我們要根據(jù)需求生成經(jīng)濟(jì)且適用的細(xì)節(jié)模型，為智慧城市建設(shè)運(yùn)行提供菜單式服務(wù)。

下面我再分享一下孿生城市的場(chǎng)景落地，目前涉及公路交通、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、數(shù)據(jù)大腦、建設(shè)規(guī)劃等方面。

在公路交通方面，我們通過(guò)交通標(biāo)志性線、路緣石、樹(shù)木特征、桿特征、道路三維特征等的提取，為智慧交通建設(shè)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?；诼访娓呔取⒏呙芏燃す恻c(diǎn)云，生成路面病害特征圖像，采用穩(wěn)健特征聚類(lèi)算法，自動(dòng)化分析路面坑槽沉陷病害目標(biāo)。在農(nóng)業(yè)農(nóng)村方面，我們通過(guò)二三維數(shù)據(jù)融合的方式，實(shí)現(xiàn)土地承包、四荒地、養(yǎng)殖水面、林地林木、農(nóng)產(chǎn)品期權(quán)、活體畜禽所有權(quán)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、組織股權(quán)、農(nóng)村房屋、閑置宅基地、生產(chǎn)性設(shè)施、涉農(nóng)金融不良債權(quán)和不良資產(chǎn)12項(xiàng)農(nóng)村產(chǎn)權(quán)的綜合管理。以“黨建統(tǒng)領(lǐng)，四治融合”為目標(biāo)，打造“以德治為核心、以法治為底線、以人治為手段、以智治為動(dòng)力”的鄉(xiāng)村治理新模式。在數(shù)字大腦方面，打通城市的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)整個(gè)城市進(jìn)行即時(shí)分析和研判，讓數(shù)據(jù)幫助城市思考、決策和運(yùn)營(yíng)。在建設(shè)規(guī)劃方面，我們基于數(shù)字孿生城市，有效解決空間規(guī)劃沖突，推演城市發(fā)展。通過(guò)多方案比選，紅線、控高、視域分析等合規(guī)性審查，實(shí)現(xiàn)各級(jí)部門(mén)信息聯(lián)動(dòng)、審批協(xié)調(diào)一致，規(guī)劃動(dòng)態(tài)評(píng)估，保障規(guī)劃指標(biāo)在建設(shè)過(guò)程中的執(zhí)行落地。此外，我們通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)及現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備等手段，實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程項(xiàng)目從報(bào)建到竣工交付信息的全生命周期的數(shù)字化監(jiān)管，全面提升工程項(xiàng)目監(jiān)管效能。

慧創(chuàng)信息科技公司是一家綜合性的地理信息高新技術(shù)企業(yè)，擁有全面的項(xiàng)目實(shí)施資質(zhì)，公司已通過(guò)了ISO質(zhì)量管理體系、環(huán)境管理體系、職業(yè)健康安全體系、信息安全管理體系等認(rèn)證，擁有先進(jìn)的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)、項(xiàng)目管理服務(wù)優(yōu)勢(shì)。目前，公司主要的業(yè)務(wù)領(lǐng)域分為地理信息、空間規(guī)劃、數(shù)字創(chuàng)意和智慧城市四大業(yè)務(wù)板塊，打造了一條通過(guò)地理信息和空間規(guī)劃進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，支撐數(shù)據(jù)應(yīng)用和智慧城市建設(shè)，通過(guò)數(shù)字創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)智慧城市場(chǎng)景化的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

（根據(jù)演講內(nèi)容整理，未經(jīng)本人審核）