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城市数字孪生概念模型  

发布时间:2023-04-26 22:43:54.0
城市数字孪生是利用数字孪生技术,以数字化方式创建城市物理实体的虚拟映射, 借助历史数据、实时数据、空间数据以及算法模型等,仿真、预测、交互、控制城市 物理实体全生命周期过程的技术手段,可以实现城市物理空间和社会空间中物理实体 对象以及关系、活动等在数字空间的多维映射和连接。

城市数字孪生的概念模型如图所示。城市数字孪生概念模型包括物理空间、社会空间、数字空间三个部分。分别描述如下: 



物理空间:物理空间包含城市时空位置、城市要素和城市生态环境。其中, 时空位置是城市地理时间空间信息,包含城市各实体和实体间的时间、坐标信息和高程信息等;城市要素是构成城市的各类物理实体的总称,包含城市道路交通设施、能源设施、信息设施等;城市生态环境是构成城市自然环境的要素,包含土壤、植被、大气、水资源、物候、天气等。城市数字孪生物理空间是保障城市经济社会发展的重要支撑。 

社会空间:社会空间包含城市中的组织、活动、关系以及逻辑,用于描述城 市社会中个体与个体、个体与群体、群体与群体等关系和活动的总和。其中, 城市发展和社会治理中多元参与主体构成组织要素;多元参与主体围绕城市 生活、生产和生态所开展的各类政治、经济、文化等活动构成活动要素;多元参与主体间相互作用并产生多维层次关系构成关系要素;社会关系变化和迁移过程所遵循的规律构成逻辑要素。 

数字空间:数字空间是与物理空间和社会空间映射连接形成的第三个关键空 间。数字空间是城市数字孪生的载体。通过对城市物理空间和社会空间所包 含城市要素实体的全域历史及实时数据的采集、汇聚、建模、分析以及反馈, 数字空间完成对城市要素及活动的全周期可溯、动态迭代以及实时反馈,实 现城市多维仿真、智能预测、虚实交互、精准控制。
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