“最近，到北京大学人民医院西直门院区就诊的患者发现：动辄绵延数百米的“车龙”消失了，周边道路也变得畅通起来。高峰期排队进院花费的时间，从过去1个多小时减至现在的10分钟左右。
与之相隔不远的北京市西城区城市管理委员会办公楼3层，“综合交通治理辅助决策系统”大屏上，医院周边的交通运行情况一目了然：车辆停放、周边停车场资源占用、共享单车停放情况……管理人员通过数字系统，掌握各类交通出行的规律特征，提出了改善落客地点、智能调度共享单车、院内停车资源共享等交通治理建议。”
以上内容来自5月17日，人民日报最新刊发的一篇名为《数字孪生，让城市更“聪明”》的报道，数字孪生技术在城市管理中的应用，已经获得了越来越多的关注。
有效的治理实践，折射出我国数字孪生城市加快建设的新图景。2022年，我国数字孪生城市市场规模为51亿元，年复合增长率达50%。
数字孪生技术有何特点？数字孪生城市如何建设，又将发挥怎样的作用？下文将为您逐一解答。
数字孪生技术助力城市高效运转
现代城市是一个复杂的开放性系统。近年来，数字孪生技术的飞速发展和普及应用，给城市的规划建设、治理管理等带来了新的思路和解决方案。
“数字孪生是充分利用物理模型和物联网传感器采集的全生命周期的运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间完成映射，从而反映相对应实体对象的全生命周期过程。”中国科学院院士、中国工程院院士、武汉大学教授李德仁说，数字孪生技术作为实现虚实之间双向映射、动态交互、实时连接的关键途径，为观察、认识、理解、控制和改造物理世界提供了一种新的有效手段。
数字孪生技术应用到城市中，能够对城市的各种要素、数据进行模拟和仿真。行业专家表示：数字孪生城市是在建筑信息模型和城市三维地理信息系统的基础上，利用物联网技术把物理城市的各种要素进行数字化，然后在网络空间上构造一个与之完全对应的“虚拟城市”，形成物理上的实体城市和信息上的数字城市同生共存、虚实交融。
技术上，数字孪生城市结合了物联网、大数据、人工智能等多项前沿技术，聚焦数据管理、信息模型和仿真分析等环节。浙江大学求是讲席教授李德纮举例，通过物联网技术来采集城市中各类数据，再传输到云端进行处理和分析，构成了城市数字孪生模型的“底座”；利用人工智能技术，对各类数据进行处理和分析，能够实现对城市运行的实时监控、预测和优化；虚拟现实和增强现实技术将城市数字孪生模型呈现在现实场景中，可以让公众更加直观地了解城市的运行情况和发展趋势。
数字孪生城市建设发展驶入“快车道”
目前，我国数字孪生城市建设已驶入“快车道”。在信息上建设一个与有形的城市对应的数字孪生城市，既能使城市管理者更加高效地管理城市，也能为城市的可持续发展创造条件。
《“十四五”数字经济发展规划》提出，“完善城市信息模型平台和运行管理服务平台，因地制宜构建数字孪生城市”。近年来，我国在数字孪生城市方面开展了诸多探索和实践。
在山东济南，四维地质环境可视化信息系统平台可以实现自动“剖切”，以便掌握轨道交通沿线的地层结构、岩性、岩溶发育特征等信息，为轨道交通线路适宜性分析提供了指导；在广东广州，“穗智管”城市运行管理中枢以水文、气象、排水设施等数据为基础，结合城市水文学模型（3D仿真）和电子地图，实现了对易涝点积涝演进的可视化模拟，为防洪救灾提供参考；河南兰考的县域能源互联网内嵌智能算法，可在线推演不同调控策略的运行结果；江苏苏州实现了古建筑全方位、高精度现状信息的留存，为古建筑的保护和修缮提供支撑；河北雄安新区将数字城市与现实城市同步规划、同步建设，两座城市将开展互动，打造数字孪生城市和智能城市……
李德仁认为，数字孪生城市在交通管理、能源管理、规划设计、环境监测等领域已形成了一些有代表性的应用场景，并向城市全要素表达、预警预测、场景仿真推演、态势感知、智能决策等方向深入发展，成为智慧城市建设和城市数字化转型的重要方向。
千寻位置运用数字孪生技术打造“未来之城”
数字孪生城市在各地落地生根、蓬勃发展，也带来了一些新挑战。
在技术方面，数字孪生城市需要承载城市级多源异构数据的高效存储、加工和呈现，数据类型多，体量大，对于平台的支撑能力、网络带宽等都是考验。此外，海量三维时空数据的可视化加载与实时浏览、各类数据的实时更新等，也需要较高的硬件、时间和人力成本。
因此，要想为城市提供稳定高效的数字孪生服务，技术供应商的软技术和硬实力显得尤为重要。千寻位置拥有先进的技术水平，其以北斗高精度定位和精准授时服务为基础，将时空智能与数字孪生技术相融合，打造了精准时空数字孪生产品体系，提供更精细化的数字孪生服务，并形成了目前业内相对完整的产品体系架构：
千寻孪界：构建感知-控制数据闭环，实现“规建管养”全生命周期精细化管理的基础设施管理平台。
千寻视域：提供三维场景与动态数据极致可视化，展现数字孪生运行态势全景视角的时空数据可视化平台。
千寻数境：数字世界加载和渲染，超真实还原物理世界，支持空间分析和时空数据开放性的数字孪生三维地图引擎。
千寻驰观：道路病害全生命周期管理，高精度定位目标，精确计算病害面积，巡检业务结构化输出的道路智能巡检系统。
千寻浩景：海量三维数据分布式轻量化处理，实现城市级超大规模三维数据流畅加载及高清画质浏览的数字孪生三维数据工厂。
千寻见道：高精度，低成本，支持与标清地图数据融合并可用于仿真，生产流程高度自动化，拥有全链路自主知识产权的高精度道路采集生产平台。
千寻位置不仅将以上产品广泛应用于城市数字化、新基建建设等领域，助力构建实时精准映射现实环境的“数字孪生”世界，还以“时空“为切入点，将现实城市与数字城市连接起来，创新性的提出“未来之城”最佳实践方案，系统性地解答“新型智能城市”的三个时空相关的核心问题；
时空基础平台：城市内所有的静态和动态的“参与者（如：人、车、物、事件等）”正在被数字化，并进行汇聚与融合形成城市大数据。城市大数据是新型智能城市的核心资源，如何构建一个虚拟的数字城市有效支撑城市的精细化管理。 千寻位置“未来之城”立足于自身特有技术优势，构建了一个统一维度的“时空基础平台”，将数据进行时空处理，进而实现将现实城市到数据城市“全域、全量、高精度、动态”的精准映射，让治理所用的“数据”与现实一一对应。
时空大数据平台：新型智能城市用大数据做决策，而数据的时空属性是数据融合分析，支持决策的必要条件。千寻位置“未来之城”基于“时空大数据平台”的统一时空维度，可将海量数据，包括城市时空基础数据、公共专题数据、 城市感知动态数据、互联网抓取数据、本地特色数据等，整合融入到 “时空大数据平台 ”，实现数据的叠加和可用。 以上两个平台支撑了现实城市到数字城市的实时映射，不仅能够全局的了解城市整体架构，同时因城市感知数据的丰富，还可以量化城市运行的细微变化，为城市精细化管理提供直观的、基础的支撑。
时空计算与数据驱动：数据的价值在于发现规律，千寻位置的时空大脑与城市数据计算能力结合，形成“时空计算引擎”，从而支撑各类应用便捷的使用时空计算技术。 系统性的构建数字城市，在数据的汇聚和处理的基础之上，通过各类应用优化和自我学习，实现对城市规划、设计、管理、运行的自我完善和驱动，将现实和虚拟“融为一体”。
“未来之城”方案包含智慧交通、防灾减灾、智慧城管、智慧环保、智慧旅游等城市应用，能有效提高城市治理水平、优化城市运营效率、提升公众满意度，助力政府迎接新时代下城市管理面临的新挑战，实现数字技术和城市治理的良性互动，提升人民群众的获得感、幸福感。
