一、數(shù)字孿生城市具備九大核心能力分別是什么

數(shù)字孿生城市核心能力支撐構(gòu)建城市現(xiàn)代化治理能力，對(duì)于數(shù)字孿生城市來說，應(yīng)至少具備以下九大核心能力：

1、物聯(lián)感知操控能力

采集城市“脈搏”數(shù)據(jù)，反映城市實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。

2、全要素?cái)?shù)字化表達(dá)能力

構(gòu)建城市語義信息模型，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界精準(zhǔn)映射。

3、可視化呈現(xiàn)能力

渲染數(shù)字空間效果，是數(shù)字空間城市的“打開方式”。

4、數(shù)據(jù)融合供給能力

有序治理數(shù)據(jù)資源，建立數(shù)據(jù)資源關(guān)系，促進(jìn)數(shù)據(jù)資源高效開發(fā)利用。

5、空間分析計(jì)算能力

呈現(xiàn)廣域范圍內(nèi)萬物三維空間精確關(guān)系，是模擬仿真的基礎(chǔ)條件能力。

6、模擬仿真推演能力

基于城市運(yùn)行規(guī)律構(gòu)建行業(yè)分析算法模型，數(shù)字空間提前推演運(yùn)行效果。

7、虛實(shí)融合互動(dòng)能力

從數(shù)字空間觀看實(shí)體空間情況和控制實(shí)體空間設(shè)施，通過實(shí)體空間設(shè)備隨時(shí)進(jìn)入孿生城市空間。

8、自學(xué)習(xí)自優(yōu)化能力

通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法，預(yù)警城市發(fā)展問題，制定應(yīng)對(duì)措施并持續(xù)優(yōu)化。

9、眾創(chuàng)擴(kuò)展能力

發(fā)揮公共服務(wù)平臺(tái)屬性，支持能力擴(kuò)展和應(yīng)用持續(xù)創(chuàng)新。

九大核心能力有力呼應(yīng)精準(zhǔn)映射、虛實(shí)交互、軟件定義、智能干預(yù)四大特征，成為數(shù)字孿生城市的標(biāo)準(zhǔn)配置，有望規(guī)范數(shù)字孿生城市建設(shè)市場。

二、數(shù)字孿生城市建設(shè)的四大關(guān)鍵要素

根據(jù)數(shù)字孿生城市的研究和實(shí)踐案例，數(shù)字孿生城市建設(shè)主要涵蓋4個(gè)關(guān)鍵要素：

1、信息基礎(chǔ)設(shè)施

信息基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)庫。物聯(lián)網(wǎng)傳感設(shè)施和城市一級(jí)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是感知城市運(yùn)行條件的觸角，并為城市零部件的遠(yuǎn)程控制提供了起點(diǎn)。數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)聚合和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的需求，增加了對(duì)城市云網(wǎng)絡(luò)資源的需求。5G網(wǎng)絡(luò)、窄帶以及泛在傳感網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)施為完全互聯(lián)提供了通道；多級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心和云數(shù)據(jù)中心滿足了整個(gè)領(lǐng)域全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求；先進(jìn)的高性能計(jì)算、分布式計(jì)算、人工智能計(jì)算、云計(jì)算和邊緣計(jì)算等計(jì)算設(shè)施為數(shù)字孿生城市提供了可靠的數(shù)據(jù)處理。

2、數(shù)據(jù)資源

全天候和全容量的數(shù)據(jù)資源是數(shù)字孿生城市的關(guān)鍵組成部分。目前，數(shù)字孿生城市的建設(shè)不僅促進(jìn)了政府和工業(yè)數(shù)據(jù)的融合，也促進(jìn)了城市時(shí)空數(shù)據(jù)的開放獲取。同時(shí)，數(shù)據(jù)收集設(shè)備和能力不斷提高，通過攝影和激光掃描獲取地理數(shù)據(jù)，通過深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)自動(dòng)提取三維數(shù)據(jù)，所有這些措施都有助于形成一個(gè)綜合的、高度精確的數(shù)字孿生城市，投射實(shí)體城市的各個(gè)方面。

3、平臺(tái)能力

數(shù)字孿生城市的建設(shè)需要得到城市級(jí)平臺(tái)的支持，為數(shù)字孿生城市提供統(tǒng)一的對(duì)話界面、操作系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境。城市一級(jí)的平臺(tái)作為一個(gè)核心樞紐，向下連接各種基礎(chǔ)設(shè)施，聚合城市運(yùn)營和城市組件的多源數(shù)據(jù)；該平臺(tái)為不同應(yīng)用的開發(fā)提供了一個(gè)低成本、無障礙、多因素的平臺(tái)，顯著降低了政府和企業(yè)的成本。同時(shí)，該平臺(tái)提供了數(shù)字孿生模擬和空間計(jì)算等多種技術(shù)能力，為開發(fā)數(shù)字孿生應(yīng)用的企業(yè)和享受虛擬-真實(shí)集成服務(wù)的公民提供了多維能力支持。

4、應(yīng)用程序場景

數(shù)字孿生嘗試的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了城市生產(chǎn)、生活和生態(tài)的許多領(lǐng)域。應(yīng)用場景為數(shù)字孿生城市帶來了生命。例如，通過模擬光和陰影的強(qiáng)度使城市照明能夠得到優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)安全要求和節(jié)能目標(biāo)之間的平衡，這有助于城市的低碳轉(zhuǎn)型和宜居性。城市規(guī)劃者還可以完善能源系統(tǒng)的使用、運(yùn)行和維護(hù)，記錄城市的碳排放軌跡，促進(jìn)碳中和。與此同時(shí)，數(shù)字孿生技術(shù)可以幫助監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)城市內(nèi)人員、地點(diǎn)和物體的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全面和系統(tǒng)的提前規(guī)劃和設(shè)計(jì)，避免了因施工問題而造成的昂貴和隨機(jī)拆除。