随着GIS、BIM、仿真、可视化渲染、交互控制、物联感知等技术的交叉融合，数字孪生正不断蝶变出大量新模式、新应用、新场景，近年来持续向智能制造、智慧城市、水利、能源、交通等垂直领域拓展。依托数字孪生底座平台，降低数字孪生开发成本和技术搭建门槛，推广低成本、低门槛、高复用的数字孪生产品和解决方案，实现应用场景快速落地，成为发展数字孪生产业、助力企业数字化转型、促进数字经济发展的重要抓手！
日前，在2023自主可控GIS技术创新与应用发展论坛上，中地数码副董事长吴亮教授从全空间GIS的角度解读了数字孪生关键技术。数字孪生的核心是对地理信息、物联网感知以及各类运行态势数据进行融合，对数字世界进行快速精准的建模和表达，实现物理空间与数字空间的虚实交融、智能操控的映射关系，记录仿真、预测对象全生命周期的运行轨迹，实现系统内信息资源、物质资源的最优化配置。实际上，中地数码一直在加快核心技术的研发和突破，持续迭代GIS平台技术和产品，已推出MapGIS数字孪生平台，加速数字孪生应用场景落地。
MapGIS 数字孪生平台产品体系
MapGIS 数字孪生平台由MapGIS Earth for Unreal云渲染及虚拟仿真服务器产品、MapGIS 3DClient for Unreal web前端开发包产品、数据服务产品等组成。该数字孪生平台以景观、BIM、倾斜摄影、激光点云、地质体、管线、矢量、遥感影像等全空间数据构建数字孪生数据底板，配合动态UE数据与地图，为用户打造真实的物理世界映射。通过支持多客户端的云渲染技术路线来构建完全动态的数字孪生世界，彻底突破加载缓慢、使用卡顿、本地硬件需求高等长期困扰传统三维web应用平台的问题，有效推动数字孪生终端轻型化和移动化发展，使得轻量级终端如手机等都可以浏览高逼真的数字孪生场景。该数字孪生平台具备全空间数据接入、全空间数据融合、全空间服务融合、全空间数据可视化、查询与分析、二次开发等能力，支撑数字孪生行业应用开发。
全空间数据接入
MapGIS数字孪生平台产品提供多源异构GIS数据的接入、处理以及可视化表达，为前端二三维数据可视化提供数据支撑。
全空间数据融合
MapGIS数字孪生平台支持景观、BIM、倾斜摄影、激光点云、管线、地质体、矢量、遥感影像等一体化管理，通过投影变换、控制点配准、冲突检测、数据融合等方式实现全空间数据的一体化融合。
全空间服务融合
MapGIS数字孪生平台以全空间时空信息模型为基础，实现空中、地表、地上以及地下时空数据的一体化管理、展示、分析、模拟以及专业应用，为数字孪生web应用开发提供可定制的支撑框架。
全空间数据可视化
基于M3D数据和服务标准， MapGIS 数字孪生平台可动态加载大规模、多源异构的GIS 数据，包括地形影像数据、建模数据、BIM模型、地质体、倾斜摄影数据等，为渲染引擎提供具备真实地理坐标的三维地理底图。
查询与分析能力
基于MapGIS 数字孪生平台，不仅支持查询真实地物的属性信息，还可以进行模型的GIS分析， 比如：通视分析、可视域分析、洪水淹没等。通过这些实用的数据处理和操作工具，可为城市规划、智慧城市、数字孪生城市等提供决策支持。
二次开发能力
MapGIS 数字孪生平台提供基于UE的SDK开发包，支持用户二次开发，且提供丰富的开发资源，包括开发指南、开发示例文档等，方便开发者快速进行基于UE的GIS开发和创作。
目前，MapGIS数字孪生平台已经在场景模拟应用、数字孪生流域、数字孪生地灾智治等应用场景展开探索与实践。
场景模拟应用
MapGIS数字孪生平台支持水库泄洪虚拟仿真场景，为用户提供逼真的场景模拟应用，进一步增强三维GIS场景的沉浸感；同时可为水利行业降雨预报、洪水预报、防洪枢纽工程联合调度、洪水演进、制定防汛预案等提供科学决策。
也支持楼房爆破、山体滑坡虚拟仿真场景、VR 安全教育等，为用户提供逼真的场景模拟应用，能有效提高地质灾害防治管理工作水平，并为防灾减灾决策提供服务。
基于MapGIS Earth for Unreal ，在三维可视化环境里支持MR混合现实应用，能够在虚拟和现实之间自由切换，并支持实时互动，如拾取、编辑、拖拽等。
赋能数字孪生流域建设
针对数字流域孪生平台的建设，MapGIS在数据层面实现各类数据的全面集成管理，如监测感知类、基础地理信息类、水利业务类数据，依托全空间GIS平台提供的大数据分析及三维可视化应用能力打造上层的业务应用，主要包括孪生平台的建设，支撑三级数据底板的构建，融合专业体系、业务体系打造模型平台与知识平台，通过GIS平台实现多级数据场景的可视化，在此基础上深化应用。
赋能数字孪生地灾智治
基于物联感知、三维仿真、大数据分析挖掘等技术，针对高风险防范区，MapGIS可构建地下三维地质、地上三维实景一体化的全要素、全时空数字孪生模型，以及地质灾害领域知识图谱。打造地质灾害常态监测、风险预判、精确预警、科学处置的全生命周期管理业务链，实现地灾防治历史可追溯、现状可感知、未来可推演的管理决策协同化和智能化。
据中国信通院发布的《数字孪生城市产业图谱研究报告（2022年）》显示，2021年，全球数字孪生市场规模达到49亿美元，预计全球数字孪生市场将以58%的复合增长率增长，到2026年将达到482亿美元。《“十四五”数字经济规划》也将数字孪生技术列入“加快推动数字产业化”，将其作为增强关键数字技术创新能力，强化优势技术供给的战略性前瞻性新领域。聚焦数字中国建设重大战略，中地数码将坚持发展自主可控的GIS软件，深耕全空间GIS技术，为数字孪生提供时空底座级支撑，助推数字产业发展！
