数字孪生城市概念分析及建设方案详解(5).docx资源-CSDN文库

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数字孪生城市概念分析及建设方案详解

一、数字孪生城市的内涵

（一）数字孪生

据美国航空航天局（NASA）权威性定义，数字孪生就是指充分运用物理模型、传感器、

运作历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的模拟仿真全过程，在虚拟空间

中完成映射，进而反映相对应的实体设备的生命周期全过程。简而言之，数字孪生便是将现

实世界的物理体、系统及其流程等复制到赛博空间，形成一个“克隆体”，两者最终构成一

个“数字双胞胎”。

数字孪生在虚实之间具有一种双向映射、动态交互和实时联系的特性。双向映射即本体

向孪生体输出数据和建设模型，与此同时孪生体向本体反馈信息和输出优解，是数字孪生的

核心特性。动态交互即根据传感器现实数据、历史数据及其物理本体附近场景数据进行模拟

仿真分析，为物理实体的后期运作提供改善与优化方案，并会辐射到物理实体的生命周期全

过程。实时联系数字孪生实时与准时创建与物理实体等价的“克隆体”或数字模型。

数字孪生技术架构可分为物理层、数据层、模型层、功能层、应用层。物理实体、数据、

虚拟模型、连接、应用是数字孪生的核心要素。现阶段，数字孪生广泛运用于智慧城市、工

业互联网、车联网等新兴场景。

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