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，對于數(shù)字孿生城市來說，應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)，反映城市實時運行狀態(tài)。
2、全要素數(shù)字化表達能力
構(gòu)建城市語義信息模型，實現(xiàn)現(xiàn)實世界與數(shù)字世界精準映射。
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，促進數(shù)據(jù)資源高效開發(fā)利用。
5、空間分析計算能力
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)字空間提前推演運行效果。
7、虛實融合互動能力
從數(shù)字空間觀看實體空間情況和控制實體空間設施，通過實體空間設備隨時進入孿生城市空間。
8、自學習自優(yōu)化能力
通過機器學習算法，預警城市發(fā)展問題，制定應對措施并持續(xù)優(yōu)化。
9、眾創(chuàng)擴展能力
發(fā)揮公共服務平臺屬性，支持能力擴展和應用持續(xù)創(chuàng)新。
九大核心能力有力呼應精準映射、虛實交互、軟件定義、智能干預四大特征，成為數(shù)字孿生城市的標準配置，有望規(guī)范數(shù)字孿生城市建設市場。
二、數(shù)字孿生城市建設的四大關(guān)鍵要素
根據(jù)數(shù)字孿生城市的研究和實踐案例，數(shù)字孿生城市建設主要涵蓋4個關(guān)鍵要素：
1、信息基礎(chǔ)設施
信息基礎(chǔ)設施是數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)庫。物聯(lián)網(wǎng)傳感設施和城市一級物聯(lián)網(wǎng)平臺是感知城市運行條件的觸角，并為城市零部件的遠程控制提供了起點。數(shù)字孿生技術(shù)對大規(guī)模數(shù)據(jù)聚合和實時數(shù)據(jù)處理的需求，增加了對城市云網(wǎng)絡資源的需求。5G網(wǎng)絡、窄帶以及泛在傳感網(wǎng)絡等網(wǎng)絡設施為完全互聯(lián)提供了通道；多級數(shù)據(jù)存儲中心和云數(shù)據(jù)中心滿足了整個領(lǐng)域全數(shù)據(jù)存儲的需求；先進的高性能計算、分布式計算、人工智能計算、云計算和邊緣計算等計算設施為數(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)字孿生城市的建設不僅促進了政府和工業(yè)數(shù)據(jù)的融合，也促進了城市時空數(shù)據(jù)的開放獲取。同時，數(shù)據(jù)收集設備和能力不斷提高，通過攝影和激光掃描獲取地理數(shù)據(jù)，通過深度學習等人工智能技術(shù)自動提取三維數(shù)據(jù)，所有這些措施都有助于形成一個綜合的、高度精確的數(shù)字孿生城市，投射實體城市的各個方面。
3、平臺能力
數(shù)字孿生城市的建設需要得到城市級平臺的支持，為數(shù)字孿生城市提供統(tǒng)一的對話界面、操作系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境。城市一級的平臺作為一個核心樞紐，向下連接各種基礎(chǔ)設施，聚合城市運營和城市組件的多源數(shù)據(jù)；該平臺為不同應用的開發(fā)提供了一個低成本、無障礙、多因素的平臺，顯著降低了政府和企業(yè)的成本。同時，該平臺提供了數(shù)字孿生模擬和空間計算等多種技術(shù)能力，為開發(fā)數(shù)字孿生應用的企業(yè)和享受虛擬-真實集成服務的公民提供了多維能力支持。
4、應用程序場景
數(shù)字孿生嘗試的應用已經(jīng)進入了城市生產(chǎn)、生活和生態(tài)的許多領(lǐng)域。應用場景為數(shù)字孿生城市帶來了生命。例如，通過模擬光和陰影的強度使城市照明能夠得到優(yōu)化，以實現(xiàn)安全要求和節(jié)能目標之間的平衡，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、運行和維護，記錄城市的碳排放軌跡，促進碳中和。與此同時，數(shù)字孿生技術(shù)可以幫助監(jiān)測和預測城市內(nèi)人員、地點和物體的移動，實現(xiàn)全面和系統(tǒng)的提前規(guī)劃和設計，避免了因施工問題而造成的昂貴和隨機拆除。
