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1991年，耶魯大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授David Gelernter首次提出了數(shù)字孿生的概念，即在一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)（信息化平臺）的基礎(chǔ)上，為物理實(shí)體創(chuàng)造一個(gè)虛擬的數(shù)字版“克隆體”，這個(gè)“克隆體”也被稱為“數(shù)字孿生體”。在理論上，數(shù)字孿生體不僅要求與物理實(shí)體的幾何結(jié)構(gòu)保持一致，還需要在信息系統(tǒng)中鏡像復(fù)原物理實(shí)體的狀態(tài)和行為。在技術(shù)上，利用大量的傳感器監(jiān)測物理實(shí)體的運(yùn)行狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)建模與仿真來驗(yàn)證對物理實(shí)體的控制效果。當(dāng)這種技術(shù)應(yīng)用在城市空間中，就產(chǎn)生了數(shù)字孿生城市。通過物聯(lián)網(wǎng)、智能建模等技術(shù)，數(shù)字孿生城市可以呈現(xiàn)出物理城市運(yùn)行的全貌，通過運(yùn)行數(shù)據(jù)對城市進(jìn)行深度洞察，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市與物理城市的虛實(shí)交互，甚至實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市對物理城市的智能干預(yù)?，F(xiàn)如今，隨著經(jīng)濟(jì)與社會的不斷發(fā)展，數(shù)字孿生城市已經(jīng)成為我國智慧城市建設(shè)的新階段、新模式和新高度。

在此之際，一批優(yōu)秀的致力于構(gòu)建數(shù)字孿生城市生態(tài)的科創(chuàng)企業(yè)開始圍繞如何推動我國智慧城市建設(shè)發(fā)展進(jìn)行全力攻關(guān)。其中，北京世紀(jì)高通科技有限公司（下稱“世紀(jì)高通”）便是重要的一員。作為四維圖新集團(tuán)旗下數(shù)字孿生城市生態(tài)服務(wù)商，世紀(jì)高通圍繞多場景化數(shù)字孿生解決方案進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)，生動構(gòu)建了數(shù)字孿生應(yīng)用新場景。目前，世紀(jì)高通的產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)覆蓋交通、公安、住建、自然資源、金融、保險(xiǎn)、運(yùn)營商等多個(gè)領(lǐng)域，并應(yīng)用到多項(xiàng)國部級及省市級重點(diǎn)項(xiàng)目中，獲得了客戶和相關(guān)機(jī)構(gòu)的高度認(rèn)可與好評。2022年11月，世紀(jì)高通榮獲工業(yè)和信息化部頒發(fā)的專精特新“小巨人”企業(yè)稱號。

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世紀(jì)高通成立于2005年，前身是北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的校辦企業(yè)， 2007年被四維圖新集團(tuán)全資收購，公司專注于地理信息產(chǎn)業(yè)，致力于位置服務(wù)的賦能。成立初期，世紀(jì)高通為車載導(dǎo)航、智慧交通等領(lǐng)域提供動態(tài)交通信息服務(wù)，是國內(nèi)第一個(gè)實(shí)現(xiàn)動態(tài)交通信息服務(wù)上車并且商用的企業(yè)，受邀為2008年北京奧運(yùn)會提供動態(tài)交通信息服務(wù)，并獲得“北京奧運(yùn)交通信息服務(wù)保障特別榮譽(yù)”。

隨著四維圖新集團(tuán)戰(zhàn)略調(diào)整，世紀(jì)高通開始圍繞智慧交通、公共安全、數(shù)字城市等領(lǐng)域展開戰(zhàn)略布局。基于長期積累的位置大數(shù)據(jù)技術(shù)，綜合四維圖新集團(tuán)的數(shù)據(jù)優(yōu)勢、車載導(dǎo)航以及云端一體化服務(wù)優(yōu)勢，致力于構(gòu)建安全可控、自研的孿生城市的數(shù)字化感知基座，以專業(yè)且領(lǐng)先的技術(shù)，刻畫數(shù)字孿生世界的人、車、路等基建環(huán)境。

基于市面上常用的柵格地圖存在路徑規(guī)劃效率不高以及對于物體識別的人機(jī)交互效果不好等弊端，世紀(jì)高通依托新型測繪技術(shù)的專題地圖開發(fā)能力，根據(jù)不同行業(yè)的特定需求與不同業(yè)務(wù)場景，靈活定制行業(yè)專題地圖，推動中國地圖從柵格地圖向三維地圖轉(zhuǎn)換，與柵格地圖相比，世紀(jì)高通制定的三維地圖功能更加豐富，更具?體感與真實(shí)感。隨著用戶的需求增多與業(yè)務(wù)場景的多變，世紀(jì)高通又推出孿生全息場景，與三維地圖相比，孿生全息場景可以憑空呈現(xiàn)出立體圖像，仿佛真實(shí)存在于觀看者眼前。

現(xiàn)如今，世紀(jì)高通已經(jīng)形成了面向公共安全、智慧交通、智慧城市、金融保險(xiǎn)、互聯(lián)網(wǎng)等多場景化數(shù)字孿生解決方案，成就了數(shù)字孿生智慧城市的愿景。截至目前，世紀(jì)高通所服務(wù)的車載用戶達(dá)600萬+，互聯(lián)網(wǎng)用戶1億+，助力全國超過500家政企客戶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)生態(tài)價(jià)值。

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世紀(jì)高通依托孿生城市的數(shù)字化感知基座，深入研究業(yè)務(wù)方向、剖析業(yè)務(wù)需求，形成了面向多個(gè)領(lǐng)域、多個(gè)場景的精細(xì)化數(shù)字孿生解決方案，已被廣泛運(yùn)用于各個(gè)地方的智慧城市建設(shè)之中。

智慧交通領(lǐng)域

世紀(jì)高通秉承“智能+交通”理念，將高精度地圖、人工智能、大數(shù)據(jù)和可視化仿真等技術(shù)與交通領(lǐng)域業(yè)務(wù)需求充分融合，形成MineTraffic智慧交通整體解決方案，以交通資產(chǎn)管理、交通監(jiān)測研判、道路安全防控、全息網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用為核心場景，實(shí)現(xiàn)交通資產(chǎn)的全要素全周期三維數(shù)字化管理，路口、道路、區(qū)域車道級交通運(yùn)行態(tài)勢及安全風(fēng)險(xiǎn)隱患全息感知和精準(zhǔn)研判，網(wǎng)聯(lián)車輛實(shí)時(shí)在線監(jiān)管及車路協(xié)同信息服務(wù)精準(zhǔn)觸達(dá)，有效支撐交通智能化管理水平提升，助力交通安全、有序、暢通。

公共安全領(lǐng)域

世紀(jì)高通積極與公安部及下屬專業(yè)研究機(jī)構(gòu)合作，依托自身夯實(shí)的地理信息系統(tǒng)服務(wù)能力，以“數(shù)據(jù)+平臺+業(yè)務(wù)解決方案”的形式打造公安時(shí)空信息系統(tǒng)，聚焦解決公共安全業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)獲取準(zhǔn)確現(xiàn)場信息、準(zhǔn)確的時(shí)空情報(bào)分析以及可視化決策指揮等問題。該系統(tǒng)以公共安全一張圖為載體，支持地址資源管理、電子沙盤演練、時(shí)空信息挖掘、情報(bào)分析、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、實(shí)戰(zhàn)處置等實(shí)戰(zhàn)場景，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境的快速還原、方案預(yù)案的動態(tài)推演、警情/突發(fā)事件處置的高效聯(lián)動，為公安各層級單位更加科學(xué)與高效的工作提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

數(shù)字城市領(lǐng)域

世紀(jì)高通基于高精度數(shù)據(jù)、高性能渲染引擎、GIS+AI整裝能力，打造數(shù)字孿生城市感知基座，匯聚融合城市地上地下+室內(nèi)室外+歷史現(xiàn)狀未來+多維多尺度空間數(shù)據(jù)和物聯(lián)感知數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維數(shù)字空間的城市信息有機(jī)綜合體，將傳統(tǒng)的靜態(tài)城市升級為可感知、可動態(tài)監(jiān)控并虛現(xiàn)交互的數(shù)字孿生城市，支撐政府、運(yùn)營商、保險(xiǎn)、金融等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推進(jìn)城市精細(xì)化管理。

現(xiàn)如今，世紀(jì)高通在交通、公安、數(shù)字城市等領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，相關(guān)精細(xì)化方案及服務(wù)已落地全國，并擁有眾多關(guān)鍵客戶。

數(shù)字孿生城市是建設(shè)新型智慧城市的一條新興路徑，是城市智能化、運(yùn)營可持續(xù)化的前沿模式。世紀(jì)高通能夠在各大領(lǐng)域取得優(yōu)異表現(xiàn)，與自身擁有高效的位置服務(wù)能力、自主研發(fā)的渲染引擎能力（將代碼轉(zhuǎn)換成可視化內(nèi)容的能力）、AI算法能力等諸多獨(dú)特優(yōu)勢有著密切關(guān)系。

在位置服務(wù)能力方面

世紀(jì)高通面向大眾和企業(yè)用戶，自研打造有車規(guī)級高性能導(dǎo)航引擎，可為行業(yè)用戶提供一站式位置服務(wù)。該服務(wù)引擎兼容OGC（開放地理空間信息聯(lián)盟）標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)發(fā)布能力，可以滿足不同用戶定制化需要。

在渲染引擎能力方面

世紀(jì)高通推出的基于WebGL的混合渲染引擎支持復(fù)雜三維場景渲染，滿足空間裁剪、可視域分析、地形分析、淹沒分析、光照分析等各類精細(xì)化場景下的空間分析需求，可提供不同場景的智能化路徑規(guī)劃方案，支持PC、iOS、Android等多端跨平臺運(yùn)行。

在AI算法能力方面

世紀(jì)高通自研的智能視覺引擎，具備提供視頻語義識別+時(shí)空結(jié)構(gòu)化能力，能夠?qū)崿F(xiàn)視頻+GIS（地理信息系統(tǒng)）融合感知，滿足用戶智能化、精細(xì)化管理需求。

除了以上獨(dú)特能力，世紀(jì)高通還擁有海量的數(shù)據(jù)優(yōu)勢。基于數(shù)據(jù)優(yōu)勢，世紀(jì)高通構(gòu)建了MineData位置大數(shù)據(jù)平臺，該平臺支持用戶進(jìn)行自有數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)處理、服務(wù)發(fā)布、地圖配圖等操作。結(jié)合業(yè)務(wù)需求，通過該平臺可以為用戶量身打造具有行業(yè)特色的專屬地圖、定制化的位置服務(wù)、動靜態(tài)數(shù)據(jù)融合效果的服務(wù)方案，賦能公安、交通、物流、城市等多類場景，為智慧城市提供基礎(chǔ)操作系統(tǒng)，為上層業(yè)務(wù)提供有力支撐。

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提高用戶滿意度是世紀(jì)高通不懈追求的目標(biāo)，為保障公司產(chǎn)品與管理的持續(xù)改進(jìn)，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)，世紀(jì)高通一直致力于推動科技創(chuàng)新。

01

圍繞智慧交通

世紀(jì)高通創(chuàng)新打造了智慧交管、智慧交運(yùn)、智能網(wǎng)聯(lián)三大子行業(yè)應(yīng)用平臺，全面助力智慧交通產(chǎn)業(yè)升級。

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在智慧交管方面

基于自研10大類百余種專業(yè)交通算法模型，創(chuàng)新打造了集“感知、評價(jià)、研判、決策、服務(wù)”能力為一體的大數(shù)據(jù)平臺，提供交通運(yùn)行監(jiān)測研判、道路安全風(fēng)險(xiǎn)地圖、全息路口等相關(guān)創(chuàng)新功能服務(wù)，全面賦能交通管理和服務(wù)。

在智慧交運(yùn)方面

應(yīng)用GIS、大數(shù)據(jù)、仿真及BIM（建筑信息模型）等技術(shù)手段，構(gòu)建智慧交通數(shù)字孿生底座，創(chuàng)新打造了集“資產(chǎn)、感知、監(jiān)管、服務(wù)”為一體的三維高精度大數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施全要素全周期數(shù)字化監(jiān)管等，為公路數(shù)字化、精細(xì)化、智能化建設(shè)賦能。

在智能網(wǎng)聯(lián)方面

基于高精度地圖、前端感知等相關(guān)數(shù)據(jù)及自研二三維一體化GIS引擎構(gòu)建數(shù)字孿生場景，打造集智能網(wǎng)聯(lián)運(yùn)營管理、應(yīng)用服務(wù)、雙智應(yīng)用為一體的數(shù)字孿生平臺，實(shí)現(xiàn)跨平臺互通和數(shù)據(jù)共享，支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范應(yīng)用、商業(yè)化試點(diǎn)及規(guī)模運(yùn)營，助推雙智協(xié)同發(fā)展。

02

圍繞公共安全

世紀(jì)高通創(chuàng)新打造了“公安時(shí)空信息系統(tǒng)產(chǎn)品（PGIS）”，積極推動警用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行架構(gòu)革新、數(shù)據(jù)更新及業(yè)務(wù)創(chuàng)新，解決地圖數(shù)據(jù)更新不及時(shí)、服務(wù)能力單一、可視化效果不佳、實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用支撐不足等問題。

◆在架構(gòu)革新方面，實(shí)現(xiàn)了對服務(wù)、組件的靈活性、易用性、開放性擴(kuò)展，為警種業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供服務(wù)能力集成，做好底層時(shí)空應(yīng)用支撐；

◆ 在數(shù)據(jù)更新方面，通過標(biāo)準(zhǔn)化季度數(shù)據(jù)更新模式，為用戶提供鮮活的地圖數(shù)據(jù)；

◆在實(shí)戰(zhàn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新方面，提供多種類實(shí)戰(zhàn)工具、時(shí)空技戰(zhàn)法模型、沙盤推演服務(wù)以及開箱即用的應(yīng)用組件，推動警用基礎(chǔ)建設(shè)、提升日常實(shí)戰(zhàn)效能，構(gòu)建了良好的PGIS共建共享的應(yīng)用生態(tài)，為指揮中心、治安管理、大型活動安保等相關(guān)警務(wù)工作提供支撐。

03

圍繞數(shù)字城市建設(shè)

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世紀(jì)高通創(chuàng)新打造了“城市信息模型基礎(chǔ)平臺（MineCIM）”、“實(shí)景三維平臺”等系列應(yīng)用平臺，賦能城市精細(xì)化管理。

其中，“城市信息模型基礎(chǔ)平臺（MineCIM）”匯聚融合城市多維多尺度空間數(shù)據(jù)和物聯(lián)感知數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維數(shù)字空間的城市信息有機(jī)綜合體，實(shí)現(xiàn)城市級二三維數(shù)據(jù)資產(chǎn)的高效共享及多業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐；

“實(shí)景三維平臺”集“實(shí)景三維數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)、管理、服務(wù)發(fā)布、分析應(yīng)用”于一體，依托自研的數(shù)據(jù)輕量化處理技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)2000平方公里以上大范圍傾斜攝影數(shù)據(jù)流暢加載，平均幀率達(dá)40FPS以上，支持大體量廣域的實(shí)景三維數(shù)據(jù)應(yīng)用，為地形級、城市級、部件級等實(shí)景三維場景建設(shè)提供一站式服務(wù)支撐。

基于以上創(chuàng)新成果，世紀(jì)高通榮獲了眾多獎項(xiàng)。2016年，世紀(jì)高通《基于移動位置數(shù)據(jù)的城市出行信息服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用》項(xiàng)目，榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎；2017年，依托位置網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用研究榮獲“中國電子學(xué)會科技進(jìn)步獎一等獎”；2019年，“交警大數(shù)據(jù)”平臺榮獲“中國智能交通產(chǎn)品創(chuàng)新獎”；2020年，榮獲“2020年度（智慧交通交管）最佳創(chuàng)新驅(qū)動解決方案獎”；2021年，世紀(jì)高通榮獲公安部科學(xué)技術(shù)獎一等獎；2023年，在第十二屆全球地理信息開發(fā)者大會上，世紀(jì)高通再次入選“最具創(chuàng)新力企業(yè)TOP100”行列。

結(jié)語

構(gòu)建數(shù)字孿生城市是智慧城市發(fā)展的重要方向，已經(jīng)成為國際共識。特別是2020年以來，一些國家將數(shù)字孿生城市建設(shè)上升為國家戰(zhàn)略并積極推進(jìn)。其中，新加坡率先搭建“虛擬新加坡”平臺，用于城市規(guī)劃、維護(hù)和災(zāi)害預(yù)警；法國推進(jìn)“數(shù)字孿生巴黎”建設(shè)，打造數(shù)字孿生城市樣板；美國則依托數(shù)字孿生城市平臺打造清潔城市以降低碳排放量。

當(dāng)前，我國已經(jīng)把數(shù)字孿生城市建設(shè)納入國家發(fā)展戰(zhàn)略體系，在“十四五”規(guī)劃綱要中明確提出要“完善城市信息模型平臺，探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”。未來，世紀(jì)高通作為數(shù)字孿生城市基座的建設(shè)者與引領(lǐng)者，將不斷夯實(shí)自身技術(shù)實(shí)力，圍繞“數(shù)字強(qiáng)國”戰(zhàn)略方向，以時(shí)空大數(shù)據(jù)、GIS+、CIM等創(chuàng)新技術(shù)深入探索智慧城市、智慧交通等領(lǐng)域的賦能應(yīng)用，構(gòu)建現(xiàn)實(shí)與虛擬世界之間的橋梁，助力新型數(shù)字城市建設(shè)。