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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(tái)）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(cè)物理實(shí)體的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)數(shù)據(jù)建模與仿真來(lái)驗(yàn)證對(duì)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(guò)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(guò)運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)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(duì)物理城市的智能干預(yù)。現(xiàn)如今，隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的不斷發(fā)展，數(shù)字孿生城市已經(jīng)成為我國(guó)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(kāi)始圍繞如何推動(dòng)我國(guó)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(chǎng)景化數(shù)字孿生解決方案進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)，生動(dòng)構(gòu)建了數(shù)字孿生應(yīng)用新場(chǎng)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(yíng)商等多個(gè)領(lǐng)域，并應(yīng)用到多項(xiàng)國(guó)部級(jí)及省市級(jí)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(píng)。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(hào)。

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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(gòu)，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(dòng)態(tài)交通信息服務(wù)，是國(guó)內(nèi)第一個(gè)實(shí)現(xiàn)動(dòng)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(huì)提供動(dòng)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(kāi)始圍繞智慧交通、公共安全、數(shù)字城市等領(lǐng)域展開(kāi)戰(zhàn)略布局。基于長(zhǎng)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(shì)、車載導(dǎo)航以及云端一體化服務(wù)優(yōu)勢(shì)，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(huà)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(duì)于物體識(shí)別的人機(jī)交互效果不好等弊端，世紀(jì)高通依托新型測(cè)繪技術(shù)的專題地圖開(kāi)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(chǎng)景，靈活定制行業(yè)專題地圖，推動(dòng)中國(guó)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(chǎng)景的多變，世紀(jì)高通又推出孿生全息場(chǎng)景，與三維地圖相比，孿生全息場(chǎng)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(chǎng)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(wàn)+，互聯(lián)網(wǎng)用戶1億+，助力全國(guó)超過(guò)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(chǎng)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(cè)研判、道路安全防控、全息網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用為核心場(chǎng)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(jí)交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)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(tái)+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(chǎng)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(wèn)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(chǎng)景，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的快速還原、方案預(yù)案的動(dòng)態(tài)推演、警情/突發(fā)事件處置的高效聯(lián)動(dòng)，為公安各層級(jí)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(lái)+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(jí)為可感知、可動(dòng)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(yíng)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(guó)，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(yíng)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?yè)碛懈咝У奈恢梅?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(shì)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(jí)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(kāi)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(chǎng)景渲染，滿足空間裁剪、可視域分析、地形分析、淹沒(méi)分析、光照分析等各類精細(xì)化場(chǎng)景下的空間分析需求，可提供不同場(chǎng)景的智能化路徑規(guī)劃方案，支持PC、iOS、Android等多端跨平臺(tái)運(yùn)行。

在AI算法能力方面

世紀(jì)高通自研的智能視覺(jué)引擎，具備提供視頻語(yǔ)義識(shí)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(shì)。基于數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，世紀(jì)高通構(gòu)建了MineData位置大數(shù)據(jù)平臺(tái)，該平臺(tái)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(guò)該平臺(tái)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(dòng)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(chǎng)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(dòng)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(tái)，全面助力智慧交通產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

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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(píng)價(jià)、研判、決策、服務(wù)”能力為一體的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，提供交通運(yùn)行監(jiān)測(cè)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(tái)，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(chǎng)景，打造集智能網(wǎng)聯(lián)運(yùn)營(yíng)管理、應(yīng)用服務(wù)、雙智應(yīng)用為一體的數(shù)字孿生平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)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(yíng)，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(dòng)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(wèn)題。

◆在架構(gòu)革新方面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)服務(wù)、組件的靈活性、易用性、開(kāi)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(guò)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(kāi)箱即用的應(yīng)用組件，推動(dòng)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(dòng)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(tái)（MineCIM）”、“實(shí)景三維平臺(tái)”等系列應(yīng)用平臺(tái)，賦能城市精細(xì)化管理。

其中，“城市信息模型基礎(chǔ)平臺(tái)（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(jí)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(tái)”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(jí)、城市級(jí)、部件級(jí)等實(shí)景三維場(chǎng)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(jiǎng)項(xiàng)。2016年，世紀(jì)高通《基于移動(dòng)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(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；2017年，依托位置網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用研究榮獲“中國(guó)電子學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”；2019年，“交警大數(shù)據(jù)”平臺(tái)榮獲“中國(guó)智能交通產(chǎn)品創(chuàng)新獎(jiǎng)”；2020年，榮獲“2020年度（智慧交通交管）最佳創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)解決方案獎(jiǎng)”；2021年，世紀(jì)高通榮獲公安部科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；2023年，在第十二屆全球地理信息開(kāi)發(fā)者大會(huì)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(yǔ)

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(guó)際共識(shí)。特別是2020年以來(lái)，一些國(guó)家將數(shù)字孿生城市建設(shè)上升為國(guó)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(tái)，用于城市規(guī)劃、維護(hù)和災(zāi)害預(yù)警；法國(guó)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(guó)則依托數(shù)字孿生城市平臺(tái)打造清潔城市以降低碳排放量。

當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)把數(shù)字孿生城市建設(shè)納入國(guó)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(tái)，探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”。未來(lái)，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(guó)”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)。