технологията на цифровите близнаци предлага виртуални репрезентации на обекти или системи, които обхващат целия им жизнен цикъл и се обновяват с данни в реално време, използвайки различни видове симулации, машинно обучение и аналитични методи за подпомагане на вземането на решения. В контекста на ИКТ, потенциалът на геопространствените технологии за развитие на „ умни градове“ е значителен, особено с напредъка в 3D моделирането, LiDAR, мобилното картографиране, SLAM, ГНСС, дистанционните наблюдения, сателитните изображения с висока разделителна способност, фотограметрията и добавената и виртуалната реалност. Съчетавайки тези технологии, може да се постигне гъвкавост в създаването на цифров близнак, който поддържа устойчивото проектиране на умния град.
Ключови думи: умен град, цифров близнак, ИКТ, ГИС, ГНСС, фотограметрия, LiDAR, мобилно картографиране, SLAM.
1. ВЪВЕДЕНИЕ
Идеята на настоящия доклад е да синтезира опита от реализирани цифрови градски близнаци чрез концепцията „ умен град” в световен мащаб и да послужи за изготвянето на бъдещи стратегии за развитие и приложението им в България.
„ Интелигентността“ не означава само инсталиране на цифрови интерфейси в традиционна инфраструктура или рационализиране на градските операции. Става въпрос и за целенасочено използване на технологии и данни за вземането на по-добри решения и осигуряването на по-добро качество на живот. Качеството на живот има много измерения – от въздуха, който жителите дишат, до това колко безопасно се чувстват, докато се разхождат по улиците [ 1 ].
Основната цел на „ интелигентния град“ е да оптимизира градските функции и да насърчава икономическия растеж, като същевременно подобрява качеството на живот на гражданите чрез използване на интелигентни технологии и анализ на данни. Стойността се крие в това как се използва тази технология, а не просто колко технология е налична [ 3 ].
Концепцията за „ умен град“ изцяло разчита на постоянен поток от огромни количества данни, получени от голямо разнообразие от сензори, разпределени в целия град. Интелигентното използване на всички тези данни изисква интеграция с 3D градски карти, за които облаците от точки, получени чрез лазерно сканиране или фотограметрия, са основните източници [ 2 ].
Процесът на глобална урбанизация предизвиква значителен ръст на населението в градовете, което от своя страна поставя нови изисквания към управлението на градската среда, включително към разнообразието от геопространствени данни и услуги, предоставяни от публичните органи. За адекватно картографиране, моделиране, кадастрално регистриране и визуализиране на сложни инфраструктури и застроени площи данните трябва да обхващат и третото пространствено измерение. Въпреки че геопространствените технологии предлагат много възможности за интеграция на 3D данни, в България все още има ограничени опити за приложение в градската среда. Много от предоставяните данни и услуги остават двуизмерни, а в редица случаи( например за кадастрални и регулационни планове, подземни проводи и съоръжения) данните не са налични в цифров формат. Традиционните кадастрални услуги, основаващи се на 2D парцелите, могат да бъдат инструмент при създаването на цифрови близнаци и да спомогнат за адекватното отразяване на реалността в урбанизираните територии.
2. СТАНДАРТИ
В процеса на реализиране на концепцията за „ умен град“ са разработени различни съвременни стандарти, сред които е и CityGML. Този стандарт задава концептуален модел и формат за обмен, който улеснява представянето, съхранението и обмена на виртуални 3D модели на градове. CityGML подпомага интеграцията на геопространствени данни за различни приложения, свързани с умни градове и цифрови близнаци, като градско и ландшафтно планиране, строително-информационно моделиране( BIM), мобилни комуникации и управление на бедствия.
ГИС услугите предлагат геопространствени данни и функции за пространствен анализ, които са от ключово значение за градския дизайн. BIM обхваща 3D моделиране, визуализация на информация и активно използване на модели в целия жизнен цикъл на архитектурната,
136