数字智慧方案数字孪生应用场景姑苏古城数字孪生及其应用方案

一座姑苏城

，

半部江南史。自春秋时期建城，苏州古城至今位置未变，宋代苏州石刻地图《平江图》

，记载了苏州昔日的繁华。1982年2月8日，苏州成为首批24个国家历史文化名城。同时苏州还是全国首个也是唯一一个历史文化名城保护区。在40年的实践里，苏州探索出了一条历史文化名城保护路径左图为宋代碑刻《平江图》

；右图为2023年3月拍摄的苏州古城的卫星图像CIM+数字孪生古城2023年7月6日

，

习近平总书记在江苏苏州考察时指出：

苏州在传统与现代的结合上做得很好

，这里不仅

有历史文化的传承

，

而且有高科技创新和高质量发展

，

代表未来的发展方向

，要加强社会主义精神文明建设的

宝贵财富

，要保护好、

挖掘好、

运用好

，不仅要在物质

形式上传承好

，更要在心里传承好。CIM+数字孪生古城多源数据融合背景下的CIM+数字孪生古城及其应用介绍03目录02

技术实施与创新04

总结展望01

概述工作举措PART

01概述01建设背景03建设内容02建设目标《计划》指出：>要在2022年

，

统筹推进市、

县(区)两级CIM基础平台建设

，

完善市级CIM基础平台建设

，

整合对接苏州六区四县CIM基础平台

，

形成苏州市域一体化“

1+10"CIM基础平台的新格局。《意见》指出：>指出推动城市信息模型（CIM）

基础平台建设

，

支持城市规划建设管理多场景应用

，促进城市基础设施数字化和城市建设数据汇聚。《关于以新业态新模式引领新型消费加快发展的意见》（国办发〔2020〕

32号）《苏州市推进数字经济和数字化发展三年行动计划（2021-2023年）

》（苏委发〔2021〕

1号）1.1建设背景CIM+数字孪生古城2实施创新1概述《计划》指出：>打造数字“孪生古城”试点

，

要求在市级CIM基础平台建设基础上，开展区级CIM平台项目建设

，

在做好CIM基础平台建设和数据底座建

设的同时

，

重点抓好CIM+

“孪生古城”应用建设。《意见》指出：>坚持姑苏区政府主导

，增强各部门协作机制、

鼓励企事业单位参与建设与应用

，

加强政策、

资金、

项目保障

，

统筹推进姑苏区CIM平台建设。《关于推进姑苏区城市信息模型（CIM）

平台建设的指导意见》2022年8月《姑苏区一年冲刺系列行动计划》2021年10月1.1建设背景CIM+数字孪生古城2实施创新1概述•

项目建设成果为姑苏区城市规划、

国土空间资源管理、

数字化建设、

智慧社区、城市综合管理服务等提供支撑

，是探索建设更加智能、

更加美好的“智慧姑苏”的重要部署。•

项目建成后

，

可实现姑苏区跨部门、

多类型数据的汇聚

，

并在统一的精细三维

底板上进行协调管理

，

实现多层次信息

共享和业务协同。1.2建设目标CIM+数字孪生古城2实施创新1概述汇聚

六大类CIM数据的汇聚与入库2

更新

三维底座数据更新3

治理

CIM数据标准化治理应用建设姑苏CIM+数字孪生古城系统1.3建设内容1CIM+数字孪生古城42实施创新1概述PART

02技术实施与创新2实施创新1、搭底座4、

做创新2、汇数据3、

建应用CIM+数字孪生古城

1概述2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设中观（街坊）宏观

（全域）微观

（古建筑）CIM+数字孪生古城

1概述城市级Mesh模型数据重点区域单体化模型数据2实施创新古建筑BIM数据地面某著名企业测量

直升机城市级航测

无人机区域航测2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设l

1）宏观--城市级实景三维模型建设CIM+数字孪生古城

1概述空-地融合空-空融合2实施创新2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设l

1）宏观--城市级实景三维模型建设83.4km23cm分辨率动态更新CIM+数字孪生古城

1概述姑苏区倾斜摄影三维模型2实施创新2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设l

2）

中观—单体化精细实景三维模型建设为满足街坊保护更新对于模型数据的更高精度需求，针对保护更新重点片区

，

开展了单体化建模工作。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新单体化建模技术流程单体化模型处理2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设l

2）

中观—单体化精细实景三维模型建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新姑苏古城拥有国保单位24处

，省保单位37处

，各级

文保单位总数达438处。作为古城文化的重要载体

，古建筑精细化建模数据，

同样是孪生底座的重要组成。本项目共计完成12处文保单位精细三维模型数据、

全景数据、

平立剖面图数据

汇聚。2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设l

3）微观—古建筑BIM数据成果CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设从“静态”到“时序”

，

实景三维不仅能够反映现实世界某一时点当前状态

，还可以

反映多个连续时点状态

，

时序、

动态展示现实

世界发展和变化。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设CIM+数字孪生古城

1概述l

1）

追溯古城历史2实施创新2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设CIM+数字孪生古城

1概述l

1）

追溯古城历史2实施创新l

1）

追溯古城历史2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设CIM+数字孪生古城

1概述l

2）推演古城未来2实施创新2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设CIM+数字孪生古城

1概述l

室内--室外2实施创新2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设CIM+数字孪生古城

1概述l

地上--地下2实施创新2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设CIM+数字孪生古城

1概述l

历史-现状-未来2实施创新2.1搭底座—古城空间多尺度、多时相孪生底座建设微观历史-现状-未来中观地上-地下宏观室内-室外CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设市级CIM平台姑苏区分节点姑苏区共享交换平台其他部门收集数据时空基础资源

调查数据来源规划管控工程建设物联感知公共专题数据类型CIM+数字孪生古城

1概述资规姑苏分局业务数据古城保护空间大数据平台2实施创新l

1）横向--区共享交换平台汇聚数据清单姑苏区共享交换平台是姑苏区数据中枢

，通过共享交换

，

目前平台拥有包括了安全生产、

产业经济、城市管理、

民生服务、

社会治理、

生态环境、

文化旅游、

应急指挥等38个部门1888个资源目录。

通过数2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设据梳理

，

并在共享交换平台的在线申请

，

即可在平台相关约束下

，

实现政务信息资源的获取。CIM+数字孪生古城

1概述共

享

交

换

平

台2实施创新序号类别数据要素提供部门17文化旅游姑苏百年老校教体文旅委18姑苏区旅行社分布信息教体文旅委19姑苏区旅游风景区教体文旅委20姑苏区体育场馆分布明细信息教体文旅委21姑苏区文化馆分布信息教体文旅委22姑苏区学校基本信息教体文旅委23旅行社分布信息教体文旅委24民办非学历教育机构设立信息教体文旅委25体育场馆分布信息教体文旅委26应急指挥街道级挂牌督办重大事故隐患项目应急管理27区级挂牌督办重大事故隐患项目应急管理28市级挂牌督办重大事故隐患项目应急管理…….共计汇聚112项数据序号类别数据要素提供部门1安全生产危险化学品经营息应急管理局2产业经济科技企业孵化器明细表经济和科技局3城市管理姑苏区停车场实时监测数据教体文旅委4停车场区域信息教体文旅委5停车场资源信息教体文旅委6物联网监测房屋点位信息住建委7民生服务姑苏区各街道日间照料中心分布民卫局8姑苏区机构养老分布信息民卫局9姑苏区社区卫生机构

分布信息民卫局10姑苏区社区养老分布信息民卫局11姑苏区卫生服务中心分布民卫局12姑苏区医疗机构信息民卫局13姑苏区助餐点分布民卫局14社区卫生机构分布信息民卫局15社会治理一标三实实有房屋信息区联动中心16生态环境水质自动站监测点信息生态环境局2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设l

1）

横向--区共享交换平台汇聚数据清单CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设l

1）

横向--古城保护空间大数据平台汇聚数据清单CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新序号一级目录二级目录三级目录数据图层名称更新时间1时空基础行政区区级行政区姑苏区2018年2街道级行政区街道2018年3其他行政区（社区）社区_2018年2018年4古城区2020年5电子地图电子地图姑苏区电子地图_2020年2020年6测绘遥感数据数字正射影像图姑苏区影像地图_2020年2020年7水系实体水系面_2021年2021年8测绘遥感数据道路实体道路面_2021年2021年9三维模型建筑三维模型姑苏区南/中/北部倾斜模型2021年10资源调查国土调查建设用地现状低效建设用地_2020年2020年11城中村_2020年2020年12城镇地籍城镇地籍数据2020年13规划管控城市规划控规控规用地数据_2020年2020年……2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设l

1）

横向--古城保护空间大数据平台汇聚数据清单CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设l

2）

纵向--苏州市CIM平台姑苏子节点数据汇聚CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设l

2）

纵向--苏州市CIM平台姑苏子节点数据汇聚CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新序号目录

数据名称

数据来源1

街道网格

联动中心2管理

社区网格

联动中心3单元

联动网格

联动中心4古城街坊资规姑苏分局5近现代重要史迹及代表性建筑古保委6

传统产业

古保委7历史文化街区古保委8尚未核定公布为文物保护单位的不可某著名企业文物古保委9传统民居（部分街坊）古保委10工业遗产古保委11

非物质文化遗产古保委12保护古树名木古保委13对象地名古保委14第一批历史建筑古保委15

古构筑物

古保委16

苏州园林

古保委17

古城墙

古保委18古城区国保单位古保委19古城区省保单位古保委20古城区市保单位古保委21古城区控保单位古保委22古城区保护单位资规姑苏分局数据名称现状建筑综合评定现状建筑年代评定现状建筑层数评定现状建筑质量评定现状建筑风貌评定现状建筑产权情况现状建筑使用性质人均居住面积平江重点功能区现状建筑风貌评定平江重点功能区现状建筑质量评定平江重点功能区现状建筑年代评定平江重点功能区现状建筑层数评定平江重点功能区现状建筑功能评定平江重点功能区现状建筑产权情况数据来源资规姑苏分局资规姑苏分局资规姑苏分局资规姑苏分局资规姑苏分局资规姑苏分局资规姑苏分局沧浪街道资规姑苏分局资规姑苏分局资规姑苏分局资规姑苏分局资规姑苏分局资规姑苏分局2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设环卫设施公共厕所供电设施停车场平江重点功能区公共空间资规姑苏分局

资规姑苏分局

资规姑苏分局

资规姑苏分局

资规姑苏分局序号2324252627282930313233343536373839404142l

2）

纵向--苏州市CIM平台姑苏子节点数据汇聚CIM+数字孪生古城

1概述平江重点功能区现状建筑保护更新模式资规姑苏分局2实施创新房屋建筑

普查城市部件目录2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2、

属性信息4、

保护范围6、

三维模型8、

影音资料9、

施工监管2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新1、

点位信息3、

普查信息5、

VR全景7、

平立剖2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.2汇数据—纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设共计完成260项数据汇聚、

治理、

上图工作。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新功能模块历史变迁文化遗存专题规划细胞解剖古建BIM文保项目监管物联监测…(10个功能子模块）2.3建应用—城市治理多场景、多领域应用体系建设以孪生底图、

要素资源为支撑

，结合街坊保护更新规划

，通过图-素有机结合建设孪生展示场景

，

以最简明直观的形式展示街坊保护更新规划。

本期完成古城全貌、

32号街坊、

平江片区重点功能区等场景建设。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.3建应用—城市治理多场景、多领域应用体系建设以孪生底图、

要素资源为支撑

，结合街坊保护更新规划

，通过图-素有机结合建设孪生展示场景

，

以最简明直观的形式展示街坊保护更新规划。

本期完成古城全貌、

32号街坊、

平江片区重点功能区等场景建设。功能模块历史追溯现状感知未来推演……(16个子模块）CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.3建应用—城市治理多场景、多领域应用体系建设以孪生底图、

要素资源为支撑

，结合街坊保护更新规划

，通过图-素有机结合建设孪生展示场景

，

以最简明直观的形式展示街坊保护更新规划。

本期完成古城全貌、

32号街坊、

平江片区重点功能区等场景建设。功能模块最平江风貌最江南文化最典范保护……（11个子模块）CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.3建应用—城市治理多场景、多领域应用体系建设以底图数据和业务数据为基础

，通过定制化系统构建

，快速完成地块查询PC端及某著名企业端系统建设

，辅助规划管理高效决策。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.3建应用—城市治理多场景、多领域应用体系建设为辅助姑苏区一刻钟便民生活圈建设

，

开发专项应用

，基于底图数据及业务数据融合分析

，打造周边查询、

覆盖范围查询、

规划数据叠加分析等工作

，助力点位科学规划。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.3建应用—城市治理多场景、多领域应用体系建设为辅助疫情防控管理

，打造常态化疫情防控管理平台

，将纸质材料转为电子化统一管理、

将表单信息以空间化形式展示、

将离散的线下工作统一到一个线上平台

，助力区疫情防控工作的协同化、

精准化、

系统化、

可视化

，助力“一图全观、

一图统管”。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.3建应用—城市治理多场景、多领域应用体系建设同时将城市管理中所需的人口（户籍、

性别、

年龄、

残疾、

老龄、

低保、

党员、

孤寡老人）

、房屋（数量、

租住情况）

与三维模型数据结合

，辅助精准决策。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新姑苏区城运平台2.3建应用—城市治理多场景、多领域应用体系建设2022年10月

，姑苏区成立十周年大会上

，在“苏州城市生活总入口”

-苏周到平台上线“数字古城”模块

，

同步上线数字古建、

数字城门、

32号街坊等社会化应用。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.3建应用—城市治理多场景、多领域应用体系建设目前

，系统账户共计17612个

，项目成果已支撑赋能区内14个系统建设

，

日均调用量超过30000次

，累计调用量超过3000万次。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新

多端、

多部门支撑应用场景2.3建应用—城市治理多场景、多领域应用体系建设目前

，系统账户共计17612个

，项目成果已支撑赋能区内14个系统建设

，

日均调用量超过30000次

，累计CIM+数字孪生古城

1概述调用量超过2亿次。2实施创新服务申请情况1

古城空间多尺度、多时相孪生底座建设2纵横某著名企业多要素、多维度数据体系建设3城市治理多场景、多领域应用体系建设2.4项目创新及——“

3”项工作创新“8+1+1+6”形成强有力的数据汇聚示范案例构建了具有借鉴意义的CIM+应用场景在底座建设方面具有示范效应CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.4项目创新及——“8”项软件著作权CIM+数字孪生古城

1概述l

1）

底座建设方面2实施创新2.4项目创新及——“8”项软件著作权“苏州市城市基础测绘与地理信息成果坐标转换平台”（作用：支撑本项目中坐标系的转换）“城市部件数据处理软件”（作用：支撑本项目中各类汇聚的城市部件数据处理）“地名地址语义解译与编码系统”（作用：支撑本项目中一标三实数据挂接）CIM+数字孪生古城

1概述l

2）

数据汇聚治理方面2实施创新2.4项目创新及——“8”项软件著作权CIM+数字孪生古城

1概述l

2）

数据汇聚治理方面2实施创新2.4项目创新及——“8”项软件著作权CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.4项目创新及——“

1”项软件产品2023年6月21日

，

“CIM基础平台”产品通过“中国软件协会”评估，

获得软件产品证书。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新2.4项目创新及——“

1”项标准规范编制《姑苏区CIM平台建设指导意见》以及《数字政府CIM平台数据更新共享规范》

，并列入江苏省2023年重点标准规范清单。CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新本发明公开了一种基于航摄及点云数据的大规模城市真三维模型系统

，属于大规模城市真三维模

型系统技术领域

，包括多源数据采集模块。本发明突破单源数据的局限性

，提高构建的大规模城市真三维模型的质量精度

，

同时系统具有不

同视角自主漫游的功能

，能够为城市规划部门进行

空间规划提供直观的依据。2.4项目创新及——“6”项专利申请CIM+数字孪生古城

1概述l

1）

底座建设方面2实施创新2.4项目创新及——“6”项专利申请本实用新型公布了一种三维建模用多源数据采集装置

，本实用新型结构设计合理

，样本在托板顶

部的旋转过程中

，

多个采集相机能够完成样本数据

的全面采集

，操作简单

，方便实用。CIM+数字孪生古城

1概述l

1）

底座建设方面2实施创新本发明公开了一种城市信息模型的多源异构的数据汇聚系统

，属于数据汇聚技术领域。本发明采用时空基础数据模块、

资源调查数据模块、

规划管控数据模块、

工程建设项目数据模块、

公共专题数据模块、

物联感知数据模块进行信息采

集处理

，

完成多源异构的数据汇聚及治理

，进一步

拓展在城市规划、

城市管理、

智慧城市建设等方面

的数据应用及业务集成

，通过地理空间信息数据与

可视化、

功能性技术平台的双管齐下

，提高城市表

达的直观性和空间感

，为经济社会发展提供便捷的

平台载体。2.4项目创新及——“6”项专利申请CIM+数字孪生古城

1概述l

2）

数据汇聚治理方面2实施创新本发明公开了一种城市独立坐标系多源数据转换方法

，

具体涉及数据转换方法技术领域。本发明通过在数据转换前对数据进行二次清洗，缩小了数据的体量

，增大了数据的价值

，建立分类

模型的训练集使得多源数据可快速进行分类

，且提

高了分类的准确性

，且兼容性强

，

可适应当下数据

多元化的发展进度。2.4项目创新及——“6”项专利申请CIM+数字孪生古城

1概述l

2）

数据汇聚治理方面2实施创新本发明公开了一种多态三维地理实体数据模型的构建方法

，属于数据处理技术领域

，包括获取地

理实体的第一形态实体数据、

第二形态实体数据和

第三形态实体数据

，存储入地理实体数据模型中；本发明提高了地理实体相关数据的检索效率，避免数据冗余。2.4项目创新及——“6”项专利申请CIM+数字孪生古城

1概述l

2）

数据汇聚治理方面2实施创新本发明实施例公开了基于云分布存储技术的数据分布式管理系统

，属于数据管理领域

，

云服务数

据将公共专题数据采用基于CIM模型进行融合以向

城市提供精细化管理。本发明解决了面向城市和区域系统下的多源信息的实时融合而导致的在城市范围内实现跨领域的

信息协同共享的协同联动难度加大问题。

具有数据

管理的安全可靠和高效数据处理效率。2.4项目创新及——“6”项专利申请CIM+数字孪生古城

1概述l

3）

系统应用共享方面2实施创新PART

03工作举措01项目组织03项目成效02建设历程日期项目建设大事记2022.08.11方文浜书记主持召开项目建设会议2022.08.18曹路宝书记批示2022.08.20方文浜书记批示2022.10.21方文浜书记主持召开CIM领导小组首次会议2022.10.26项目阶段性成果在姑苏区十周年大会展示2022.12.12苏州市政协提案《融合信息技术

，建设

“智慧古

城”

》2023.01.08曹路宝书记批示2023.01.10方文浜书记批示2023.01.11陈羔区长批示2023.02.06方文浜书记批示2023.02.13方文浜书记主持CIM+数字孪生古城专题推进会2023.04.19方文浜书记主持姑苏区人大二次会议1号建议专题会议

姑苏区CIM平台及应用建设工作领导小组成立由陈羔区长担任组长的工作领导小组项目建设过程中

，

市委曹路宝书记多次批示项目建设情况

，

区委方文浜书记、

陈羔区长多次召开专题项目例会

，对项目建设方向进行

把关。3.1组织管理CIM+数字孪生古城

1概述2实施创新

建设单位苏州市自然资源和规划局苏州国家历

史文化名城保护区（姑苏）

分局

指导单位苏州市姑苏区大数据管理局

承建单位苏州市测绘院有限责任公司

架构治理单位胥瓷信某著名企业

监理单位江苏著名企业3