面向城市数字孪生的多尺度三维建模方法研究*

于海洋 ，封顺天，崔立鹏

（1.中国电信股份有限公司研究院，北京 102209；2.中电信数字城市科技有限公司，河北 保定 071000）

0 引言

数字孪生城市通过物理城市与数字城市相互映射，在数字世界里构建物理城市的运行框架和体系，通过高效协同、低成本试错、智能化决策，实现城市资源最优化配置。

国家发改委、网信办等多部委及地方政府密集出台政策文件，加快推动数字孪生城市建设。2020 年4 月，国家发改委和中央网信办联合发布《关于推进“上云用数赋智”行动，培育新经济发展实施方案》提出“数字孪生创新计划”，要求 “各方参与提出数字孪生的解决方案”[1]。2021 年3 月，十三届全国人大四次会议通过了“第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要”，规划中指出分级分类推进新型智慧城市建设，完善城市信息模型平台和运行管理服务平台，构建城市数据资源体系，推进城市数据大脑建设，探索建设数字孪生城市[2]。

城市物理空间的反向三维建模是实现孪生城市数字映射的基础。本文总结当前城市数字化三维重建技术，从不同尺度的三维建模方法出发，归纳出“天空地室元”多尺度全要素建模，并对未来数字孪生城市三维重建面临的挑战和趋势做出分析。

1 城市数字孪生与多尺度建模

传统的基于地理投影和符号化的二维地图数据无法全面、真实、完整地映射物理城市。面向数字孪生城市应用的三维模型能够对城市空间、建筑与设施、资源与环境等全要素实体对象和设计对象进行三维数字表达[3]。……