科技日新月異，新概念層出不窮，我們行業(yè)也不例外，有時也會讓人犯糊涂，搞不清楚它們之間的區(qū)別與聯(lián)系，比如近年出現(xiàn)的實景三維、城市信息模CIM、孿生城市、智慧城市這幾個概念，我就搞不太懂了，似乎差不多，又似乎不一樣，為此查了一些資料，也琢磨了一下，試圖理一下，看能否弄明白之間的異同。
首先看一下實景三維，我看中國測繪科學研究院李成名院長給的定義是：現(xiàn)實世界的數(shù)字孿生表達，具有實體化、三維化、語義化、結(jié)構(gòu)化、全空間和人機兼容理解的顯著特點，與原“一張皮”式的地形與地表的三維場景盡管形式上相似，但本質(zhì)不同（見首圖）。
百度里的定義是：
運用數(shù)碼相機對現(xiàn)有場景進行多角度環(huán)視拍攝然后進行后期縫合并加載播放程序來完成的一種三維虛擬展示技術(shù)。這顯然是太陳舊了，能看出來完全不能代表現(xiàn)在的認知。
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而城市信息模型呢，據(jù)說首次定義是出自廣州市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，在BIM審圖標準里直接給出了CIM的官方定義。
城市信息模型 city information modeling（CIM）：以建筑信息模型（BIM）、數(shù)字孿生（Digital Twin）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等技術(shù)為基礎(chǔ)，整合城市地上地下、室內(nèi)室外、歷史現(xiàn)狀未來多維信息模型數(shù)據(jù)和城市感知數(shù)據(jù)，構(gòu)建起三維數(shù)字空間的城市信息有機綜合體，并依此規(guī)劃、建造、管理城市的過程和結(jié)果的總稱。
百度里的定義幾乎也是照抄上面的。
數(shù)字孿生城市在百度沒有找到定義，有專家的描述，是指通過對物理世界的人、物、事件等所有要素數(shù)字化，在 *** 空間再造一個與之對應(yīng)的“虛擬世界”，形成物理維度上的實體世界和信息維度上的數(shù)字世界同生共存、虛實交融的格局。
智慧城市在百度有比較長的論述，是指利用各種信息技術(shù)或創(chuàng)新概念，將城市的系統(tǒng)和服務(wù)打通、集成，以提升資源運用的效率，優(yōu)化城市管理和服務(wù)，以及改善市民生活質(zhì)量。是把新一代信息技術(shù)充分運用在城市中各行各業(yè)基于知識社會下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）的城市信息化高級形態(tài)，實現(xiàn)信息化、工業(yè)化與城鎮(zhèn)化深度融合，有助于緩解“大城市病”，提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量，實現(xiàn)精細化和動態(tài)管理，并提升城市管理成效和改善市民生活質(zhì)量。
有關(guān)定義我想就到此了，今天不是討論概念的，盡管首先要定義清楚概念，但現(xiàn)在也沒很權(quán)威的說法，以上的描述似乎也不是太恰當，只是人們心目中大致能理解是個什么概念，雖然還很模糊，朦朧中還是可以有認識的。
那它們之間到底是什么關(guān)系呢，有何區(qū)別和聯(lián)系呢？
我認為，實景三維就是對真實世界的三維表達，三維實體是我們地圖里最小顆粒度的數(shù)字化展現(xiàn)，是實景三維的最小單元，核心點就是“三維”與“真實”，如果是理想化的話，應(yīng)該逼真到在電腦里看到的跟真實完全一樣，比如一個電線桿、一棵樹、一棟房子，看起來是一模一樣的，而BIM算是其中一種表現(xiàn)形式――是建筑物的實景三維，而實景三維城市則是城市的三維實景展現(xiàn)。
而城市信息化模型（CIM）呢，則是一個個實景三維（實體）組成的虛擬城市，而且增加了最小實景三維個體的聯(lián)系信息，比如一所學校，是坐落哪里、是由哪些實體組成的，相互間是什么關(guān)系，而學校又跟外界什么關(guān)聯(lián)，從屬于哪里，甚至還有學校的介紹，反映全面真實卻又有內(nèi)在聯(lián)系的虛擬城市。核心點是“完整”與“關(guān)聯(lián)”，是一個城市的整體，而每個三維實體間是有關(guān)聯(lián)的，可分可合。
而數(shù)字孿生城市呢？則更進了一步，如果說城市信息化偏靜態(tài)的話，那么我所理解的理想數(shù)字孿生城市則是實時的真實虛擬城市，甚至應(yīng)該是有生命的，實時動態(tài)的，真到什么程度呢，人在走動、車在行駛都能感知到、看得到，甚至樹葉的抖動也能看得清，每時每刻都是有不一樣的景象，完完全全跟現(xiàn)實世界是鏡像化的對應(yīng)，只是一個在現(xiàn)實中，一個在虛擬中，核心點在“實時動態(tài)”，但又跟視頻有極大區(qū)別，可想而知難度是相當?shù)拇蟆?/p>
那么智慧城市呢，則是有了人腦的技能，具備一定程度的人的思維、決策、判斷行為去運營城市，在虛擬城市里起到模擬現(xiàn)實世界、指導(dǎo)人們行為的作用，核心點在“像人一樣”聰明，因此才叫“智慧”，而不僅僅是智能（可戳：你搞清楚智能和智慧的區(qū)別嗎），而且目的也是基于如何給人帶來更多的便利和幸福，目前的城市大腦應(yīng)該是智慧的雛形，而將來還得靠孿生城市建造好后，才能更加智慧，目前只能是局部性的智慧，還不是廣泛性的智慧。
可以看到，智慧城市也不是非要等數(shù)字孿生城市建好后才開始的，只要大數(shù)據(jù)共享足夠充分，實際上即便二維世界里也是可以體現(xiàn)智慧的，但受到很大限制。所以智慧城市還不算跟數(shù)字孿生是遞進關(guān)系，而是相互疊加的，數(shù)字孿生城市是一種形態(tài)，而智慧城市則是一種聰明程度，沒有直接邏輯和依賴關(guān)系，但可以互為促進。
簡單歸納一下，三維實體組成實景三維，實景三維構(gòu)建城市信息化模型，城市信息化模型構(gòu)建孿生數(shù)字城市，而智慧城市則是貫穿從二維到三維的人性化設(shè)計，使得城市運營更加智慧。
需要補充說明一下的是，自然資源部是測繪主管部門，是負責制定測繪標準的，以前是制定二維地圖的標準，那么現(xiàn)在到了三維了，同樣需要制定三維的標準，算是一個國家標準，今后所有部門都要依照這個唯一標準，而且跟實施基礎(chǔ)測繪一樣，需要實施基礎(chǔ)實景三維，而整個社會就可以在這個基礎(chǔ)上去構(gòu)建城市信息模型乃至數(shù)字孿生城市，這樣才是最節(jié)約和高效的做法，應(yīng)當說目前各方在努力中吧，時間也很緊迫了。
