园区里的“小巨人”丨四维图新旗下世纪高通：用数字孪生创新技术赋能国家智慧城市建设

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1991年，耶鲁大学计算机科学教授David Gelernter首次提出了数字孪生的概念，即在一个设备或系统（信息化平台）的基础上，为物理实体创造一个虚拟的数字版“克隆体”，这个“克隆体”也被称为“数字孪生体”。在理论上，数字孪生体不仅要求与物理实体的几何结构保持一致，还需要在信息系统中镜像复原物理实体的状态和行为。在技术上，利用大量的传感器监测物理实体的运行状态，通过数据建模与仿真来验证对物理实体的控制效果。当这种技术应用在城市空间中，就产生了数字孪生城市。通过物联网、智能建模等技术，数字孪生城市可以呈现出物理城市运行的全貌，通过运行数据对城市进行深度洞察，从而实现数字城市与物理城市的虚实交互，甚至实现数字城市对物理城市的智能干预。现如今，随着经济与社会的不断发展，数字孪生城市已经成为我国智慧城市建设的新阶段、新模式和新高度。

在此之际，一批优秀的致力于构建数字孪生城市生态的科创企业开始围绕如何推动我国智慧城市建设发展进行全力攻关。其中，北京世纪高通科技有限公司（下称“世纪高通”）便是重要的一员。作为四维图新集团旗下数字孪生城市生态服务商，世纪高通围绕多场景化数字孪生解决方案进行创新研发，生动构建了数字孪生应用新场景。目前，世纪高通的产品技术已经覆盖交通、公安、住建、自然资源、金融、保险、运营商等多个领域，并应用到多项国部级及省市级重点项目中，获得了客户和相关机构的高度认可与好评。2022年11月，世纪高通荣获工业和信息化部颁发的专精特新“小巨人”企业称号。

     

世纪高通成立于2005年，前身是北京航空航天大学计算机学院的校办企业， 2007年被四维图新集团全资收购，公司专注于地理信息产业，致力于位置服务的赋能。成立初期，世纪高通为车载导航、智慧交通等领域提供动态交通信息服务，是国内第一个实现动态交通信息服务上车并且商用的企业，受邀为2008年北京奥运会提供动态交通信息服务，并获得“北京奥运交通信息服务保障特别荣誉”。

随着四维图新集团战略调整，世纪高通开始围绕智慧交通、公共安全、数字城市等领域展开战略布局。基于长期积累的位置大数据技术，综合四维图新集团的数据优势、车载导航以及云端一体化服务优势，致力于构建安全可控、自研的孪生城市的数字化感知基座，以专业且领先的技术，刻画数字孪生世界的人、车、路等基建环境。

基于市面上常用的栅格地图存在路径规划效率不高以及对于物体识别的人机交互效果不好等弊端，世纪高通依托新型测绘技术的专题地图开发能力，根据不同行业的特定需求与不同业务场景，灵活定制行业专题地图，推动中国地图从栅格地图向三维地图转换，与栅格地图相比，世纪高通制定的三维地图功能更加丰富，更具⽴体感与真实感。随着用户的需求增多与业务场景的多变，世纪高通又推出孪生全息场景，与三维地图相比，孪生全息场景可以凭空呈现出立体图像，仿佛真实存在于观看者眼前。

现如今，世纪高通已经形成了面向公共安全、智慧交通、智慧城市、金融保险、互联网等多场景化数字孪生解决方案，成就了数字孪生智慧城市的愿景。截至目前，世纪高通所服务的车载用户达600万+，互联网用户1亿+，助力全国超过500家政企客户实现数据生态价值。

 

世纪高通依托孪生城市的数字化感知基座，深入研究业务方向、剖析业务需求，形成了面向多个领域、多个场景的精细化数字孪生解决方案，已被广泛运用于各个地方的智慧城市建设之中。

智慧交通领域

世纪高通秉承“智能+交通”理念，将高精度地图、人工智能、大数据和可视化仿真等技术与交通领域业务需求充分融合，形成MineTraffic智慧交通整体解决方案，以交通资产管理、交通监测研判、道路安全防控、全息网联应用为核心场景，实现交通资产的全要素全周期三维数字化管理，路口、道路、区域车道级交通运行态势及安全风险隐患全息感知和精准研判，网联车辆实时在线监管及车路协同信息服务精准触达，有效支撑交通智能化管理水平提升，助力交通安全、有序、畅通。

公共安全领域

世纪高通积极与公安部及下属专业研究机构合作，依托自身夯实的地理信息系统服务能力，以“数据+平台+业务解决方案”的形式打造公安时空信息系统，聚焦解决公共安全业务实时获取准确现场信息、准确的时空情报分析以及可视化决策指挥等问题。该系统以公共安全一张图为载体，支持地址资源管理、电子沙盘演练、时空信息挖掘、情报分析、风险预警、实战处置等实战场景，能够实现现场环境的快速还原、方案预案的动态推演、警情/突发事件处置的高效联动，为公安各层级单位更加科学与高效的工作提供了强有力的技术支撑。

数字城市领域

世纪高通基于高精度数据、高性能渲染引擎、GIS+AI整装能力，打造数字孪生城市感知基座，汇聚融合城市地上地下+室内室外+历史现状未来+多维多尺度空间数据和物联感知数据，构建三维数字空间的城市信息有机综合体，将传统的静态城市升级为可感知、可动态监控并虚现交互的数字孪生城市，支撑政府、运营商、保险、金融等领域实现数字化转型，推进城市精细化管理。

现如今，世纪高通在交通、公安、数字城市等领域持续发力，相关精细化方案及服务已落地全国，并拥有众多关键客户。

数字孪生城市是建设新型智慧城市的一条新兴路径，是城市智能化、运营可持续化的前沿模式。世纪高通能够在各大领域取得优异表现，与自身拥有高效的位置服务能力、自主研发的渲染引擎能力（将代码转换成可视化内容的能力）、AI算法能力等诸多独特优势有着密切关系。

在位置服务能力方面

世纪高通面向大众和企业用户，自研打造有车规级高性能导航引擎，可为行业用户提供一站式位置服务。该服务引擎兼容OGC（开放地理空间信息联盟）标准服务发布能力，可以满足不同用户定制化需要。

在渲染引擎能力方面

世纪高通推出的基于WebGL的混合渲染引擎支持复杂三维场景渲染，满足空间裁剪、可视域分析、地形分析、淹没分析、光照分析等各类精细化场景下的空间分析需求，可提供不同场景的智能化路径规划方案，支持PC、iOS、Android等多端跨平台运行。

在AI算法能力方面

世纪高通自研的智能视觉引擎，具备提供视频语义识别+时空结构化能力，能够实现视频+GIS（地理信息系统）融合感知，满足用户智能化、精细化管理需求。

除了以上独特能力，世纪高通还拥有海量的数据优势。基于数据优势，世纪高通构建了MineData位置大数据平台，该平台支持用户进行自有数据上传、数据处理、服务发布、地图配图等操作。结合业务需求，通过该平台可以为用户量身打造具有行业特色的专属地图、定制化的位置服务、动静态数据融合效果的服务方案，赋能公安、交通、物流、城市等多类场景，为智慧城市提供基础操作系统，为上层业务提供有力支撑。

 

提高用户满意度是世纪高通不懈追求的目标，为保障公司产品与管理的持续改进，为用户提供优质的产品和服务，世纪高通一直致力于推动科技创新。

01

围绕智慧交通

世纪高通创新打造了智慧交管、智慧交运、智能网联三大子行业应用平台，全面助力智慧交通产业升级。

 

在智慧交管方面

基于自研10大类百余种专业交通算法模型，创新打造了集“感知、评价、研判、决策、服务”能力为一体的大数据平台，提供交通运行监测研判、道路安全风险地图、全息路口等相关创新功能服务，全面赋能交通管理和服务。

在智慧交运方面

应用GIS、大数据、仿真及BIM（建筑信息模型）等技术手段，构建智慧交通数字孪生底座，创新打造了集“资产、感知、监管、服务”为一体的三维高精度大数据平台，实现基础设施全要素全周期数字化监管等，为公路数字化、精细化、智能化建设赋能。

在智能网联方面

基于高精度地图、前端感知等相关数据及自研二三维一体化GIS引擎构建数字孪生场景，打造集智能网联运营管理、应用服务、双智应用为一体的数字孪生平台，实现跨平台互通和数据共享，支撑智能网联汽车示范应用、商业化试点及规模运营，助推双智协同发展。

02

围绕公共安全

世纪高通创新打造了“公安时空信息系统产品（PGIS）”，积极推动警用地理信息系统进行架构革新、数据更新及业务创新，解决地图数据更新不及时、服务能力单一、可视化效果不佳、实战应用支撑不足等问题。

◆在架构革新方面，实现了对服务、组件的灵活性、易用性、开放性扩展，为警种业务系统提供服务能力集成，做好底层时空应用支撑；

◆ 在数据更新方面，通过标准化季度数据更新模式，为用户提供鲜活的地图数据；

◆在实战业务创新方面，提供多种类实战工具、时空技战法模型、沙盘推演服务以及开箱即用的应用组件，推动警用基础建设、提升日常实战效能，构建了良好的PGIS共建共享的应用生态，为指挥中心、治安管理、大型活动安保等相关警务工作提供支撑。

03

围绕数字城市建设

     

世纪高通创新打造了“城市信息模型基础平台（MineCIM）”、“实景三维平台”等系列应用平台，赋能城市精细化管理。

其中，“城市信息模型基础平台（MineCIM）”汇聚融合城市多维多尺度空间数据和物联感知数据，构建三维数字空间的城市信息有机综合体，实现城市级二三维数据资产的高效共享及多业务应用支撑；

“实景三维平台”集“实景三维数据采集、生产、管理、服务发布、分析应用”于一体，依托自研的数据轻量化处理技术体系，实现2000平方公里以上大范围倾斜摄影数据流畅加载，平均帧率达40FPS以上，支持大体量广域的实景三维数据应用，为地形级、城市级、部件级等实景三维场景建设提供一站式服务支撑。

基于以上创新成果，世纪高通荣获了众多奖项。2016年，世纪高通《基于移动位置数据的城市出行信息服务关键技术与应用》项目，荣获国家技术发明奖二等奖；2017年，依托位置网技术与应用研究荣获“中国电子学会科技进步奖一等奖”；2019年，“交警大数据”平台荣获“中国智能交通产品创新奖”；2020年，荣获“2020年度（智慧交通交管）最佳创新驱动解决方案奖”；2021年，世纪高通荣获公安部科学技术奖一等奖；2023年，在第十二届全球地理信息开发者大会上，世纪高通再次入选“最具创新力企业TOP100”行列。

结语

构建数字孪生城市是智慧城市发展的重要方向，已经成为国际共识。特别是2020年以来，一些国家将数字孪生城市建设上升为国家战略并积极推进。其中，新加坡率先搭建“虚拟新加坡”平台，用于城市规划、维护和灾害预警；法国推进“数字孪生巴黎”建设，打造数字孪生城市样板；美国则依托数字孪生城市平台打造清洁城市以降低碳排放量。

当前，我国已经把数字孪生城市建设纳入国家发展战略体系，在“十四五”规划纲要中明确提出要“完善城市信息模型平台，探索建设数字孪生城市”。未来，世纪高通作为数字孪生城市基座的建设者与引领者，将不断夯实自身技术实力，围绕“数字强国”战略方向，以时空大数据、GIS+、CIM等创新技术深入探索智慧城市、智慧交通等领域的赋能应用，构建现实与虚拟世界之间的桥梁，助力新型数字城市建设。