Page 114 - 无线通信技术创新与应用

Innovation and Application of Wireless Communication Technology
无线通信技术创新与应用

2011 年，Grieves 教授正式提出数字孪生（digitaltwin，DT），用来描述概括物
理世界的虚拟映射和交互反馈，随后一直沿用至今。在 Grieves 教授提出的数字
孪生参考模型中，数字孪生由三部分组成，即物理空间的实体产品、虚拟空间的

虚拟产品、虚实之间的连接数据和信息。
数字孪生是数字化浪潮的必然产物，未来所有实物都会在数字世界建有孪生
体，他们之间平行发展相互作用，包括人、物、设备、工业、建筑都将形成虚拟
化物体，使物理世界能够更高效、更安全、更低成本的发展，当数字世界全面打

通并形成一个独立的系统与物理世界并行，这就形成了元宇宙。元宇宙的核心技
术之一就是数字孪生技术，基于数字孪生技术生成现实世界的镜像，能够基于扩
展现实技术提供沉浸式体验，可以说世界万物皆可数字孪生，未来将是数字孪生
的世界。

国内对数字孪生研究较为早期的中国信息通信研究院多次发布了数字孪生城
市白皮书，并提出了数字孪生城市概念和架构，指出通过对物理世界的人、物、
事件等所有要素数字化，在网络空间再造一个与之对应的“虚拟世界”，形成物
理维度上的实体世界和信息维度上的数字世界同生共存、虚实交融的格局。北京

航空航天大学数字孪生技术研究小组陶飞等在 2017 年以来，与国内外学者共同
开展数字孪生理论与应用探索，并且与 20 多个行业的管理和技术专家就数字孪
生在相关领域的落地应用开展了合作与探讨，在相关文献中明确描述了数字孪生
技术在卫星 / 空间通信网络、船舶、车辆、发电厂、飞机、复杂机电装备、立体

仓库、医疗、制造车间、智慧城市 10 个领域的应用。周成益以数字孪生机场的
基础数据作为研究对象，提出数据交互和挖掘是“数字孪生机场”的关键核心。
孙凌通过分析机场建设和运行管理存在的问题，提出并探讨了建立数据孪生机场
需要实现的主要功能和实施路径。张雷通过研究 GIS 和 BIM 等技术的特点，对

GIS+BIM 融合的现状及必要性进行了分析，提出数字孪生机场中 GIS ＋ BIM 的
应用场景，并总结了其价值及应用空间。
2. 数字孪生机场概述
机场不仅仅是航班的起降港口，也可以称之为城市的门户与形象，因为机场

既能展现一个城市的形象和经济，也是集众多科学技术、人文服务于一身的体验
圣地。数字孪生机场是利用物理世界实体机场的模型，结合传感器自动采集的实
时数据，在数字虚拟世界映射出一个与物理现实世界完全相同的数字机场模型，

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