政企阔步入局“元宇宙”？

• - 2021年10月，首个元宇宙会议在北京召开，浙江省经信厅后也组织召开了元宇宙产业发展座谈会；
• - 11月18日，住建部消息，我国新型城市基础设施建设试点扩容至21个市（区），加快推进基于数字化、网络化、智能化的新型城市基础设施建设，其中重点任务就包括了城市信息模型（CIM）基础平台建设、智能市政、智能建造，以及打造智慧出行平台“车城网”；
• - 住建部消息同日，交通运输部发布了《综合运输服务“十四五”发展规划》，研究构建车路协同安全体系，加强路网、车辆运行安全监测预警和出行引导；加快高级辅助驾驶技术、自动驾驶技术在营运车辆上推广使用，提升车辆主动安全性能。
• - 11月30日，工信部发布了部署“十四五”期间数字化工作的三个文件中，提出的重点任务之一是“数字孪生”，包括技术发展与应用。
• - 11-12月，在各地陆续公布的“十四五”规划中，都将实景三维、智慧高速、车联网等智慧数字空间建设放在重要位置；
• - 11月初，微软将“企业元宇宙”设定为自己年度客户大会主题，英伟达GTC大会上也将其平台 Omniverse称为“工程师的元宇宙”
• - 《经济学人》等国际媒体也都表现出对基于数字孪生的“企业元宇宙”的关注。并称，“企业元宇宙本质上是实体经济的数字翻版..假以时日，如此构建出的复制物理世界的逼真交互式蓝图，可能会塑造物理世界。”

将这些新闻放在一起可以发现：数字空间无处不在。基于映射物理世界的“虚实共生”数字化转型，已经渗透各部门、各地政府的“十四五”规划中；科技巨头们也在大力构建这一方向的基础设施平台。“元宇宙”与“数字孪生”结合应用于政企数字化转型的概念和边界逐渐清晰和明朗。

政企又为何进入数字世界？

• 为天地立心，为生民立命，
• 为往圣继绝学，为万世开太平。
• —— 北宋 张载

中国古代大家推崇绘画艺术有“三远”——平远、深远、高远，这是古人描绘世界的三大视角。相对于目前公众认识的元宇宙形态，“政企级元宇宙”并非囿于极致逼真的现实平行世界形态视角，而是“风物长宜放眼量”的灵活多尺度开阔时空视野。

根据不同的行政级别、行业业务特征和数字化转型需求，“政企级元宇宙”也呈现明显的“三远”之观：宏观、中观和微观。

为天地立心

宏观视野：“对地观测”构建自然资源与“碳中和”体系

全球地表占比超过70%是海洋，陆地占比24%是草原，31.7%森林、21%沙漠。而中国也正是典型的地大物博，根据自然资源部最新“三调”成果，我国耕地面积19.179亿亩，林地42.6亿亩，草地39.67亿亩，湿地3.5亿亩，建设用地6.13亿亩。

如何保护和利用好这些自然资源，为天地立心，管理者需要“地球级”的宏观视野。

卫星遥感“对地观测”构建的全球视野，能将这些广袤地理空间中的自然资源分布及其利用状况尽收眼底，通过图斑提取和矢量业务数据辅助，快速量化；高分时态重访的动态监测，与实景三维、GNSS、AI算法相结合，支持管理部门及时发现自然资源的利用变化、灾害和异常，快速纠正和挽救；更重要的是，通过对长时间下物理世界的数字时空收敛，观察生态发展特征和规律，“宏观视野”在可持续发展中将发挥重要作用。

西藏林芝森林火灾卫星遥感监测 | 自然资源部国土卫星遥感应用中心

超擎影像云水环境监测应用：实时级别“遥感时空数据+算法”， 构建的数字孪生智能时空 | 超擎

目前，我国面临“3060”双碳目标的挑战，“对地观测”构建的“元宇宙”不仅能从宏观角度出发，从碳汇端入手，协力解决自然资源的管理和保护问题；同时，其“见人之未见”的全息地表观测能力，能从大气和地表辐射值、光谱特征，构建碳循环、甲烷等大气监测框架；同时通过日照、风力等气象时空分布呈现，为风电等清洁能源的科学空间布局提供精确指引。

近日，中国科学院院士童庆禧在参加会议时提出，“对地观测”仍然是航天遥感的重点，是国之重器。“遥感技术，特别是航天遥感技术，是典型的多学科交叉的新兴科学技术门类，是国家新型基础设施的重要组成部分，是当今科学技术的前沿。”

宏观视野下构建的“元宇宙”，通过物理收敛、时空浓缩的数字地球共享，形成一种基于海量数据更新的“时空语义”快速交互，是实现跨部门、跨学科、跨行业的专家智囊与各级单位协作交流可行途径。

为生民立命

中观视野：高精度地图 + 三维城市模型，构建智慧城市与智慧行业“数字孪生体”

进入中观视野，映入眼帘的是，城市和其中的“人、车、地、物”。如何为生民立命，便从这些要素及其相互连接中来。

将“元宇宙”概念用于城市和行业管理，对其的数字描述就不能只是一个满足“观察”需求的静态模型，而是一个数字孪生“生命体”，连接虚拟世界和现实世界的元宇宙生态系统，通过构建基础设施与重点行业的数字映射，如数字路网、车联网、智能管网、智能电网，联通“人、车、地、物”。

基于城市三维模型、高清路网、高精度地图，将现实世界和虚拟现实进行超连接 | 易图通

城市高清路网（2D/3D Road）、高精度地图（HDmap），构成了城市道路与“人、车”智能感知交互数字孪生体；城市信息模型（CIM），又将城市建筑（BIM）、地理空间（GIS）与物联网（IoT）有机融合在一起，构建起三维数字空间的城市信息有机综合体。

通过时空数据引擎的底层驱动，推动道路高精孪生、三维数字城市模型为主的多源数字空间互补与融合，整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来的多维多尺度信息模型数据和城市感知数据，成为现实世界和虚拟现实的超连接和桥梁，人类进入高精度城市数字空间管理业务的基础，同时也是多元智慧行业形成各自“元宇宙”的数字底座。

城市级、行业级的数字孪生 ｜ 易图通

《“十四五”大数据产业发展规划》提出重要任务，推动大数据与各行业各领域融合应用，并提出“行业大数据开发利用行动”，明确要求在通信、金融、医疗、应急管理、农业及水利、公安、交通、电力、信用、就业、社保、城市安全等领域开展该行动。

行业业务如何与大数据应用紧密融合，通过高精度数字空间实现业务数字化转型，进而实现业务自动化与智慧化？具有代表性的行业应用就是智慧交通与“车联网”。

“车联网”的主要目标之一就是实现交通驾驶安全，在此基础上构建高效通畅的交通运输网络，网络的节点是智能网联汽车，链接这些节点的是车路协同（V2X）技术和平台，承接智慧交通和车联网的数字空间基底，是“高清路网”和“高精度地图”，这三者协同构成了现实交通世界的“数字孪生体”。

正如智慧交通一样，通过数字底座的底层基础技术支持与分发共享数据，越来越多的行业都可以轻松跨入数字世界，构建自身“元宇宙”，在数字世界中运行控制，以实现更加清晰立体、智慧化的业务管理；同时，也通过这样的全真产业互联网彼此互通，构建和规划更加宜居的智慧城市。

城市中的组织和个体基于这种拓扑网络的纵深应用，也得以构建更高效的多元智慧场景。

为往圣继绝学

微观视野：“数字孪生”推动企业数字化转型的未来

微观视野，是伸缩尺度最为灵活、层次最为丰富的一种视野，涵盖了高于和接近人类观察现实世界的视角。

高分卫星、无人机、雷达激光等遥感数据获取技术，与三维建模、定位、物联网等技术，协同构建了允许人类专注于某个区域、某幢建筑、某个空间，直至视野前方的厘米级道路空间、车路毫秒级互动，而到某个设备的生产过程瞬间、某个零件拆解的数字孪生微缩时空，这为企业数字化转型带来巨大潜力与想象空间：构建业务的全真数字过程，推动业务过程自动化、智慧化，人为进化与自我进化。

这其中涉及到激光点云、实景三维、车路协同（V2X）、BIM、AR、IoT、LBS、工业物联网与时序数据等多种数据技术，聚焦多元智慧业务场景。

首先，激光点云、实景三维、BIM通过精细描摹现实空间，构建了高精度空间基底：激光点云为车路协同、LBS服务、工程建设等提供了精细可交互的空间框架，实景三维对于自然资源、文物保护、文旅都有重要意义；

基于高精度地图的自动驾驶场景 | 易图通

车路协同，通过将厘米级高精度定位进行毫秒间信息交换，建立了车车、车路之间的精准实时动态协作链接；

BIM+IoT建立起的智慧楼宇、智慧工厂、智慧园区，通过数字孪生实现生产效率的跨越式提升，有效预防安全生产事故；

通过BIM创建的商业建筑3D数字孪生，由事件驱动应用程序实时收控和控制。图片由VANTIQ合作伙伴深圳毕美提供

LBS，结合AR可让现场工作人员在现实中跟随读取位置点的深度信息，同时也为动态行驶中的智能汽车、人，提供即时环境信息服务。

数字孪生技术、工业物联网构建的元宇宙，则是“微小中见伟大”，它让未来的制造型企业成为数字公司，不仅具有开发出具备数字化特征产品的能力，更能通过数字化手段改变整个产品或服务的设计、开发、制造和实施过程，并连接企业的内部和外部环境。

然而，政企想要借助“数字孪生”和“元宇宙”实现业务数字化的全面转型，注定是“三远”视野的混合形态，从实际需求与业务场景出发，各有侧重点，构建全时空、全要素的多尺度、多维度数字化场景，这就涉及到其中的关键技术与支撑环境，以及亟待成长的各项环节。

“政企元宇宙”带来行业标准提升、硬软件融合的革新浪潮

相较“大众消费者的元宇宙”，“政企元宇宙”更像是社会治理工具和企业生产力工具。决定其生产力水平的关键，在于基础设施建设、技术、人力水平，同时，制度、行业标准也是产业协作和发展中不可或缺的要素。

在过去二十年中，我国在通信网络（以5G为代表）、云计算、芯片等基础设施领域发展快速，在时空信息领域（遥感RS、地理信息系统GIS和全球定位系统GNSS），具有一定水准的数据资源体系也逐步建成，连接这两者的计算机图形学、软件平台、开发者工具也获得了很大提升，在一定程度上推动了数字经济从二维到三维的立体、全真转变。

基于“数字孪生”的“政企元宇宙”应用，在海量终端增加数据交互维度的同时，也增加了数据需求频度与数据来源的多样性，势必对硬软件技术、行业标准、制度和产业协作提出更高的要求，带动新一轮的整体升级。

关键支撑&技术突破

在技术方面，可预见的需求是，三维内容的数据集快速增加，难以找到足够强大的硬件来处理三维内容，移动端高并发应用数据、达到“数字孪生”级别的实时渲染、实时分析非常困难，这样的应用端需求将倒逼更强大的底层能力，要求更高级别的IaaS和PaaS能力。

目前，时空信息领域软硬件相对分离的状态，限制了算力水平，数据利用的速度、广度和深度依然受限于硬件水平。要构建适应全时空、全要素的数据体系，其关键技术在于突破硬软件彼此之间的制约，进一步相互适应和融合发展，实现软硬件一体化、芯片级处理，提升底层算力，从而实现开发者生态、软件生态以及垂直应用场景的发展。

标准制定&政策支持

另一方面，元宇宙虚实共生、实时映射、在线协作的特性，带来的是不断增加和循环的实时数据流通，以及“产学研用”各环节基于统一模式的标准工作流程。目前的产业体系还难以满足这些需求，内部数据接口标准不一、数据质量参差不齐、难以兼容这些现实问题亟待解决。

所以，更高行业标准的制定，也成为其中的关键要素。通过制定行业标准和数据标准，统一数据接口，有利于构建高质量数据体系，提升产业协作效率，更能几何级提高产业终端整体服务水平。

如，智能网联汽车、自动驾驶、车路协同技术、“车联网”乃至整个智慧交通行业的发展有着紧密的协作关系，产业数据标准制定就尤为重要。道路基础地理数据，如高精度地图，作为“高精度孪生级”的时空框架，既是新型地理信息产品供给，也是智能网联汽车产业的基底，自动驾驶加速落地的关键要素。

浙江省近日发布的《智能网联汽车道路基础地理数据规范》，对智能网联汽车道路基础地理数据的基本规定、数据模型、几何表达、关联规则等要求进行统一规定，让产业各方能够在统一标准规范的指导下开展数据生产和开发应用，避免因供需理解不一致导致的数据重复采集，有利于降低数据生产成本、提高“生产+应用”衔接效率。

三观决定“元宇宙”形态

当下，在提及“元宇宙”话题时，舆论反应呈现两极化的态势，相对科技巨头对元宇宙的畅想、激情与美好愿景，大部分民众反而保持了相对客观冷静的态度，认为“元宇宙”遥不可及，并担忧其可能带来的负面影响。

“元宇宙”并非洪水猛兽，而是在政策指导、社会价值观引导、组织初心向导下构建的生产力工具，指引的始终是更美好的现实世界。
如何用好这个工具，不妨回顾这首诗 ——

为天地立心，为生民立命，
为往圣继绝学，为万世开太平。