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一、元宇宙的概念

1.元宇宙產(chǎn)生的背景

元宇宙一詞正在成為風口，各大企業(yè)也在圍繞元宇宙調整戰(zhàn)略布局，2021年被稱為元宇宙元年。

概念的產(chǎn)生不是偶然，一方面疫情加速了社會虛擬化，在疫情防控措施下，全社會上網(wǎng)時間大幅增長，“宅經(jīng)濟”快速發(fā)展；

另一方面，線上生活由原先短時期的例外狀態(tài)成為常態(tài)，由現(xiàn)實世界的補充變成了與現(xiàn)實世界的平行世界，人類現(xiàn)實生活開始大規(guī)模向虛擬世界遷移，互聯(lián)網(wǎng)和虛擬現(xiàn)實技術的成熟也支持人類成為現(xiàn)實與數(shù)字的“兩棲物種”。

2.元宇宙的定義

元宇宙本質上是新一代互聯(lián)網(wǎng)。是對現(xiàn)實世界的虛擬化、數(shù)字化過程，需要對內容生產(chǎn)、經(jīng)濟系統(tǒng)、用戶體驗以及實體世界內容等進行大量改造。

“元宇宙”聽起來可能比較陌生，但早在上世紀90年代元宇宙便出現(xiàn)在了科幻作品當中，被描述為高度真實的虛擬世界。當我們開始接觸元宇宙時，我們會發(fā)現(xiàn)它和一個東西極為相似，那便是電子游戲。（游戲只是元宇宙早期基礎，屬于元宇宙的一部分）

這里用多年前的一個游戲——“城市天際線”帶大家感受。

和現(xiàn)實世界如出一轍，里邊自然環(huán)境資源、城市建設、經(jīng)濟發(fā)展、人的活動都自己設計。

現(xiàn)實世界出現(xiàn)的問題比如自然災害、交通擁堵、環(huán)境污染、資源短缺等也都在游戲中體現(xiàn)，這就需要管理人員用各種手段去解決。

元宇宙能夠發(fā)揮的一個作用是把現(xiàn)實中的地貌、地物全部數(shù)字化，做到適時更新，遇到重大工程建設、戰(zhàn)爭就可以在虛擬空間進行實際的論證、推演，幫助領導者做出更科學的決策，以此提升城市、環(huán)境設計的合理性。

3.元宇宙的架構

我們熟悉的AR、VR、5G、云計算、區(qū)塊鏈等技術日趨成熟，成為進出元宇宙的“通道” 。帶給人身臨其境、跨越物理距離的沉浸式體驗。

有了這些技術，基于數(shù)字孿生技術生成現(xiàn)實世界的鏡像，基于區(qū)塊鏈技術搭建經(jīng)濟體系，將虛擬世界與現(xiàn)實世界在經(jīng)濟系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上密切融合，并且允許每個用戶進行內容生產(chǎn)和世界編輯。

二、元宇宙的應用領域

1.沉浸式場景體驗

沉浸式社交游戲，參觀位置遙遠的博物館、名勝景觀等空間。與天南地北的人們共同參與到發(fā)布會、演唱會中。零交通成本遠赴國際行業(yè)年會，解決了人類空間移動的極低速率與地球浩渺尺度之間的矛盾。

2.沉浸式商務

通過“元宇宙”在電子商務的應用可以實現(xiàn)沉浸式購物，或許真的能實現(xiàn)在線試穿體驗。

3.線上協(xié)作辦公

目前已經(jīng)有釘釘?shù)?，只是一維、二維的體驗，在元宇宙的未來或許是真人分散各地，但是卻可以在虛擬場景中面對面聚集開會。

4.VR購房

隨著元宇宙參與到線下房地產(chǎn)，元宇宙的體驗將更具有社交性和交互性。

5.沉浸式教育

在元宇宙的未來，沉浸式VR教學能給學生展示更多真切的場景，使得學習體驗變得更加生動、有趣。

6.數(shù)字孿生城市

以BIM+GIS+物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)為基礎（CIM），在虛擬世界中建立一個完整的城市信息模型。比如：交通、水系、樓棟、基礎設施等，通過萬物互聯(lián)的方式，將所有信息映射到虛擬城市信息模型中。

數(shù)字孿生城市只是元宇宙的一個形態(tài)或者是其中一個表象。它的完全形態(tài)是利用科技手段進行鏈接與創(chuàng)造且與現(xiàn)實世界映射與交互的虛擬世界，是多個互通對接的虛擬時空平臺集合。

如果元宇宙僅僅用于娛樂和日常生活，那格局還是小了，如果將其運用到改善城市管理，增進民生福祉，人民的生活質量都能得到提升。

深圳是繼雄安之后，率先提出探索數(shù)字孿生城市的城市，依托地理信息系統(tǒng)（GIS）、建筑信息模型（BIM）、城市信息模型（CIM）等數(shù)字化手段，構建可視化城市空間數(shù)字平臺，每天都有超過2000萬條數(shù)據(jù)在深圳政務大數(shù)據(jù)中心進行交換共享。

現(xiàn)實當中我們感覺規(guī)劃工作虛無縹緲又難以落地，但在“數(shù)字孿生城市”這樣的虛擬空間中可以模擬規(guī)劃，優(yōu)化治理，更加科學高效可持續(xù)，變得實際可視可操作。

基于城市三維模型優(yōu)秀的空間分析和AI計算能力可以進行空間布局，比如限高分析、面積計算、路徑規(guī)劃、數(shù)據(jù)建模與推演也能用于預測未來發(fā)展態(tài)勢，更科學高效地評估規(guī)劃方案。

通過災情歷史數(shù)據(jù)，結合災情監(jiān)測、預警和指揮調度體系，并與氣象、水文等部門的災情數(shù)據(jù)資源融合，預測災害發(fā)展趨勢，科學制定災害應對方案，提高災情指揮決策水平，減少災害帶來的損失。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)、各部門業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對安保警力、重點人員、重點安保區(qū)域、重點車輛、警情事件、安保資源等要素進行可視化監(jiān)測，實現(xiàn)全域范圍內“人、車、地、事、物”的全面監(jiān)控，可全面輔助公安部門掌控活動安保態(tài)勢。