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新加坡智慧城市朝元宇宙拓展!3D 地圖繪製 + 數位孿生,台灣能效仿嗎?

singapore's city development

星國政府最近宣布完成了全球第一個以「全國」為涵蓋範圍的數位孿生,由美商軟體開發公司 Bentley Systems 提供主要的技術支援,取用來自 GIS、光學雷達、地理圖像之原始資訊,進行資料處理,再加速轉換成涵蓋整個新加坡的實景網格(reality mesh),以及建築與運輸模型。

於新加坡地政監督機構(SLA)擔任資深監察官的 Hui Ying Teo,在與科技媒體 VentureBeat 的一場採訪中表示:我們從 3D 地圖繪製與數位孿生著手,期待這些努力能一磚一瓦累積成元宇宙的建構。」

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何謂數位孿生(digital twin)?

數位孿生簡單來說,就是某項實體資產的數位模型,它首先透過感測器、無人機,或者其他物聯網工具蒐集數據資料,再運用進階的數據分析、機器學習與 AI 技術,以從該實體資產之整體效能表現中,提取出即時的洞見。目前全世界最受歡迎的數位孿生應用之一,就是創造未來智慧城市(smart cities)。

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新加坡智慧城市發展已行之有年

和台灣一樣身為島嶼國家,全球暖化、海平面上升,也是新加坡持續面對的環境課題;而透過數位孿生技術,打造出整合式的數位基礎建設,將能夠幫助星國政府更有效地應對氣候變遷帶來的環境衝擊

事實上在這項數位孿生計畫完工前,新加坡長久以來即被視為智慧城市的發展典範。由於星國人口稠密程度高居全球第二,土地有限的情況下,只好採用「向上發展」的垂直式都市規劃。

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然而傳統地圖繪製技術都是 2D 平面,在 2011 年一次嚴重水災之後,星國政府決定發起一項當時看來極具野心的計畫:運用快速捕捉科技(rapid capture technology)來繪製出全國第一張 3D 立體地圖,後來也在 2014 年達成目標。

不只 3D 地圖,星國政府還在同年推出「虛擬新加坡」(Virtual Singapore),主要目的為幫助政府單位之間的協作,並透過數位模型來測試新技術,測試結果則可用來評估公共政策的可行性;從政策型塑、規劃、執行,到風險控管,上述計畫成果都為星國政府帶來很大的助益,然而隨著時間推移,這些數位工具也需要再更新。

立體地圖到數位孿生,一步步推動智慧國土

這回星國政府計畫打造出一個整合式、高精準、可靠且耐用性高的國土數位模型,不僅能幫助國家水利署進行資源部署、有效防治水患,更能作為都市規劃之得力助手

2019 年 SLA 先進行了地圖改版,新版地圖收錄了整個國家的空拍地景,以及手機道路資訊,能夠偵測時空與地景的變換,並提高地圖更新的精準度,因此更能反映星國與時俱進的都市規劃

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而從地圖繪製進展到數位孿生,兩者之間的主要差異在於,後者能隨時接收新數據,並因應即時的資料輸入自動更新,因此數位孿生需要有精密的資訊管理平台作為後盾,才能串聯起所有各自獨立卻又互相連結的數位模型,彼此同步資料更新

面對未來展望,資深監察官 Teo 認為:「為了充分發揮數位孿生的潛力,模型不僅要描繪出實體空間,也要包含房地產地籍資訊、BIM 建築資訊模型。」

都市規劃之餘,星國的數位孿生專案成果,也將延伸至永續能源的推動──透過整合多項來源之建築模型資料,新加坡政府即將訂定出太陽光伏能(solar PV)藍圖,並在 2030 年前完成發電峰值達 2 吉瓦(百萬瓩)的太陽能源部署。

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本文開放合作夥伴轉載,參考資料:VentureBeatTechWire Asia,首圖來源:Pixabay