Opret en digital tvilling på syv dage med ArcGIS
Læs hvordan Zürich på bare syv dage forvandlede bydata til en interaktiv digital tvilling – og få inspiration til, hvordan du selv kan komme hurtigt i gang med ArcGIS.
Ved at kombinere byens eksisterende data med realtidsinformation og en fotorealistisk 3D-model, kunne myndighederne analysere og forbedre tilgængeligheden i det offentlige rum, bygninger og transport. Det gjorde det muligt at træffe mere informerede beslutninger og skabe en mere inkluderende by for borgerne.
Af Holger Lipke og Andreas Lippold, Esri
Alle taler om digitale tvillinger. Det gør Esri også. Der findes forskellige varianter af det. Én ting er sikkert, hvis du vil bygge en digital tvilling af en by, kan du ikke gøre det uden GIS.
ArcGIS Geospatial Platform gør det muligt at indsamle og sammenkæde alle eksisterende data og supplere dem med realtidsdata. Esri er i gang med at sammensætte en demo af Zürichs digitale tvilling. Dataene er venligt stillet til rådighed af forskellige organisationer i Zürich. Når dataene er tilgængelige, skal dette vise, hvordan man kommer i gang med enkle midler ved hurtigt at opnå gode indledende resultater og arbejde hen imod en holistisk, fuldt funktionel tvilling.
Start simpelt med den digitale tvilling
Der er utallige tænkelige anvendelsestilfælde for en digital tvilling. Det afhænger altid af det problem, du vil løse. Du kan dog ikke udvikle en holistisk by-tvilling på én gang, så det er tilrådeligt at identificere en reel forretningssag, der er vigtig for alle involverede. I Zürich var det implementeringen af loven om diskrimination af handicappede. Alle offentlige organisationer skal sikre, at mennesker med handicap ikke diskrimineres. Et vigtigt aspekt af dette er tilgængelighed i byen, i bygninger og i offentlig transport.
En virkeligheds-mesh som porten til den digitale tvilling
Uanset målene eller anvendelsestilfældene, som en digital tvilling skal tjene, forventer de fleste brugere, at den digitale tvilling ligner den virkelige ting. Tvillinger ligner hinanden. Fotorealistiske data gør orientering lettere og er naturligvis mere visuelt tiltalende.

En virkeligheds-mesh af Zürich med BIM-modellen af hovedbanegården ashboardet og find regionale tal i realtid.
En 3D-mesh, en vigtig visuel komponent i en 3D-digital tvilling, kan beregnes ud fra drone-, luft- og satellitbilleder. I Zürich er der genereret en højopløselig mesh ud fra en Wingtra-billedflyvning. I kombination med bygningsomrids kan der skabes en immersiv visning af byen, og individuelle bygninger kan vælges og analyseres ud fra "3D-luftbilledet". Første information om højde og bygninger er allerede opnået fra pixelene. Denne video viser den indledende oprettelse af den digitale tvilling:
Samarbejde inden for byen
Hvis du vil bygge en digital tvilling af en by, bør du samarbejde med forskellige organisationer inden for byen. Byadministrationen er helt sikkert det første kontaktpunkt, men der er også andre organisationer, der indsamler data, som kan berige tvillingen. Det første skridt er at identificere disse organisationer. For at opnå hurtig indledende succes er næste skridt at indsamle eksisterende data. Eller rettere, at etablere en forbindelse til dataene, men lade dem blive hos kilderne, så organisationerne forbliver ansvarlige for vedligeholdelse og opdatering af dataene.

3D-rute (rød linje) til navigation fra hovedbanegården til ETH Zürichs LEE-bygning.
Dataene opbevares derfor af forskellige organisationer og på forskellige steder. Nogle data er allerede tilgængelige som åbne data, mens andre data kun er tilgængelige mod betaling. En generel vilje til at stille data til rådighed opnås hurtigere, hvis der er noget at hente for alle. Hver deltagende organisation ønsker og bør drage fordel af den digitale tvilling. Byen Zürich, SBB, VBZ, ETH Zürich og universitetet i Zürich deltager i demoen. De har alle lignende udfordringer at overvinde, hvilket driver den fælles vision om at skabe en digital tvilling, der gør byen Zürich mere tilgængelig for mennesker med handicap.
Muliggørelse af barrierefri indendørs navigation
En grund til, at vi i første omgang fokuserede påtilgængelighed i Zürich, er ETH Zürichs Indoor GIS Project. Alle 58universitetsbygninger er udstyret med et ArcGIS IPS indendørspositioneringssystem, som visualiserer brugerens realtidsposition inde i enbygning som en blå prik på et digitalt indendørskort. Formålet med detteprojekt er at give en campus-dækkende navigationshjælp, der gør det muligt formennesker med fysiske handicap nemt at undgå trapper og identificerebarrierefri ruter ved hjælp af ramper og elevatorer i stedet. For at kunnetilbyde digital indendørs vejfinding er det første skridt at oprette etindendørskort. Kortet kan enten oprettes ved hjælp af ArcGIS Indoors Floor PlanEditor-appen eller ved at overføre eksisterende bygningstegninger til GIS. ETHZürich administrerer sine plantegninger i CAD-format, som universitetetkonverterede til ArcGIS Indoors Information Model. Dette gør det muligt at sealle etager i flere bygninger på én gang. Derudover lagres information omindendørsmiljøet, såsom trapper, døre og elevatorer, i GIS, hvilket muliggøroprettelsen af et rutenetværk, der bruges til indendørs navigation.
Problemfri overgang mellem indendørs og udendørsnavigation
Hvis du vil navigere fra et rum til et andet på ETH Zürich,skal du muligvis navigere mellem bygninger. Esris indendørspositioneringssystem giver mulighed for problemfrie overgange mellem indendørsog udendørs positionering baseret på GPS-signaler. Da universitetsområdet erspredt over flere steder i Zürich, spiller navigation over disse afstande ogsåen vigtig rolle i den samlede barrierefri oplevelse og bringer andreorganisationer ind i spillet, som er ansvarlige for disse områder. Et markantprojekt i Zürich er ZüriAct, som også viser vigtigheden af loven omdiskrimination af handicappede. Projektet er finansieret af byen Zürich. Herarbejder universitetet i Zürich med kørestolsbrugere for at identificereforhindringer på fortove. Sænkede kantsten eller høje trin kortlægges sompunktobjekter, der kan medtages som forhindringer eller foretrukne punkter iruteprofilen for kørestolsbrugere. Selvom ZüriACT ikke dækker hele byområdet,er der høj kvalitet bygnings-, terræn- og vejdata tilgængelige i høj tæthed iområdet omkring hovedbanegården og ETH Zürich-bygningerne i dette område. Disseblev inkluderet i rutenetværket.

Detaljeret BIM-model af hovedbanegården med rute.
Denne video viser, hvordan ruteplanlægning i en 3D-scene ser ud:
Nu er det muligt at navigere fra hovedbanegården til forelæsningssalen, udendørs og indendørs. Den korteste eller hurtigste rute kan vises. Og selvfølgelig den rute, der understøtter kørestolsbrugere eller fodgængere.
Vejfindingsoplevelsen
Der er grundlæggende to måder at vise ruten på. Web-appen, hvor du kan få et overblik på den store skærm, er helt sikkert mere bekvem til at planlægge dit besøg på stedet på forhånd. Hvor er den perron, jeg ankommer til? Hvor er elevatorerne? Hvor kan jeg få en kop kaffe? Al denne information, som er nødvendig for navigation, samt placeringen af interessante steder, som du måske vil besøge, er gemt i indendørs GIS og kan udforskes via en web-app eller mobilbrowser. Den giver også en visuel rute, men du skal enten huske den eller printe den ud.

ETH Zürichs PolyMap App er en web-app til at udforske bygningerne og til ruteplanlægning.
Hvis du vil navigere, mens du bevæger dig udendørs, har du brug for GPS-understøttelse i en mobil-app. Eller, i bygninger hvor der ikke er GPS-signalmodtagelse, et indendørs positioneringssystem. I forhold til den aktuelle position vises retninger og afstande for brugeren via en indbygget mobil-app. Du kan endda dele din live-position med andre indendørs, noget vi ellers kun kender udendørs.

ETH Zürichs mobil-app med den "blå prik" til indendørs navigation. Til højre: Navigation i kørestolsfunktion.
Den blå prik tilføjer en realtidskomponent til den digitale tvilling. Den gør tvillingen bedre. Den gør det endnu nemmere at finde vej inden for tvillingen.

fremtidsperspektiver
Under opsætningen af demoen indså alle involverede, at det ville være nyttigt at inkludere meget mere information i tvillingen for at besvare yderligere spørgsmål. Hvad sker der på byggepladser, eller hvis en elevator går i stykker? Denne information er ofte gemt i andre virksomhedssystemer. I fremtiden kan en grænseflade integrere information om byggepladser og elevatorer, så de tages i betragtning i realtid eller i det mindste midlertidigt betragtes som forhindringer i ruteplanlægningen. Et vigtigt skridt er forbindelsen til offentlige transporttjenester. Det kan ikke antages, at hele ruten inden for byen vil blive tilbagelagt til fods eller i kørestol. Her kommer køreplaner og realtidspositioner for sporvogne i Zürich i spil. Det ville helt sikkert være meget nyttigt at integrere disse data i navigationstvillgen.

Udsyn: Integration af den offentlige transportinfrastruktur fra VBZ.
Første hurtige og nyttige resultater
Grundlæggende kan man se, hvad der kan opnås på meget kort tid i en by med en god datasituation og viljen til at arbejde hen imod et fælles mål. Hvis man fokuserer på eksisterende data og et enkelt anvendelsestilfælde, kan dette ske meget hurtigt. Og det arbejde, du allerede har udført, vil skabe et grundlag for flere anvendelsestilfælde i fremtiden.
Esri vil gerne takke byen Zürich, Swiss Rail (SBB), universitetet i Zürich (UZH), Zürich Public Transport (VBZ) og Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH Zurich) for det gode samarbejde og den ukomplicerede tilvejebringelse af data. Dette var kun begyndelsen. Dette eksempel fra Zürich skal vise andre byer, hvordan en digital tvilling kan opbygges, og hvilke anvendelsestilfælde der kan betjenes med den, og snart vil Esri offentliggøre disse arbejdsgange i detaljer.
Mere om Digitale tvillinger
Er du blevet nysgerrig på digitale tvillinger og deres anvendelse?
SE WEBINARET
Sådan styrker du den digitale transformation i byggeriet med Location Intelligence og GIS
På dette webinar, som blev afholdt sammen med Ingeniøren, får du indsigt i, hvordan du hurtigt kan komme i gang eller komme videre med digitaliseringsprocessen i alle byggeriets faser. Du vil se, hvordan du med GIS og Location Intelligence kan skabe nye forretningsmuligheder, spare tid og penge ved at visualisere data, effektivisere arbejdsgange og forbedre dialogen og samarbejde med kolleger, partnere og interessenter.
På webinaret vil du også møde Bo Grave, Group Director, Head of Digital Business Development i Rambøll, der vil give dig et indblik i, hvordan Rambøll udnytter den digitale udvikling til at bringe design og lokation sammen og understøtter projekter med brug af digitale tvillinger.
Udfyld formularen nedenfor og se webinaret.
Contact Us
Vil du vide mere om digitale tvillinger med ArcGIS?
Ring på +45 39 96 59 00, eller skriv et par linjer.
Vi kontakter dig hurtigst muligt.