DIGITÁLNÍ DVOJČE MŮŽE MÍT I CELÉ MĚSTO
Digitální technické mapy se dnes uplatňují v řadě oborů, v řízení měst a územním plánování, dopravě, zemědělství, geologickém průzkumu, vojenství i ochraně životního prostředí. Softwarovým nástrojem pro práci s mapami a dalšími geografickými informacemi byly tradičně geografické informační systémy (GIS). Moderní systémy, jako jsou digitální technické mapy, přinášejí ovšem oproti starším aplikacím podstatně vyšší funkcionalitu.
Téma digitálních technických map otevřela před několika lety Evropská unie. Dnes pokud potřebujete provádět výkop nebo získat stavební povolení, tak musíte oslovit správce sítí, zda se v daném místě nenachází technická infrastruktura, jako jsou komunikační sítě, vodovody, kanalizace či elektrické vedení. S digitální technickou mapou stačí podat jedinou žádost. Následující text se zaměří především na roli digitálních technických map pro plánování a řízení měst.
Digitální dvojčata je víc než 3D model
Běžné nástroje geografických informačních systémů (GIS) nemají potřebnou úroveň podrobnosti ani schopnost modelovat vztahy. V důsledku toho je lze jen obtížné integrovat s provozními systémy, zajistit práci s daty (např. ze senzorů/IoT, transakčních systémů) v reálném čase a koordinovat logické a fyzické prvky sítě. Proto na jejich místo nastupují digitální technické mapy, které jsou schopny pracovat až na úrovni digitálních dvojčat, tedy plnohodnotné digitální reprezentace městské či dopravní infrastruktury. Ukazuje se tedy, že technologie digitálních dvojčat se může uplatnit nejen pro klasické „předměty“, jako jsou výrobky na lince či automobily, ale i u entit dalších typů.
V případě města představuje digitální dvojče mnohem více než jen statický 3D model, je to skutečná, dynamická digitální reprezentace infrastruktury, budov, silnic a mostů, vegetace a dalších prvků, která je vytvořena pomocí senzorů, dat GIS, prostorových informací a dalších technologií.
Plánování měst pomocí technologie digitálního dvojčete znamená, že ve 3D lze vizualizovat stav celé infrastruktury; když jsou pak do digitálního dvojčete integrována data o inženýrských sítích, je např. zřejmé, kde se nacházejí jednotlivé položky majetku, jako jsou plynové, vodovodní a elektrické vedení a instalace (staré i nové). To umožňuje plánovat potřebné revize nebo jiné aktualizace dříve, než dojde k haváriím.
Fyzické mapy, snímky a informační modely budov jsou jen některé ze zdrojů dat, které přispívají k robustnímu digitálnímu dvojčeti. K lepšímu pochopení a předvídání přírodních událostí, jako jsou záplavy, sesuvy půdy a další, lze využít také meteorologická data v reálném čase a historické údaje a digitální výškové modely.
Komplexní urbanistický pohled
Propojením fyzického a virtuálního světa dochází k plynulému přenosu dat, což umožňuje, aby virtuální entita existovala současně s entitou fyzickou. Digitální dvojčata poskytují urbanistům komplexní pohled na obce, které spravují, a jsou neocenitelným nástrojem pro představu jejich budoucnosti. Nejenže plánovačům ukazují jejich obce ve 3D, ale také jim umožňují přehrávat scénáře před zavedením změn v reálném světě.
Jakmile jsou zmapována všechna místa budov a infrastruktury, prediktivní analýza může identifikovat potenciální rizika a na místě lze přesněji naplánovat sanaci. Na základě dat proudících do digitálního dvojčete lze naplánovat správné rozmístění senzorů, takže lze zavést včasné detekční výstrahy nebo alarmy pro škodlivých látek v ovzduší, teplotní skoky, neoprávněné pohyby ad.
V lokalitách, jako jsou průmyslové komplexy, stárnoucí budovy, mosty a linky veřejné dopravy, digitální dvojče promění informace v poznatky o bezpečnosti, udržitelnosti, toku a dopadu dopravy, nebo například opodstatněnosti investic. Díky tomu se rozhodnutí začínají řídit daty a plánování je nákladově efektivnější.
V posledních letech už vznikají 2D a 3D digitální dvojčata velkých měst v ultravysokém rozlišení, která zahrnují mj. ortofotomapy ve vysokém rozlišení, šikmé snímky, digitální modely terénu, mračna lidarových bodů, 3D modely budov (LOD2), 3D sítě a mapy využití území.
V praxi digitální dvojčata umožňují urbanistům a plánovačům detailní pohled na obce a města, což vede k efektivnějšímu plánování a rozhodování. Přenos dat mezi fyzickým a virtuálním světem umožňuje rychlou reakci na změny a vývoj městského prostředí. Digitální dvojčata se stávají klíčovým nástrojem pro správu a rozvoj městských oblastí, integrující širokou škálu datových zdrojů pro lepší pochopení, předvídání a efektivní řízení urbanistických výzev.
Milan Bogapov