1. 数字孪生整体架构
该解决方案涵盖了数字孪生项目建设的主要流程。从项目建设和成本评估的角度，初步总结了四个层次：物联网层、模型层、仿真算法层和显示调度层。物联网层主要内容是连接和管理项目所需的物联网设备，包括解析设备协议、接收设备的实时工作数据和状态数据等。模型层主要包含GIS数据和3D模型建筑工程所需的数据，包括基础GIS底图、专题图、3D基础模型、模型动画、模型属性信息等。仿真算法层的主要内容是将GIS地图数据、三维模型数据、物联网设备的实时数据信息进行关联。一方面，基于这些数据的实时计算，将物理世界中的设备、人、车辆等的状态统一到虚拟世界中。 、位置、方向、相对位移信息、动作模式等信息；另一方面，基于规则引擎和AI引擎，仿真可以模拟物理世界中设备的故障状态可能出现的特殊状态、异常状态以及可能引起的连锁反应，从而用于预测、分析、诊断并最终辅助决策。应用展示层的主要内容是基于仿真算法层的计算结果，以接近物理世界的效果和状态展示在双平台中。让您直观地查看不同情况下可能出现的情况，协助进一步发现问题和制定计划。和系统决策。
1.物联网层
实时数据采集：获取物联网设备的实时状态数据信息。真实数据能够真实反映双平台上物理设备和流程的当前运行情况。
设备数据模拟：根据设备的状态和特性，模拟设备的状态数据信息，辅助进一步的模拟操作、问题再现、诊断和预测等。
2.模型层
三维模型：通过CAD绘图生成、倾斜摄影、激光点云、手工建模等，建立三维模型作为平台的基础，作为平台的数据库。
数字模型：数字模型将物理世界中的设备、人、车辆的物理属性与虚拟世界中的状态、位置、方向、相对位移信息、动作模式等信息统一起来。
GIS数据：三维模型数据与GIS的空间参考坐标关联，形成与真实空间位置一一对应的孪生数字世界。
3、仿真算法层
实时计算：根据设备状态的变化，对虚拟世界的状态进行实时计算和同步，动态生成三维场景和模型。
规则引擎：基于物理世界的流程规则，构建虚拟世界的规则逻辑。
AI引擎：基于人工智能引擎，提供各种条件下的结果和解决方案，以更准确地预测条件发生时可能出现的后果，以及需要采取的解决方案。
4、应用展示层
效果展示：展示贴近物理世界的效果和状态，直观查看不同情况下可能出现的情况，辅助进一步发现问题、方案制定和系统决策。
2. 技术路线 1. 按引擎或框架划分
一种是基于3D引擎或框架开发封装的，主要包括虚幻引擎（UE）、引擎等。
另一种是基于GIS软件或框架进行开发封装，主要包括API For JS等。
2、根据BS/CS架构划分
，API For JS，，主要是BS架构。
UE，主要是CS架构。
3、实施路线
以数字孪生城市为例。根据表现效果和表现范围的不同，数字孪生城市的底板可分为城市整体（白色模型实现）、一般聚焦（倾斜扫描实现）和重点（人工建模实现，BIM）。基于数字孪生城市基础，可以进行业务嫁接。通俗来讲，就是获取城市运行数据（经济、民生、运行、管理、应急等），展示数据，展现城市发展和运行情况。线路、地下管网等；或接收视频或物联网设备的运行状态、设备掉落图片，并对上述图片进行管理；或者，跟踪管理流程；或应急预案、应急指挥；一般部署时，大屏左右两侧为数据显示。根据大屏幕的大小，有的左右两侧各有一列数据指示，有的每侧两列。数据指标；中间是双场景，用户可以在其中进行交互、移动、旋转、缩放、定位、单击、标记等。
1.通过GIS地理信息数据
包括海量数据、高速数据、影像数据等多源异构数据，构建城市的数字孪生底板（基础、平台、底图等）。该底板的特点是范围大，主要还原城市的数字孪生基地。建筑物、道路、水域、绿化（卫生间）等。不过模型精度比较差，有点像白模型（比如地图导航软件中建筑物的方块有高度、但没有材料和结构）。使用CIM标准大概可以达到CIM2，因为CIM1标准只是卫生卡。一般来说，它们是利用每个公司自己的技术通过程序自动生成的，然后进行适当的手动优化（如果需要）。然后在白色模型的基础上，自动给建筑物贴上纹理（同风格的纹理代表建筑物的外观，有点像售楼处这样的房地产模型的外观，大概可以达到CIM2）。这样，通过基于游戏引擎或GIS软件的渲染（创建天光等），就实现了城市的基地。
目前，像这样的数字孪生城市背板技术的实施成本还不是很高。很多公司也在基于该技术开发类似的服务型应用平台（如PAAS平台等），以支持用户自身的开发。 。
