元宇宙行业论地理信息产业与元宇宙：我看元宇宙

2023跨界融合创新应用合作发展大会主旨报告 学习20大，奋战新征程 我看元宇宙 —论地理信息产业与元宇宙 李德仁院士武汉大学 2023年5月24日成都 国家政策支持发展数2字023跨经界融济合创新应用合作发展大会主旨报告 “培育壮大数字经济核心产业，研究制定推动数字产业 高质量发展的措施，打造具有国际竞争力的数字产业集群。推动数字技术和实体经济深度融合，在农业、工业、金融、教育、医疗、交通、能源等重点领域，加快数字技术创新应用。” ---2023年2月，中国中央、国务院《数字中国建设整体布局规划》 2023年3月，工业和信息化部部长金壮龙在新闻发布会上指出：工信部 将研究制定未来产业发展行动计划，加快布局人形机器人、元宇宙等前沿领域 元宇宙发展现20状23跨界融合创新应用合作发展大会主旨报告 元宇宙成为科技、产业和资本持续高度关注的热点领域，各国科技巨头纷纷 布局元宇宙基础设施和底层技术 美国《福布斯》指出，2030年全球元宇宙的市场规模有望达到5万亿美元 英国普华永道（全球会计事务所榜首）预测，到2030年元宇宙将开启8万亿至13万亿美元的新业务 Meta（Facebook元宇宙平台公司）在报告中预测，到2031年元宇宙将为全球GDP贡献3.01万亿美元，其中三分之一来自亚太地区。 中国电子信息产业发展研究院根据国内发布的元宇宙政策，预测到2025年中国将形成近万亿元的元宇宙产业规模 元宇宙建设导20向23跨界融合创新应用合作发展大会主旨报告 建设导向 社会治理创新 以科技为支撑，有效发挥信息化、大数据作用，努 推进改革创新 信息化和智能化，为改革创新提供了最便捷、最高 化解重大风险 充分运用元宇宙是发现问题、科学研判的 注重以人为本 便民惠民，解决社会发展问题根本是要提升承 引导产业发展 AR、VR、云技术、物联网带动产业链形成通过数据采集设备制 力提升社会治理的预见性、效、最透明的途径，它促 有效措施，是防范化 载能力和服务效率，要 造产业，中游的终端制造业、软 精准性、高效性 进了流程简化、政策落地，解重大风险的重要手推进了行政改革段 把提升百姓的满意度和 获得感作为元宇宙建设的出发点和落脚点 件开发、集成应用产业、下游的数据处理、信息管理产业的整体产业升级（数字经济） 建设元宇宙 2023跨界融合创新应用合作发展大会主旨报告 ——政务、产业、民生 当今社会和经济在发展过程中面对诸多挑战，元宇宙是当今社会发展的新理念 和新模式，是推动政府职能转变、推进社会创新管理的新手段和新方法。借助交互技术、云计算、区块链等信息技术，实现政府管理、经济发展、民众生活模式转变 政府 利用信息技术完善社会功能核心系统，优化管理模式，提升效率，建设服务政府 产业 提高GDP，促进数字产业转型发展， 保持经济可持续性，增强企业竞争力 民生构建和谐环境，引导创新应用，提升信息化生活品质，打造高效、便捷、幸福生活 善政核心兴业 动力 利民 元宇宙的新理202念3跨界融合创新应用合作发展大会主旨报告 1.实时数据驱动 基于天空地一体的传感网、物联网，实时接入各种基础数据，政府、企业专业数据，大众（众包）数据，驱动元宇宙发展，重塑数字经济新动能 4.协调融合 实现物质文明和精神文明、经济建设和 社会建设等方面的协调融合发展 6.以人为本 以人民为中心：让元宇宙建设成果惠及全民 2.深度共享 进一步强化跨部门、跨行业的组织统筹力度，全面加快信息资源的有序汇聚、深度共享、关联分析、高效利用 3.智能感知与交互 对人、事、物、环境等智能感知、学习、判断、推理、预测、交互 5.持续创新 对元宇宙的技术、机制体制、模式和应用等方面进行不断探索，引领数字经济发展方式转型升级 7.安全可控 保障信息基础设施、网络、数据、信息内容、隐私、行为、伦理、虚拟财产等方面安全可控，实现网络空间安全晴朗 元宇宙建设是推动社会和经济高质量发展的重要支撑 “十四五”布局元宇宙发展 序号 地区 政策名称 发布部门 日期 1 北京 《北京城市副中心元宇宙创新发展行动计划（2022-2024年）》 北京市通州区人民政府、北京市科学技术委员会、中关村园区管理委员会、北京市经济和信息化局 2022.8.23 2 上海 《上海市培育“元宇宙”新赛 道行动方案（2022-2025年）》 上海市政府 2022.7.8 3 浙江 《浙江省元宇宙产业发展行动 计划（2023-2025年）》 浙江省发改委、网信办、经信厅、 科技厅、市场监督管理局 2022.12.5 4 湖北 《武汉市促进元宇宙产业发展三年行动计划（2022-2024年）》 武汉市政府 2022.10.26 5 河南 《河南省元宇宙产业发展行动计划（2022-2025年）》 河南省政府办公厅 2022.9.15 近30个地方政府根据自身特点陆续出台了元宇宙产业发展行动计划、指导意见等政策文件 元宇宙建设新要求 认知研判难 技术统筹难 产业协同难 安全隐患多 “三难一多”的元宇宙建设提出新要求 数据是决定治理成效的关键性战略要素 元宇宙正在成为国家数字化转型的新抓手 全周期管理是元宇宙产业协同管理的新路子 元宇宙信息安全风险 引起高度重视 丰富数据应用场景 提升数据应用价值 完善数据治理体系 释放数据新价值创新治理服务模式 数字原生数字孪生元宇宙 描述 学习 优化 全局优化、 持续迭代更新的 新城市空间 推演 决策 预测 塑造数字新空间 引领数字经济转型发展 全要素管控 跨系统 协同 全周期管理 分层次治理 全流程监督 新技术赋能 平战结合动态联动 闭环优化 打造治理新范式 提升应急能力和治理效能 组织 技术 制度 管理 筑牢安全新底座 保障元宇宙稳定高效运行 主要内容 一、元宇宙的概念 二、元宇宙的由来 三、元宇宙对社会的价值 四、存在的问题与建议 元宇宙是万物互联时代数字孪生和数字原生技术的集大成， 它将极大地丰富人们的物质世界和精神世界，推动人类社会的可持续发展！ 中文名“元宇宙”英文对照名“metaverse”，释义为： 人类运用数字技术构建的，由现实世界映射或超越现实世界，可与现实世界交互的虚拟世界 中文名“化身”英文对照名“avatar”，释义为：用户 在元宇宙的身份映射和虚拟替身，具备形象自定义、动作驱动等功能 中文名“数字人”英文对照名为“digitalhuman，meta human”，释义为：运用数字技术创造出来的、与人类形象接近的数字化人物形象（人形机器人） 主要内容 一、元宇宙的概念 二、元宇宙的由来 三、元宇宙对社会的价值 四、存在的问题与建议 二、元宇宙的由来 部分报道介绍元宇宙的概念来自于《雪崩》这部小说。1992年，出生于美国的尼尔.斯蒂芬森在他的小说《雪崩》中对未来技术进行了探索，小说描述了现实世界和虚拟世界捆绑的未来世界，第一次提出了“metaverse”的概念。其实，在中国传统文化作品中（小说、戏剧等），早已出现许多耳熟能详的相关案例 二、元宇宙的由来 （一）何谓“数字原生”（DigitalNative） 数字原生就是由物理世界为重心向往数字世界为中心迁移的思考方式，代表人类思维想象出来的人或事，能够对现实世界产生一定的影响 六脉神剑（金庸）激光武器 （一）何谓“数字原生” 《封神榜》许仲琳明朝 盾构机 土行孙 地铁 国 （一）何谓“数字原生”英 的 《西游记》吴承恩明朝克 隆羊 中国 克 孙悟空的“吹毛成猴”的 隆牛 （一）何谓“数字原生” 梅兰芳《贵妃醉酒》1957年 物戏 理剧 空空 间间 （二）何谓“数字孪生”（DigitalTwin） 数字孪生作为实现虚实之间双向映射、动态交互、实时连接的关键途径，可将物理实体和系统的属性、结构、状态、性能、功能和行为映射到虚拟世界，形成高保真的动态多维/多尺度/多物理量模型，为观察物理世界、认识物理世界、理解物理世界、控制物理世界、改造物理世界提供了一种有效手段 （二）何谓“数字孪生”（DigitalTwin） VirtualSingapore（虚拟新加坡）计划 基于三维实景模型的智20慧23跨深界圳融合创新应用合作发展大会主旨报告 2023跨界融合创新应用合作发展大会主旨报告 测绘遥感信息工程国家重点实验室 典型应用3-城市新型基础测绘 地理实体构建、建库及更新；新型城市基础地理信息高性能服务系统研发；《视频流全景地图数据规范》参与编制 2023跨界融合创新应用合作发展大会主旨报告 云冈石窟13窟三维可视化 主要内容 一、元宇宙的概念 二、元宇宙的由来 三、元宇宙对社会的价值 四、存在的问题与建议 三、元宇宙对社会的价值 随着数字化浪潮进入新的提质增效阶段，虚拟现实、5G、人工智能等新一代信息技术快速迭代突破，“元宇宙”正成长为引发新技术融合应用的新风口。元宇宙为智慧地球、智慧城市、智慧交通等应用场景提供了新的技术支持，有利于社会的发展和数字经济的转型，同时可以高效赋能工业、文旅、教育、医疗等垂直行业的发展。元宇宙对社会的价值，需从“数字孪生”和“数字原生”两个方面考虑 三、元宇宙对社会的价值 （一）数字孪生的智慧城市 积极推进“数字孪生”建设 在数字孪生城市中，基础设施（水、电、气、交通等）的运行状态，市政资 源（警力、医疗、消防、建筑等）的调配情况，城市建设过程以及人流、物流、车流的安全运控，都会通过传感器、摄像头、数字化子系统采集上来，并通过包括5G、北斗在内的物联网技术传递到云端和城市的管理者。基于这些数据以及城市模型可以构建数字孪生体，从而更高效地管理城市 相比于工业制造的“产品生命周期”，城市的“生命周期”更长，效益将更大 印度海德拉巴、新加坡，还有我国的北京、深圳、杭州、武汉，都已经在做这 方面的摸索和尝试，大量的投资，正在涌向“智慧城市+数字孪生”的应用场景 数字孪生城市的构建，将引发城市智能化管理和服务的颠覆性创新 从而实现： 信息可见，轨迹可循，状态可查，虚实同步运转，情景交融 过去可追溯，未来可预期，当下知冷暖，见微知著，睹始知终 全市一盘棋尽在掌握，一切可管可控 管理扁平化，服务一站式，信息多跑路，群众少跑腿 虚拟服务现实，模拟仿真决策 上图为数字孪生的智慧城市架构，数字孪生城市是智慧城市建设的新高度 数字孪生的实现和落地所需的五大关键前沿技术 数字孪生的实现和落地应用离不开NewIT和AI的支持: 物理实体的真实全面感知 多维多尺度模型的精准构建 全要素/全流程/全业务数据的深度融合 智能化/人性化/个性化服务的按需使用 全面/动态/实时的交互 数字孪生五维模型与NewI和AIT的关系 1、精准映射 数字孪生城市通过空中、地面、地下、河道等各层面的传感器布设，实现对城市道路、桥梁、井盖、灯盖、建筑等基础设施的全面数字化建模，以及对城市运行状态的实时感知、动态监测，形成虚拟城市在信息维度上对实体城市的精准信息表达和映射 2、虚实交互 城市基础设施、各类部件建设即有痕迹，城市居民、来访人员上网联系即有信息。数字孪生城市中，在城市实体空间可观察各类痕迹，在城市虚拟空间可搜索各类信息，城市规划、建设以及民众的各类活动，不仅在实体空间，而且在虚拟空间得到极大扩充，虚实融合、虚实协同将定义城市未来发展新模式 3、软件定义 孪生城市针对物理城市建立相对应的虚拟模型，并以软件的方式模拟城市人、事、物在真实环境下的行为，通过云端和边缘计算，软性指引和操控城市的交通信号控制、电热能源调度、重大项目周期管理、基础设施选址建设 4、智能反馈 通过在“数字孪生城市”上规划设计、模拟仿真和实时分析等，将城市可能产生的不良影响、矛盾冲突、潜在危险进行智能预警，并提供合理可行的实时反馈和对策建议，以科学视角智能干预城市原有发展轨迹和运行，进而指引和优化实体城市的规划、管理、改善市民服务供给，赋予城市运行管理和生活服务更多的“智慧”，支持实体城市的升级改造 （三）数字孪生的智慧城