使用地理信息系统构建的数字孪生创建了一个强大的工具，可以分析数据以检查组件关系并简化系统复杂性。

使用 GIS 软件构建的数字孪生可以存储、集成和分析与位置关键因素相关的数据。该信息可以投影为数字地图上的图层，通过仪表盘观察或建模为数字孪生。通过向数字孪生体添加地图和地理见解，GIS 可帮助用户查看模式或趋势、添加人口统计或消费者行为等信息，并绘制相关见解。此外，GIS 在数字孪生的功能中增加了基于自然和建筑环境的历史和实时数据的可视化、监控和规划。

从概念上讲，这代表了一次重大飞跃，因为由 GIS 提供支持的数字孪生提供了从根本上增强的上下文感知：

·政府设施使用其建筑物和校园的数字孪生来支持实时需求，例如安全和维护，以及长期问题，例如可持续性和洪水管理。

·医院使用数字孪生进行即时资源分配，双胞胎反映了每张床位和手术室的状态，甚至急诊室的当前流量。

·公用事业公司使用数字孪生来监控和可视化大型电力线、天然气和水资产网络，以满足维护、风险缓解和其他业务需求。

现实捕捉

数字孪生与 GIS 之间的链接有两个主要驱动因素。首先是可视化。GIS 技术包括一些工具，使决策者和操作员能够检查现实各个组成部分之间的关系，并根据天气事件或战略业务决策等情况预测可能或可能发生的情况。

GIS 对数字孪生至关重要的第二个原因是现代系统的复杂性。GIS 旨在通过基于位置组织数据，使复杂、相互关联的问题更易于理解、分析和解决。

现代 GIS 软件通过帮助实时理解大量和种类的数据流，甚至可以澄清最复杂的问题。例如，监管世界上一些最大港口的当局拥有一套极其复杂的设施，他们使用GIS驱动的数字孪生重新创建了这些设施。这些双胞胎是实时镜像世界上一些动态、流量最大的系统的方式。巨大的集装箱船，每艘包含数百个集装箱，不断进出港口。这些集装箱必须卸载、分类并分发到等待的卡车上。

建立数字孪生的一个主要理由是促进现代港口日益自治的性质。如果可以镜像每艘船、板条箱、码头和起重机以及港口所有其他组件的状态，港务局可以快速排除故障并响应任何问题。

由于 GIS 是复杂系统可视化数据集成和讲故事的黄金标准，因此可视化是在 GIS 平台上构建这些孪生体的令人信服的理由。构建机场的数字孪生遵循类似的逻辑。它们使机场管理人员能够在一个既安全又依赖于与外界的漏洞百出联系的环境中监控数千架飞机、人员、公共交通和汽车的移动。

这个概念也可以扩展到整个城市。随着遥感和其他支持物联网的设备涌入，城市从不同来源生成大量数据，由不同的机构组织。GIS 为此数据提供了一个共同的交汇点。例如，波士顿市使用GIS来帮助规划者可视化新开发项目将如何影响城市环境。通过这种方式，数字孪生有助于更快、更简化的审查过程。

预测未来

基于 GIS 的数字孪生体通过使用可视化和多个数据流实现向未来的飞跃。城市规划者可以通过将规划插入地区的数字孪生来衡量大型开发项目的效果。通过沉浸式环境，数字孪生提供了一种发自内心的体验，这对于与外部利益相关者的沟通特别有用。

正是这种从描绘现在到分析可能的未来，镜子的概念变得不同于模型的概念。

使用建筑信息建模软件创建的开发计划的 3D 模型非常有用。数字孪生增加了至关重要的背景，将该模型提升为更类似于现实世界的精确镜像。增加的数据源 - 例如历史气候模式，地形图和人口预测 - 使该模型更符合世界的模拟，无论是现在还是可能的样子。

数字孪生可以在微观层面上发挥作用 - 能够镜像单个物体或仪器的状态，例如变压器或交通信号。同时，它们可以帮助可视化系统或资产阵列或位置。至关重要的是，数字孪生从包含有关系统、资产或位置的 GIS 数据中直接且独特地受益。现代 GIS 是数字孪生的基础之一，可提供过去、现在和未来世界的整体视图。