Работы по созданию цифрового двойника города (на момент проекта - Нур-Султан, сейчас - Астана) начались в июне 2020 года и были завершены в ноябре 2021 года, то есть заняли около полутора лет. Команда самостоятельно выполнила аэрофотосъёмку, обработала материалы космической съёмки и провела геодезические координационные работы. В пике над проектом работало более 200 человек, а на момент завершения в команде состояло 198 специалистов, в основном студенты геодезических и картографических специальностей, многие из которых после проекта вошли в штат компании. Пик работ пришёлся на 2020-2021 годы, разгар пандемии COVID-19, и проект дал занятость студентам в сложный период.

Город занимает 801 квадратный километр, из которых застроено 278 квадратных километров; помимо застроенных территорий были оцифрованы и перспективные пятна застройки, и пустыри.

Городской администрации требовался единый цифровой инструмент, который объединял бы:

• Данные о существующей застройке и утверждённых проектах детальной планировки (ПДП).
• Интеграцию с земельным кадастром.
• Подземные инженерные сети, состояние которых плохо документировано в исторической застройке города (часть города строилась ещё с середины XX века).
• Инструменты для управления городским хозяйством: планирование дорожной сети и борьбу с пробками, контроль озеленения, архитектурно-строительный контроль.
• Оперативный мониторинг состояния городской инфраструктуры силами полевых бригад.

В основе цифрового двойника - векторная карта города, размещённая на ArcGIS Enterprise. На карте разными цветами показаны уже построенные объекты (например, Хан Шатыр) и объекты, предусмотренные проектами детальной планировки (ПДП), то есть то, что ещё предстоит построить. Все объекты полностью оцифрованы, имеют собственные атрибутивные «паспорта» и интегрированы с базой данных земельного кадастра. На карте отмечены красные линии градостроительного регулирования, условные знаки зелёных насаждений, дороги и другие элементы городской инфраструктуры.

Помимо 2D-карты (цифровой генеральный план масштаба до 1:200-1:500 с точностью до 10 см), в проекте используются модели, приближенные к BIM: например, для жилого комплекса «Атлант» построена модель, позволяющая посмотреть здание снаружи и в разрезе, включая планировку квартир и бизнес-центра. Для перехода на следующий уровень, создание полноценной 3D-платформы города, используется ArcGIS CityEngine, а для задач городского планирования, ArcGIS Urban.

На базе того же цифрового двойника был создан ситуационный центр, в который в реальном времени стекались данные от полевых бригад, работающих с мобильным приложением ArcGIS.

• Цифровой генеральный план. Благодаря точной (до 10 см) оцифровке сотрудникам управления архитектуры больше не нужно выезжать на объект для проверки: достаточно открыть паспорт объекта на карте.
• Статистика и моделирование. По каждому объекту доступна статистика (например, число жителей и объём автотранспорта), которая используется для моделирования загруженности дорог и планирования микрорайонов: актуальная задача для города, столкнувшегося с типичными для мегаполиса пробками в часы пик.
• Кейс с канализационными люками. Ранее в городе случались происшествия, когда люди проваливались в открытые канализационные люки. По поручению городской администрации команда прошла и задокументировала все 165 023 люка города: полевые бригады с мобильным приложением ArcGIS фотографировали каждый люк и заполняли короткую анкету, данные в режиме реального времени поступали в ситуационный центр, а по открытым или повреждённым люкам сигнал сразу уходил в экстренные службы города на устранение.
• Инвентаризация зелёных насаждений. На фотореалистичной модели уже оцифровано каждое дерево (с определением высоты), газоны, лесополосы и живые изгороди: у каждого объекта озеленения есть паспорт.
• Обследование подземных инженерных сетей. Сети обследовались вскрытием люков, трассоискателями, GPS-оборудованием и георадарами, в том числе потому, что часть сетей города, ведущего историю с середины XX века, оказалась бесхозной или недокументированной. Материалы дешифровки радарных данных обрабатывали профильные специалисты-геофизики.
• Выявление нарушений землепользования. В рамках пилотного проекта выявлены незаконные постройки, несоответствия фактических границ земельных участков установленным по кадастру границам, а также бесхозные земельные участки.
• Конкурс приложений на базе платформы. Команда проводит конкурс приложений и карт на основе цифрового двойника; в числе присланных работ, учебный проект операционной панели по учёту озеленения центра города.

• Цифровой двойник города, который используют управление архитектуры, управление транспорта и подведомственные организации, а куратором выступает управление цифровизации государственных услуг: часть госуслуг теперь оказывается с участием этого инструмента.
• Обследованы и задокументированы все канализационные люки города (165 023 объекта) с оперативной передачей проблемных случаев в экстренные службы.
• Обследованы и оцифрованы подземные инженерные сети по всему городу (публикация данных ограничена режимом секретности, действующим для инженерных сетей).
• Выявлены незаконные постройки, расхождения между фактическими и кадастровыми границами земельных участков и бесхозные земельные участки.
• Система прошла государственную аттестацию по требованиям информационной безопасности с результатом 4 из 5 уровней доверия.
• Часть данных цифрового двойника (открытый контур) уже доступна для просмотра через веб-портал проекта.

Информация подготовлена на основе доклада в рамках региональной конференции Esri в 2022 году.