ДОСЛІДЖЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ВЗАЄМОДІЇ МІЖ ПРОСТОРОВИМИ ЦИФРОВИМИ ДВІЙНИКАМИ ТА БАЗОВИМИ ГЕОПРОСТОРОВИМИ ДАНИМИ НІГД
DOI:
https://doi.org/10.32347/2076-815x.2025.90.463-476Ключові слова:
просторові цифрові двійники, геоінформаційні технології, штучний інтелект, інфраструктура просторових даних, геопросторові даніАнотація
Метою статті є дослідження особливостей взаємодії між просторовими цифровими двійниками та базовими геопросторовими даними національної інфраструктури геопросторових даних (далі – НІГД).
Авторка проаналізувала міжнародний досвід створення, впровадження та використання цифрових двійників, а також визначила сучасні тенденції їх розвитку у світі. Також проаналізувала визначення терміну «цифровий двійник» і запропонувала визначення терміну «просторовий цифровий двійник» в контексті використання в геоінформатиці та сфері НІГД. Підкреслено, що інтероперабельність геопросторових даних відіграє ключову роль у забезпеченні високої якості моделей просторових цифрових двійників.
У статті запропонувала архітектуру просторового цифрового двійника, яка включає п’ять компонент: прикладні технології, функціональні платформи, набори та джерела даних, законодавчу базу, технічні регламенти та стандарти. Деякі із цих компонентів розглянуто крізь призму забезпечення законодавчої, організаційної, семантичної та технічної інтероперабельності. Окрему увагу приділено особливостям взаємодії просторового цифрового двійника з інфраструктурою геопросторових даних (далі – ІГД), зокрема використанню базових геопросторових наборів даних як можливості підвищення точності, повноти та актуальності цифрових моделей.
Результати дослідження можуть бути використані для формування методологічних підходів до впровадження просторових цифрових двійників в Україні, під час розроблення нової стратегії національної інфраструктури геопросторових даних, а також для інтеграції цієї інноваційної технології з НІГД.
Посилання
Spatial Digital Twins: Global Status, Opportunities, and the Way Forward. (2022). 76 p.. The World Geospatial Industry Council. URL: https://wgicouncil.org/wp-content/uploads/2023/11/WGIC-Policy-Report-2022-01-Spatial-Digital-Twins.pdf (дата звернення: 01.09.2025 р.). {in English}.
Diaz-Sarachaga, J. M. (2025). Developing an assessment governance framework for urban digital twins: Insights from smart cities. Cities, 156, 105558. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cities.2024.105558. {in English}.
Digital Government Office. (2024). Smart Nation Singapore. URL: https://www.smartnation.gov.sg/about/ (дата звернення: 01.09.2025 р.). {in English}.
Luo J, Liu P, Xu W, Zhao T, Biljecki F. (2025). A perception-powered urban digital twin to support human-centered urban planning and sustainable city development. Cities, 156: 105473. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cities.2024.105473. {in English}.
Schrotter, G., & Hürzeler, C. (2020). The digital twin of the city of Zurich for urban planning. PFG–Journal of Photogrammetry, Remote Sensing and Geoinformation Science, 88(1), 99-112. DOI: https://doi.org/10.1007/s41064-020-00092-2. {in English}.
Alvi, M., Dutta, H., Minerva, R., Crespi, N., Raza, S. M., & Herath, M. (2025). Global perspectives on digital twin smart cities: Innovations, challenges, and pathways to a sustainable urban future. Sustainable Cities and Society, 106356. https://doi.org/10.1016/j.scs.2025.106356. {in English}.
Knezevic, M., Donaubauer, A., Moshrefzadeh, M., & Kolbe, T. H. (2022). Managing urban digital twins with an extended catalog service. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 10, 119-126. https://doi.org/10.5194/isprs-annals-X-4-W3-2022-119-2022. {in English}.
Haraguchi, M., Funahashi, T., & Biljecki, F. (2024). Assessing governance implications of city digital twin technology: A maturity model approach. Technological Forecasting and Social Change, 204, 123409. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2024.123409{in English}.
Tomczak, A., Stępień, G., Kogut, T., Jedynak, Ł., Zaniewicz, G., Łącka, M., & Bodus-Olkowska, I. (2024). Development of a Digital Twin of the Harbour Waters and Surrounding Infrastructure Based on Spatial Data Acquired with Multimodal and Multi-Sensor Mapping Systems. Applied Sciences, 15(1), 315. https://doi.org/10.3390/app15010315. {in English}.
Lyashchenko, A., Karpinskyi, Y., Kin, D., & Lazorenko, N. (2024, October). Conceptual Model of Topological Constraints for the Geospatial Database of a Topographic Map at a Scale of 1: 10 000. In International Conference of Young Professionals «GeoTerrace-2024» (Vol. 2024, No. 1, pp. 1-5). European Association of Geoscientists & Engineers. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2024510003. {in English}.
Karpinskyi Y.O. Fundamentals of creating interoperable geospatial data./ Y.O. Karpinsky et al. Kyiv: KNUBA, 2023. 302 p. URL: https://repositary.knuba.edu.ua/handle/123456789/14205. {in Ukrainian}
Karpinskyi, Y., Lyashchenko, A., Lazorenko-Hevel, N., Cherin, A., Kin, D., & Havryliuk, Y. (2021, May). Main state topographic map: Structure and principles of the creation A database. In Geoinformatics (Vol. 2021, No. 1, pp. 1-6). European Association of Geoscientists & Engineers. https://doi.org/10.3997/2214-4609.20215521043. {in English}.
Grieves, M., & Vickers, J. (2016). Digital twin: Mitigating unpredictable, undesirable emergent behavior in complex systems. In Transdisciplinary perspectives on complex systems: New findings and approaches (pp. 85-113). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-38756-7_4. {in English}.
Parrott A, Warshaw L. (2017). Industry 4.0 and the digital twin. Deloitte Univ Press. URL: https://dupress.deloitte.com/dup-us-en/focus/industry-4-0/digital-twin-technology-smart-factory.html (дата звернення: 01.09.2025 р.). {in English}.
Gartner. Gartner Glossary. URL: https://www.gartner.com/en/information-technology/glossary/digital-twin (дата звернення: 01.09.2025 р.). {in English}.
Armstrong M. M. (2020). Cheat sheet: What is Digital Twin? IBM. URL: https://www.ibm.com/internet-of-things/trending/digital-twin (дата звернення: 01.09.2025 р.). {in English}.
Batty, M. (2018). Digital twins. Environment and Planning B: Urban Analytics and City Science, 45(5), 817-820. DOI: https://doi.org/10.1177/2399808318796416. {in English}.
The promise of a digital twin strategy. Best practices for designers and manufacturers of products and industrial equipment. (2017). Microsoft Services. 23 p. URL: https://info.microsoft.com/rs/157-GQE-382/images/Microsoft%27s%20Digital%20Twin%20%
How-To%27%20Whitepaper.pdf (дата звернення: 01.09.2025 р.). {in English}.
The Law of Ukraine On the National Infrastructure of Geospatial Data: adopted on April 13. 2020 No. 554-IX// Information of the Verkhovna Rada of Ukraine. – 2020. – No. 37. – 277. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/554-20#Text. {in Ukrainian}
On the approval of the Procedure for the functioning of the national infrastructure of geospatial data: Decree of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated May 26. 2021 No. 532. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/532-2021-п#Text. {in Ukrainian}
Urban Digital Twins: Integrating Infrastructure, natural environment and people. 24-025. Чинний від 24.05.2024. Open Geospatial Consortium, 2024. URL: http://www.opengis.net/doc/dp/UDT (дата звернення: 01.09.2025). {in English}.
Raluca N. (2018). Get creative with globe visualizations. URL: https://www.esri.com/arcgis-blog/products/js-api-arcgis/mapping/get-creative-with-globe-visualizations (дата звернення: 01.09.2025 р.). {in English}.
Ryan S. (2022). Mitigate Flood Risk with Digital Twin. URL: https://www.tdworld.com/disaster-response/article/21243732/mitigate-flood-risk-with-digital-twin-technology (дата звернення: 01.09.2025 р.). {in English}.
UK town creates digital twin to help deliver net zero future. Digital twins. (2022). Smart Cities World. URL: https://www.smartcitiesworld.net/digital-twins/uk-town-creates-digital-twin-to-help-deliver-net-zero-future (дата звернення: 01.09.2025 р.). {in English}.
3D regional towns LiDAR 2018-19 (2023). State Government of Victoria https://www.land.vic.gov.au/maps-and-spatial/imagery/elevation-data/major-lidar-projects/3d-regional-towns-lidar-2018-19 (дата звернення: 01.09.2025 р.)
Biljecki, F., Ledoux, H., & Stoter, J. (2016). An improved LOD specification for 3D building models. Computers, environment and urban systems, 59, 25-37. https://doi.org/10.1016/j.compenvurbsys.2016.04.005. {in English}.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.