实景三维建设是国家现代化治理体系和治理能力建设的重要基础。在经济高质量发展过程中，规划建设、城市更新、综合应急、环境保护、自然资源管理、智慧城市建设等方面，均需要三维数据底座支撑。与此同时，实景三维建设具有覆盖范围全、工作量大、建设成本高等特点，对测绘生产体系提出了更高的要求。

随着实景三维中国建设的推进，对地形级、城市级和部件级实景三维的建设需求呈井喷式爆发。为了满足对生态、生产和生活空间的数字映射和细化表达，出现了百花齐放的实景三维建模方案，常见的表达方式包括以下这些：

 倾斜模型： 真实度较高，适合做大范围三维建模或一些对精度要求稍低的三维工程测量应用；但数据量巨大，是一张起伏不平的连续表皮，即便采用人工修编的方式进行倾斜单体化建模，在仿真场景仍然具有局限，例如难以根据雨、雪等天气条件动态变化。

 LOD1.3城市三维模型： 数据量较小，方便与业务管理系统对接；但作为只有虚拟纹理的体块模型，只能表现建筑基本轮廓、缺少真实纹理，在可视化效果上较差。

 人工精细模型： 通过专业建模软件进行人工建模，模型中的纹理需要人工拍照后贴到三维模型上。此类建模方式工作量大，费时费力，生产成本高，效率低下。

在当前社会经济环境下，如何解决上述实景三维建模方案存在的资金投入多、数据体量大、生产效率低等难题，仍面临较大挑战。基于此，吉奥时空积极响应国家号召开展多地实景三维建设，结合实际应用中的实践经验，在国家标准的基础上，创新性提出孪生模型概念，有效解决了实景三维模型构建存在的问题。

孪生模型作为地理对象模型在数字世界的映射，兼具了数据量小、单体化、便于与业务管理系统对接的易用性优势，以及模型纹理真实自然、仿真级还原的可视化优势，实现在数字空间中进行现实世界全场景全要素的孪生还原。

此外，孪生模型还通过对现实世界各实体和要素的数字化与实时感知，将实景三维模型与实时数据相结合，实现了“数字化-信息化-智能化”的技术演进，满足了“数据服务-信息服务-知识服务”的需求升级。

为了更好地生产孪生模型，吉奥时空自主研发了吉奥孪生大师（GeoTwins Master）软件，提供大规模城市级孪生场景三维模型构建能力。该软件基于多源空间数据可快速、自动化地构建地理孪生场景模型，通过融合三维重建、AI深度学习、计算机图形学、GIS等相关算法，采用多核并行、GPU运算等技术，减少人工建模成本，缩短三维工程项目执行周期，提升三维场景模型真实度。

以某地为例，通过采用程序化和参数化自动建模的方法，基于三维重建、AI算法实现孪生模型的半自动化构建，辅以少量人工编辑修正，使用吉奥孪生大师软件三个月内即可完成全域三维场景的构建，总面积近7000Km²，共计生产孪生建筑模型22.06万个，为各类应用提供数据基础和场景底板。