信息化发展仍处于局部或单域场景的智能监控阶段。在城市发展成为理想形态之前，政府、市民和企业仍有许多未实现的需求。系统间有机整合的架构仍在不断演变，城市运营和治理水平在数量上有所提高，但质的变化很少。这些问题可以概括为城市规模不断扩大与资源配置有限之间的矛盾。解决这一矛盾的关键是从物理空间到数字空间的突破，以及从全球角度实现精确测绘、感知交互、智能监控和模拟的能力。

借助西安数字孪生城市，物理城市中的人、地、物、情、组织等所有要素在数字世界中构建虚拟形象，实现“物理数字”虚拟现实的融合与互动。在数字世界中，物理世界无法完成的工作充满了丰富的想象空间。

数字孪生是虚拟空间与现实空间的映射关系，是物理空间与虚拟空间的智能控制。实现城市要素的数字化、虚拟化，城市管理决策的实时化、可视化、协调化、智能化，形成了信息维度上物理世界与虚拟世界并存、交融的城市发展新格局。支持和促进城市规划、建设和服务，确保城市安全有序运行。

西安数字孪生城市有以下四个特点：

精确测绘意味着数字孪生城市通过部署天空、地面等各级传感器，实现对城市的全面建设。

虚拟现实交互是指在城市基础设施和各个组成部分的建设中有痕迹，在城市居民和游客的在线联系中有信息。

软件定义是指为实体城市建立相应的虚拟模型，在真实环境中以软件的形式模拟城市中人、物、物的行为，对城市交通信号控制、电能调度、重大项目周期管理等进行软指导，通过云计算和边缘计算进行基础设施选址建设等。

智能干预是指对可能会给城市带来不利影响的因素进行早期干预，优化城市管理。