数字孪生城市理念自提出以来不断升温，已成为新型智慧城市建设的热点，受到政府和产业界的高度关注和认同。

一、数字孪生城市定义

与传统智慧城市相比，数字孪生城市技术要素更复杂，不仅覆盖新型测绘、地理信息、语义 建模、模拟仿真、智能控制、深度学习、协同计算、虚拟现实等多技术门类，而且对物联网、人工智能、边缘计算等技术赋予新的要求，多技术集成创新需求更加旺盛。

数字孪生城市在传统智慧城市建设所必须的物联网平台、大数据平台、共性技术赋能与应用 支撑平台基础上，增加了城市信息模型平台，该平台不仅具有城市时空大数据平台的基本功能，更重要的是成为在数字空间刻画城市细节、呈现城市体征、推演未来趋势的综合信息载体。 数字孪生城市的全局视野、精准映射、模拟仿真、虚实交互、智能干预等典型特性正加速推 动城市治理和各行业领域应用创新发展。尤其在城市治理领域，将形成若干全域视角的超级应用，如城市规划的空间分析和效果仿真，城市建设项目的交互设计与模拟施工，城市常态运行监测下的城市特征画像，依托城市发展时空轨迹推演未来的演进趋势，洞察城市发展规律支撑政府精准 施策，城市交通流量和信号仿真使道路通行能力最大化，城市应急方案的仿真演练使应急预案更贴近实战等。

二、数字孪生城市四大特点

1、精准映射

数字孪生城市通过空天、地面、地下、河道等各层面的传感器布设，实现对城市道路、桥梁、井盖、灯盖、建筑等基础设施的全面数字化建模，以及对城市运行状态的充分感知、动态监测，形成虚拟城市在信息维度上对实体城市的精准信息表达和映射。

2、虚实交互

城市基础设施、各类部件建设即有痕迹，城市居民、来访人员上网联系即有信息。数字孪生城市中，在城市实体空间可观察各类痕迹，在城市虚拟空间可搜索各类信息，城市规划、建设以及民众的各类活动，在虚拟空间得到极大扩充，虚实融合、虚实协同将定义城市未来发展新模式。

3、软件定义

孪生城市针对物理城市建立相对应的虚拟模型，并以软件的方式模拟城市人、事、物在真实环境下的行为，通过云端和边缘计算，软性指引和操控城市的交通信号控制、电热能源调度、重大项目周期管理、基础设施选址建设。

4、智能干预

通过在“数字孪生城市”上规划设计、模拟仿真等，将城市可能产生的不良影响、矛盾冲突、潜在危险进行智能预警，并提供合理可行的对策建议，以未来视角智能干预城市原有发展轨迹和运行，进而指引和优化实体城市的规划、管理、改善市民服务供给，赋予城市生活“智慧”。

三、数字孪生城市未来展望

作为新型智慧城市建设的一种新理念新模式， 数字孪生城市正带动更大产业力量和智力资源协同参与，形成城市级的创新平台，不仅激活拉动整个信息通信产业链共同发展，同时为其它行业以及一些基础性和应用型的技术指出了新的发展方向。

数字孪生城市的虚实融合、精准映射特性对这些技术行业提出了新的要求，比如缩短地理测绘的周期、提高信息采集更新的频次、提升数据加载与图形渲染的速率、规范数据采集、融合的标准、增强实时数据的分析挖掘能力等等，做到海量数据的秒级发布、秒级出图和秒级响应。传统产业入局机遇和挑战并存。从事新型测绘、地理信息、高精度定位等研发和产业化的企业，将考虑为数字孪生城市建立精确的城市骨架数字底图，并在此基础上能够高效集成全量数据；从事3D建模、BIM设计、游戏动画制作、可视化、场景渲染、虚拟现实之类的企业，将重点关注基于动态数据导入和静态数据导入的全要素的三维场景服务，如何在数字世界精准映射、准确表达物理世界的一花一草一举一动，表面的现象以及抽象的规则；从事仿真推演、预警预测、数据挖掘、知识发现的相关企业，也将面对更为全量、实时、动态、异构的城市数据，考虑如何从中洞悉城市发展规律，发现问题并找到最优决策，这都是充满挑战的新课题。