定義
城市數字化轉型特征內涵
城市數字化轉型本質上是“以業務價值提升為導向，以機制體制優化為保障，以技術創新應用為手段，最終提升城市面向未來的綜合競爭力”的城市發展新范式。
數字孿生城市不是一項技術，是多維技術融合的綜合應用。
數字孿生城市的落地應用離不開 New ICT 技術的支持，包括 5G 廣連接特性支撐下的物聯網虛實互聯與集成，基於新型測繪的三維建模技術，基於 大數據、雲計算、模擬仿真、虛擬現實（VR）與增強現實（AR）的虛實映射與可視化監測；基於數據挖掘、人工智能、深度學習的城市變化預測等。
全域聯接是數字孿生城市建設的重要基礎
有關數據顯示，2025 年全球連接數量將會超過 1000 億。一方面，隨着 5G、WiFi-6、IOT、RFID 等技術的日益普及，體驗和業務驅動 聯接與計算無處不在；另一方面，隨着衛星定位及通信技術的不斷發展，以高精度定位和衛星通信的時空聯接將在經濟社會各領 域得到廣泛應用。基於標識的全域聯接打通了雲、AI、邊緣計算、物聯網、高精度定位、高清視頻等新技術，使行業數據采集、傳 送、存儲、計算、分析及反饋實現了閉環，實現“端、邊、網、雲”貫通的自治化分布式體系，成為數字孿生城市建設的重要基礎。
三維模型是數字孿生城市可視的主要載體
隨着國家自然資源部對“實景三維中國”、“三維立體自然資源一張圖”建設的全面推進，測繪地理信息在經濟社會各領域 得到廣泛應用。傾斜攝影、無人機、BIM 等技術，可實時、准確地獲取城市局部的正射、傾斜或 Lidar 點雲數據以及單體建築 工程三維數據，然后依托實景三維重建技術、激光點雲三維構建技術和多源數據融合等技術，通過自動化處理流程手段，獲 得三維點雲、三維模型、真正射影像 (TDOM)、數字表面模型 (DSM) 和建築信息模型等測繪成果的模型。在數字孿生時代， 測繪地理信息行業從傳統的地圖產品制作轉型為面向城市治理、社會經濟、專業建設和大眾民生應用的服務行業，數字孿生 城市更加需要新型測繪的強力支撐，在時空大數據管理、地理監測、高精度實體化測繪等方面提出更高要求，基於新型測繪 構建的城市三維模型是數字孿生城市運行的主要載體。
實時監測是數字孿生城市運行的基本訴求
數字孿生城市的本質是城市級信息模型賦能體系，通過建立基於立體感知的數據閉環賦能新體系，利用物聯網、大數據、雲計 算、視頻感知、數字化仿真、AR/VR、區塊鏈等關鍵技術，以積木式組裝拼接，生成城市全域數字虛擬映像空間，實現對物理世界 的實時監測。為了讓數字孿生城市能夠動態、及時地虛擬出真實世界的運行，就要內置強大的計算能力，邊緣計算和雲計算能為 數字孿生城市與現實城市平行發展提供算力支撐，保證兩者如影隨形，相互作用。運用模擬仿真技術，可進行自然現象的仿真、 物理力學規律的仿真、人群活動的仿真、自然災害的仿真等，為城市規划、管理、應急救援等制定科學決策，促進城市資源公平 和快速調配，支撐建立更加高效智能的城市現代化治理體系。AR/VR 不僅是下一代的顯示技術，更是數字化進程中最重要的數 據采集以及互動的接口，AR/VR 發展的浪潮沖破了許多原有的藩籬，教育、軍事、醫療、文旅、地產等細分領域都已開始引入 3D 虛擬場景或應用內容的全新交互體驗方式。城市運行態勢的多維度、多層次精准監測，是建設數字孿生城市的基本訴求。
智能預測是數字孿生城市發展的高階智慧
數字孿生城市對人工智能領域數據挖掘、深度學習、自我優化技術的應用，可使城市從以往單域智能、被動響應逐步轉變 為全域協同治理、智能響應、趨勢預判的模式，構建起高效智慧的城市運行規則。深度學習核心應用技術包括計算機視 覺、自然語言處理、生物特征識別、知識圖譜等，從已有城市數據中挖掘出新的數據並結構化當前數據，並將數據與數據 聯系起來以形成決策的基礎模型，經過不斷的試錯，推動系統不斷自優化，實現數字孿生城市內生迭代發展，最終為城市 提供智能預測，呈現數字孿生城市發展的高階智慧。
服務
數字孿生平台的核心架構以雲為基礎，聯結無處不在的智能終端，以 AI 為驅動，融 合大數據、物聯網、視頻、地理信息等多種 ICT 技術，以孿生數據服務、孿生應用服務 和孿生集成服務為城市運行監測和城市仿 真預測預警應用提供相應服務。
數字孿生平台應具備基礎服務特性
數字孿生平台是城市大數據匯聚、應用的載體，是數字孿生城市的基礎支 撐平台，為相關應用提供豐富的信息服務和開發接口，支撐智慧城市應用 的建設與運行。
數字孿生平台應具備專業服務特性
數字孿生平台應具備城市基礎地理信息、三維模型和 BIM 匯聚、清洗、轉 換、模型輕量化、模型抽取、多模集成、模型瀏覽、多場景融合與可視化表 達、支撐各類應用的開放接口等基本功能，提供工程建設項目各階段模型 匯聚、物聯監測和模擬仿真等專業功能。
數字孿生平台應具備集成服務特性
集成服務特性包括兩類，一類是新技術集成及服務能力，數字孿生平台本 身是以雲計算、大數據、視頻技術、物聯網、人工智能、下一代安全等新興 技術為核心部件，不斷整合現有技術的同時，持續納入新技術，並將新技術 和現有技術做全面的融合，將機構技術駕馭能力封裝在平台內，為上層業務 應用提供技術服務能力；一類是孿生應用集成能力，數字孿生平台可與城 市已建成的城市建設、城市管理、城市體檢、城市安全、住房、管線、交通、 水務、規划、自然資源、工地管理、綠色建築、社區管理、醫療衛生、應急指 揮等領域的應用集成，並基於孿生數據服務、孿生業務服務和孿生集成服 務開展城市運營監測和城市仿真預測預警兩大類的應用建設與運行。