数字孪生城市是一个涉及信息技术、物联网、云计算等众多技术领域的概念，其核心在于构建一个与现实城市相对应的数字虚拟城市，以实现对真实世界城市运行状态的实时映射、监控与预测。数字孪生城市的建设目的在于提升城市管理效率、优化资源配置、提升公共服务质量，并且对城市应急管理和城市规划等领域产生重大影响。
从关键技术层面来看，数字孪生城市技术涉及新型测绘、地理信息、语义建模、模拟仿真、智能控制、深度学习、协同计算以及虚拟现实等多个技术门类。这些技术共同为数字孪生城市的构建提供支持，比如新型测绘技术能够快速采集地理信息进行城市建模，而语义建模技术则是使数字孪生城市能够更准确地理解城市实体与虚拟世界的对应关系。同时，协同计算技术让城市能够高效处理海量数据，模拟仿真技术则能够助力数字孪生城市在数字空间中对真实世界的运行状态进行刻画和推演，而深度学习技术则为数字孪生城市提供了自我学习与智慧生长的能力。
核心平台方面，数字孪生城市除了需要传统智慧城市建设所必需的物联网平台、大数据平台、共性技术赋能与应用支撑平台之外，还增加了城市信息模型平台。这个平台不仅是城市时空大数据平台的基础，而且还是在数字空间中刻画城市细节、呈现城市特征、推演未来趋势的综合信息载体。而数字孪生理念的加入，则让传统的物联网平台、大数据平台和共性技术赋能与应用支撑平台在深度和广度上得到拓展，使得功能、数据量和实时性大大增强，尤其体现在场景服务、仿真推演、深度学习等方面。
应用场景方面，数字孪生城市的全局视野、精准映射、模拟仿真、虚实交互、智能干预等特性，正在加速推动城市治理和各行各业的应用创新发展。在城市治理领域，数字孪生城市技术可以形成一系列的超级应用，比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、利用城市时空轨迹推演未来演进趋势以及城市交通流量和信号的仿真等等。在公共服务领域，数字孪生技术能够提供模拟仿真和三维交互式体验，重新定义教育、医疗等服务的内涵和手段。此外，基于数字孪生技术的个性化服务也将开启城市服务的新时代。
从未来发展来看，随着数字孪生城市的建设深入和功能的不断完善，未来生活场景将发生深刻的改变，超级智能时代即将到来。同时，技术的加速集成创新将打破现有智慧城市产业格局，促使产业重新洗牌，新独角兽企业可能由此诞生。技术的变革也将推动管理模式的变革，正如生产力进步引发生产关系的变化，数字孪生城市的建设和运行将推动现有城市治理结构和治理规则的重塑调整。
这份研究报告的撰写过程中，中国信息通信研究院联合了多家业界知名企业，共同探讨了数字孪生城市的规划和建设方案。报告强调了数字孪生城市在新型智慧城市构建中的重要性，并尝试为政府和产业界提供了一个关于数字孪生城市规划和建设的实用指南。报告的目标是帮助各地政府和相关产业推进数字孪生城市的落地实施，并希望对国内外的数字孪生城市相关产业和服务供给进行梳理，为数字孪生城市的建设提供帮助和引导。报告还对数字孪生城市的发展概况、总体架构与核心平台等方面进行了详细阐述，并为数字孪生城市的未来发展提供了展望。
