关于数字孪生和数字孪生城市，目前非常火热。最早由美国航空航天局提出，数字孪生就是指充分运用物理模型、传感器、运作历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的模拟仿真全过程，在虚拟空间中完成映射，进而反映相对应的实体设备的生命周期全过程。简而言之，数字孪生就是将现实世界的物理体、系统及其流程等复制到赛博空间，形成一个“克隆体”，两者最终构成一个“数字双胞胎”。

发展沿革与技术脉络

由于AI、物联感知等互联互通技术的发展更加智慧，开始提出强调智能化的智慧地球，由此衍生了智慧城市。再后来，又提出新型智慧，强调新一代信息技术应用。在数字城市建设过程中，地理信息实际上是起到了非常关键的作用，此前，测绘地理信息局专门做了数字城市的地理空间框架试点建设，发展到智慧城市变成了工业平台，到现在叫做数字孪生城市。数字孪生城市，他是智慧城市的一个新的、更高的阶段，显然，它不光具有智慧城市特点，更多的是数字孪生技术，映射虚拟仿真，虚实共存

智慧城市理念与特征

智慧城市的特点有通过立体感知，物联网、互联网及智联网汇聚大众智慧，实现数字城市的升级。物联感知使数字孪生实现虚实之间的映射、动态交互成为可能。因此智慧城市在感知方面，需要新一代感知和神经网络。而且虚拟现实要有依据，需要区块链保障数据可靠性。不仅需要物理感知，还需要遥感传感器、社会感知等全空间、多维度、多物理量监测。

数字孪生智慧城市建设重点

面对数字孪生的发展需求和功能等特点，我们需要建立数字孪生城市，这是一个非常复杂的系统工程。

其中，建设广义时空感知网包括空天地一体化的遥感感知网、物联网等，还需要增加社会感知，截止到目前，遥感在全面发展，空天地海一体化的遥感网已初步建成，在宏观尺度建立全覆盖城市的连续空间感知。但是这些感知主要侧重在物理、地貌、自然、地理等层面，而对城市人文和经济要素的感知较为欠缺。以各类手机定位、社交媒体、出租车轨迹、公交刷卡等地理空间大数据为数据源，为智慧城市等应用提供新的数据依据。

第二方面，CIM城市信息基础设施/数字底座与信息聚合大数据中台，形成虚实结合、双向映射、深度挖掘、知识发现、仿真模拟、分析预测能力，形成数字孪生的数字底板，甚至操作系统。比如将多个摄像头叠加到一个城市BIM三维上，融合影像，甚至做出智能的提取和分析。

第三个方面，基于强大的知识库与模型库，形成形成全生命周期动态模拟与仿真预测能力，数字孪生是贯穿我们城市规划建设管理的全生命周期的，比如说城市的二三维表达，城市的各种各样的可视化设计，规划高度的分区，在建项目的审批，建设施工过程的全流程管理，乃至未来的城市管理，未来的社区管理等方方面面。

第四个方面，通过构建城市运行大脑，达到综合态势研判与优化运行能力，形成对城市的总体把握。通过建立城市运行提升指标，使我们对城市有个总体的、精细的把控。

数字孪生建设与智慧城市发展愿景

“数字孪生”不再仅仅是一种技术，而是成为一种发展新模式、一个转型的新路径、一股推动各行业深刻变革的新动力。

数字孪生是智慧城市的新阶段、新模式和新高度，将使我们能更深刻及时地刻画和理解城市状态及规律，走出只有局部没有综合、缺乏时空耦合与预见性造成的“头疼医头、脚疼医脚”、“事后诸葛亮“等决策困境，实现由静态信息向动态体征，由被动方式到主动方式，由事后处理到事前预知，由具体事务到系统综合的创新发展，通过孪生映射、把脉诊断与共生治理达到城市决策科学、管理精细及时、企业敏捷高效、公众生活幸福的新境界。

动脉智能智慧城市

　　动脉智能智慧城市平台基于物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术和手段，集成综合执法、市容环境、园林绿化、油烟监管、市政养护、垃圾分类、街巷长制、全民参与、共享单车管理等多种数据源，以城管监督员、市民反馈及智能感知为信息收集渠道，通过多部门信息共享、协同工作，构建集感知、分析、服务、指挥、监察“五位一体”的智慧管理模式，实现城市“泛感知、智应用、大数据、网格化、精细化”的综合管理。

　　打造用数据说话、用数据管理、用数据决策、用数据创新的城市管理新机制，全面提高城市管理和政府公共服务水平，助力城市治理现代化，真正达到“慧”源于民，“惠”及民生。进而构建“大诉求、大分拨、大联动、大考核、大研判、大服务”的管理格局，推动城市管理由“大城管”向“一网统管”逐步迈进。