随着物联网技术（IOT）的发展，数字孪生的理念被引入到智慧城市建设中来，深刻影响着城市规划、建设与治理。面向数字孪生城市和自然资源统一监管对测绘地理信息的新需求，在全国开创性地开展了面向数字孪生城市的智能化全息测绘试点工作。
数字李生城市是指在数字世界中创建一个同物理实体城市外观一致、行动一致、思想一致的数字虚拟城市,实现对现实世界的监测、诊断、回溯、预测和决策控制,用于实体城市的规划、建设、治理和优化等全生命周期管理,提高城市运行效率和市民居住体验。
数字孪生城市不是单一技术，而是以积木式组装结合了物联网、大数据、BIM、GIS、人工智能等多项前沿技术的“巨技术”，其难点主要聚焦在数据管理、信息模型和仿真分析三个环节，数据接入环节亟需政府层面统一标准，模型层面需要脱离形式主义，关注语义建模，仿真层面需要多领域建立模型库，提升算法的商业化落地能力。数字孪生城市不是单一技术，而是以积木式组装结合了物联网、大数据、BIM、GIS、人工智能等多项前沿技术的“巨技术”，其技术复杂性和建设难度不言而喻 ，但与此同时具有一定的历史积累和产业基础。目前前端传感器设备产业链相对完善，稳定高速的通信随着5G普及有望实现，在技术进步及利好政策驱动下云服务的应用逐渐深入，数字孪生城市亟需解决的技术难点主要聚焦在数据管理、信息模型和仿真分析三个环节。多技术融合，自下而上、由实入虚再入实，形成了支撑数字孪生城市技术理念的、运行机制闭环的技术堆栈。
综合技术匹配度、规模化潜力和市场规模三个维度评价数字孪生城市场景化应用价值，城市交通、地下管廊和产业园区是三大价值场景，其中全景路口结合自动驾驶有望实现规模化落地；地下管廊和数字孪生技术具有先天的适配性，中长期具有发展潜力；数字孪生助力产业园区数字化转型、加速产城融合
随着数字孪生技术完善和行业渗透，孪生对象从微观的资本密集型产品/设备向宏观的大型复杂城市空间拓展，数字孪生城市市场机遇与挑战并存。
激光扫描、航空摄影、移动测绘等新型测绘设施与全域感知设施、网络连接设施和智能计算设施共同构成数字孪生城市的基础设施。城市信息模型平台，与城市大数据平台融合，成为城市的数字底座，是数字孪生城市精准映射虚实互动的核心。城市时空信息平台是数字孪生城市的信息化底座，依托地理信息系统(GIS)+建筑信息模型(BIM)+IOT等技术，对城市地上地下空间城市二三维地理实体数据、规划数据、城市建筑BIM数据、市政设施BIM数据、城市IOT感知数据以及产业经济、社会民生、政务服务、交通出行等应用数据进行多元异构集成，形成基于统一标准和规范的城市信息模型(city information modeling,CIM)，积累完整的城市大数据资产，为智慧城市规划、建设、运行管理提供统一的云平台基础支撑[2]。通过建设实时映射的CIM平台，刻画城市发展细节、呈现城市运行趋势、模拟推演城市未来，支撑城市虚实融合发展。
2022年中国数字孪生城市市场规模为51亿元，年复合增长率达50%，城市信息模型基础平台和场景化应用同步落地。
二十余年来，我国城市信息化发展经历了数字城市、智慧城市到新型智慧城市三个阶段，城市信息化也从数字化向网络化、智能化发展。新型智慧城市总结了前期建设中存在的问题（数据烟囱等），强调以人为本，以数字孪生城市为核心理念，以城市信息模型为新型智慧城市建设的核心支撑，以智慧空间治理、解决城市病为核心应用，赋能新型城镇化发展。简单的说，新型智慧城市包含了数字孪生城市，数字孪生城市是新型智慧城市建设的组成部分和当前最优解决方案，是数字城市、智慧城市乃至城市信息化的高级阶段，是未来新型城镇化建设的工作重点。
数字孪生技术是一项在近年来得到广泛关注的新兴技术，其在国防和航空航天领域已经得到广泛应用。然而，在地下工程领域，数字孪生技术的应用历史仅有短短的四五年，数字孪生技术作为第四次工业革命的通用目的技术，对地下工程建设的数字化转型具有重要的价值。目前仍存在一些关键技术需要攻克，以实现数字孪生技术在该领域的产业化应用。
随着物联网技术（IOT）的快速发展，数字孪生技术被引入地下工程建设领域，面向数字孪生地下工程建设的新需求，全国开始探索地下工程建设数字孪生的智能化全息试点工作，以提高地下工程的安全性、效率和可持续性，对地下工程的规划、建设、运营和管理产生深远影响，这对于推动数字孪生技术在地下工程建设领域的应用和发展和我国数字孪生创新计划的落地实施具有重要意义。
地下工程是指利用地下空间进行建设、开发和利用的工程活动。数字孪生技术可以通过数学模型和计算机模拟技术，对地下工程实体系统进行实时模拟和预测，提供高效、精确、实时的数据支撑，实现地下工程的数字化转型和智能化运营。数字孪生技术的应用可以实现地下工程各个环节的信息化、自动化和智能化，提高地下工程的运营效率和安全性。
数字孪生地下工程建设以地下工程实体为基础，通过建模、仿真和优化等技术手段，实现对地下工程全过程的数字化建模、监测、分析和优化控制，从而实现智能化管理和优化决策。数字孪生技术可以通过实时监测、建模、仿真等手段，精准预测地下工程的生产状况、资源利用效率和生产效益等，提高地下工程的生产效率和经济效益。
数字孪生技术在地下工程建设中具有广泛的应用前景。在地下工程建设中，数字孪生技术可以用来建立虚拟地下工程系统，实时监测和分析地下工程系统的各个方面，从而提高运营效率，降低生产成本，减少环境污染，可以提高地下工程建设的精度和效率。例如，数字孪生技术可以对地下工程中的地质构造、地下水流等进行数字化建模和仿真，提前预测出潜在的地质灾害和地下水问题，有效减少地下工程建设过程中的风险和损失。数字孪生技术还可以实现地下工程建设过程的实时监测和优化控制，从而提高建设的质量和效率，节约建设成本。数字孪生技术可以实现地下物理实体与数字实体之间的虚实映射、实时交互，以及地下无人化施工全息感知、全过程智能化运行、拟人化作业与虚拟场景展现，提升地下工程的安全、绿色、高效和智能化建设水平。