《智慧城市 城市数字孪生 第1部分：技术参考架构编制说明》

国家标准报批资料

国家标准《智慧城市城市数字孪生第1部分：技术参考框

架》（征求意见稿）编制说明

一、工作简况

（一）任务来源和起草单位

2022年12月30日，国家标准化管理委员会下达了2022年第四批推荐

性国家标准计划及相关标准外文版计划。根据该通知，国家标准制订计划《智慧

城市城市数字孪生第1部分：技术参考框架》正式下达，项目计划号为

20221808-T-469。该标准项目由全国信息技术标准化技术委员会、全国城市可持

续发展标准化技术委员会归口，腾讯云计算（北京）有限责任公司为牵头单位。

（二）编制背景及意义

城市数字孪生在数字空间实现对城市物理空间和社会空间的全面映射和连

接，通过对城市物理空间和社会空间所包含城市要素实体的全域历史及实时数据

的采集、汇聚、建模、分析以及反馈，完成对城市要素及活动的全周期可溯、动

态迭代以及实时反馈，实现城市模拟、验证、预测、控制。

随着我国智慧城市深入建设，基于地理测绘数据，融合城市全域数据、三维

建模、模拟仿真、虚实融合等技术的城市数字孪生建设与应用越来越广泛，已成

为智慧城市建设的下一个突破方向，是我国十四五期间重要的建设内容。然而，

目前国内外对城市数字孪生缺乏统一规范的认识和理解，在总体规划、建设方法、

技术体系等方面尚未形成统一认识，难以为城市全域数据互联互通提供有效支

持，同时缺少对城市数字孪生应用建设以及跨行业协同提供标准化保障。

制定本标准的目的在于确定城市数字孪生内涵外延，展现城市数字孪生核心

机理，以系统，技术等不同视角搭建城市数字孪生参考架构，为不同利益相关方

参与城市数字孪生提供指引。

通过制定该标准，可以为智慧城市建设发展带来以下积极影响：一是明晰城

市数字孪生概念，为城市利益相关方提供概念共识，消减产业分歧；二是指导城

市数字孪生建设，提供技术参考架构，为不同参与建设者协作提供指引。

（三）工作过程

1、申请立项阶段

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2022年3月，为落实《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》

等对城市数字孪生提出的战略要求，填补城市数字孪生领域相关标准的空缺，腾

讯云计算（北京）有限责任公司牵头组织成立《智慧城市城市数字孪生第1部

分：技术参考架构》国家标准工作组。针对城市数字孪生发展现状、发展趋势、

面临的问题与挑战及国际国内标准化现状展开系统分析研究，在此基础上探索形

成了“城市数字孪生标准体系总体框架（1.0版）”。

2022年8月，标准工作组初步完成国家标准草案编制工作，并于10月向

SAC/TC28提交了《智慧城市城市数字孪生第1部分：技术参考架构》国家标

准立项申请。

2022年12月30日，该标准研制计划正式下达。

2、起草阶段

标准制定计划下达后，腾讯云计算（北京）有限责任公司协同中国电子技术

标准化研究院组织相关产学研用单位组建的标准起草组进行集中工作，初步形成

了标准草案。

2023年3月，工作组参加由中国电子技术标准化研究院组织的标准开题评审

会，根据专家意见对标准草案进行修改。

2023年9月，工作组在北京召开《智慧城市城市数字孪生第1部分技术参考架

构》国家标准启动会，国家标准编制进行了充分讨论，重点讨论城市数字孪生技

术参考架构，分为基础设施、数据资源、技术引擎、孪生服务、安全管理、运营

管理等，根据参编单位业务优势对研制任务进行分工。

2023年11月，工作组在上海召开标准编辑会，详细讨论技术参考架构各能力

模块的技术要求，对架构图以及各章节进行更新，形成标准征求意见稿。

2023年12月，参加由中国电子技术标准化研究院组织的标准征求意见内审

会，根据专家意见对标准草案进行修改完善，形成最终版标准征求意见稿。

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

1、标准的主要内容

GB/TXXXXX《智慧城市城市数字孪生》分为3部分：

――第1部分：技术参考架构。目的在于确立城市数字孪生的概念模型和技

术参考架构。

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――第2部分：数据参考架构。目的在于确立城市数字孪生的数据参考架构。

――第3部分：业务参考架构。目的在于确立城市数字孪生的业务参考架构。

本标准为GB/TXXXXX《智慧城市城市数字孪生》的第1部分。

本标准规范了城市数字孪生的定义，给出了城市数字孪生的概念模型以及技

术参考架构，分别对城市数字孪生系统的信息智能基础设施、城市数据、技术引

擎、孪生服务、安全管理以及运营管理等维度进行规范。

本标准适用于指导城市数字孪生的规划、建设、运营、服务以及数字孪生技

术在城市中应用和部署。

2、标准编制依据

目前主要依据已有的GB/T34678-2017《智慧城市技术参考模型》所给出的

智慧城市ICT支撑的技术参考模型等内容，包括智慧城市智能感知、数据及服务

融合、智慧应用等相关标准内容。在此基础上，根据城市数字孪生下为实现实施

映射、数据建模、预测感知等新功能，构建城市数字孪生整体协作架构，对数据

处理、技术支撑提出了新的要求，用以指导实际建设。

3、标准编制原则

本部分编制遵循以下原则：

——通用性原则：本标准旨在为智慧城市城市数字孪生提供技术参考框架，

应适用于面向智慧城市不同应用场景下的多种需求，应保证技术参考架构的通用

性。

——适用性原则：本标准与当前智慧城市中城市数字孪生的国内外发展现状

紧密结合，满足实际应用场景需求。为城市数字孪生建设规划、项目实施以及运

营维护提供适用的标准参考依据。

——科学性原则：本标准面向智慧城市领域知识，基于城市数字孪生的概念

定义，对城市数字孪生系统的信息基础设施、数据资源、交互服务、安全管理以

及运营管理等维度进行规范，保证评估的科学性、客观性。

三、主要试验[或验证]情况分析

本标准在系统研究城市数字孪生内涵、典型特征、相关方等基础上，梳理了

城市数字孪生关键技术和典型应用场景，并在总结城市数字孪生发展现状、发展

趋势、面临的问题与挑战及国际国内标准化现状后，深入研究改标准的适用性、

可行性。该标准可操作性、指导性得到了验证。

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四、知识产权情况说明

该标准未涉及到知识产权。

五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果

随我国数字化深入建设及数字经济发展，城市数字孪生成为智慧城市建设重

点内容，对推动数据要素高效利用，助力数字化转型的有效手段，需要全产业生

态共同建设。

本标准对产业发展支撑作用体现为：一是明晰城市数字孪生概念，为城市利

益相关方提供概念共识，消减产业分歧；二是指导城市数字孪生建设，提供统一

技术参考架构，为不同参与建设者协作提供指引，促进产业合作及基础技术研发。

本标准解决城市数字孪生内涵外延不明确，建设内容及相关方职责划分不清

晰，技术体系不统一的主要问题。通过给出城市数字孪生术语定义以及概念模型，

提炼抽象城市数字孪生建设内容以及实现目标。在此基础上，分析产业相关方，

明确各方主要建设内容以及产业链关系。最后，给出城市数字孪生技术参考架构，

从技术实现的维度梳理相关技术要点以及各部分标准化工作重点。为后续组织开

展城市数字孪生建设规划、项目实施、技术验收以及运营维护提供标准化基础保

障和依据。

六、采用国际标准和国外先进标准情况

国际、国外尚未发布城市数字孪生相关标准。

七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

本标准在研制过程中充分考虑与现有智慧城市、人工智能领域标准的配套衔

接情况。本标准概念及架构遵循GB/T34678-2017《智慧城市技术参考模型》，

GB/T36622.1-2018《智慧城市公共信息与服务支撑平台第1部分：总体要求》

基本要求。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

该标准研制过程中未涉及重大分歧意见。

九、标准性质的建议

该标准为推荐性国家标准。

十、贯彻标准的要求和措施建议

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该标准研制过程中广泛吸纳相关方参与，发布后尽快组织宣贯、应用推广活

动。

十一、替代或废止现行相关标准的建议