1.城市应用场景挖掘不足，缺乏对业务逻辑的深层理解
很大一部分数字孪生产品脱离应用场景和实际业务需求，盲目跟风，缺乏对业务逻辑的深层理解，忽视对城市运行治理的有效 支撑。城市规划、建筑管理等行业性孪生应用多，基于数字孪生的城市治理、服务等应用普遍深度不足。由于城市级异构大数据汇集 和跨行业跨领域应用还处于初级阶段，各专业、各行业领域的算法模型成熟度不高、尚待沉淀。且市场缺乏规范的建设指引，具有长 期考量、实现体系化布局、面向深度应用需求的建设方案还比较少。
2.缺乏统一时空智能平台规范，数字底座亟待整合
数字孪生城市源于“一张图的GIS、BIM、CIM实践，但高于条线“一张图”建设。城市管理部门对城市数字底图都有强烈需求，如住 房与城乡建设系统推进的城市信息模型平台，自然资源与国土规划主导的时空大数据平台，公安政法条线依托进行城市安全和综 合治理的城市底图等。每个底图自成体系，一般仅支撑本系统内应用，无法随需、随时支撑其他部门调用。长期以来智慧城市条线强 协同弱，没有明确牵头部门，即使有些地方成立了大数据局，但协调统筹力度仍然不足，多张底图如何整合形成城市级统一的数字 底图和数据资产，是数字孪生城市建设首先要面对的问题。
3.时空数据孤岛欠缺关联融合，数据价值远未释放
数字孪生城市的核心在于构建一个统一的时空智能底座，但目前尚未形成可兼容异构信息的统一标准的时空数据底层框架，机 构和厂商各自推进，难以确保统一编码、多模态数据的精准融合表达。且城市矢量时空、政府业务数据、物联网、栅格数据、模型数 据、点云数据多源数据的融合处理存在一定困难，格式间存在壁垒。数据孤岛虽然一直都受到人们的重视，却一直未能解决。各部门 业务系统数据格式不统一、数据权限不明确、数据对接机制不健全，都将制约数字孪生城市作用的发挥。
4.算法模型与动态数据融合不深
当前数字孪生城市涉及的新型测绘、标识感知、协同计算、全要素表达、可视化、数字空间模拟仿真、态势预测等价值远未释放， 关键技术自身发展和融合应用还有待加强。海量数据加载技术、云边计算协同技术、模拟仿真技术等成熟度不高；利用人工智能尤 其是时空人工智能、边缘计算对动态数据快速分析处理能力不足。
5.投资运营机制不明确，尚未形成开放产业生态圈
从建筑部件到地块、到各种专业单元，最终汇聚到城市，形成了城市运营活数据的层层汇聚，用于评估城市的“实体”建设基因和 “虚拟”运行绩效之间是否有相关性。例如，一个运行绩效良好的科技园区如何依赖于土地混合程度、绿化水平、路网可达性、住房租 金、或咖啡厅密度等方面的支撑。建立有效的运行绩效和建设基因之间的关联机制，赋能普通老百姓和利益相关方，助力他们更便 捷而理性地参与到城市建设或城市运营管理中，如何通过建立起市民、专家以及政府之间实时有效的沟通互动渠道是需要各地实 践的。
信息孤岛问题：在数据信息收集端静态数据仍存在“信息孤岛”，通过传感器、摄像头、智能终端等感知终端收集的动态数据不足以抓取城市基本运行情况，且“动静结合”协同不足，对数据安全问题的防范能力较弱。
一是多个部门协调困难比较难，数据采集门槛比较高，信息基础设施建设不均衡等基础问题，在应用层次和深度不够。
二是数字孪生城市涉及到5G、大连接物联网技术、海量数据加载技术、云便计算协同技术、模拟仿真技术、网络与信息安全技术等，目前技术成熟度不高，平台模型标准化滞后。
三是目前数字孪生城市设计软件大部分由国外企业主导，BIM软件基本上都是国外的，CIM的软件现在比较少，国产的GP与U/FPGA芯片很少有国产的，有也基本上市场占有率很低。三维渲染的时候都要用到GPU这些技术。操作系统基本上也是国外的。人工智能软件框架等市场占比都比较低。传感器国内的传感器从技术到成本，尚不能满足全域感知部署需求。
四是数字孪生城市数据来源面广，接入点多，数据集中度高，集中到这个大脑上，城市的基础设施高度依赖这些数据的运行，一旦入侵，这个地方安全危害就很大，整个城市的运行会瞬间瘫痪。另外城市很多的数据涉及到公民隐私，需要有效保护。
五是城市的组织架构和管理体制需要适应数字孪生城市的需要，改革城市治理职能和服务模式，要重视数字孪生城市人才的培养
《数字孪生城市建设现状及对策》
顶层设计缺乏，缺时切实可行的全市层面总体框架
标准规范有待进一步健全，缺乏统一的数据采集、存储、交换、共享等标准。
城市基础设备缺乏建设，智慧化水平低，信息采集、传输、开发、利用不畅。
数据资源有待进一步整合，建设碎片化和数据孤岛仍存在。
规模庞大 难以实现统一管理：城市公共服务基础设施包括交通、商业、工业、教育、环保等，管理区域大、管理对象多，缺少统一管理蓝图
数据复杂 难以构建融合场景：城市数据资源庞大而复杂，数据缺少联动管理消费场景，无法发挥数据价值
领域众多 缺少统一决策依据：城市管理领域众多，彼此相互交叉渗透，单个领域独立管理难以适应现代城市管理需求，缺乏直观的管理决策平台