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数字城市可以从狭义和广义两方面理解：数字城市可以狭义地理解为，以遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等空间信息技术为主要手段，是城市实体在计算机中的虚拟表达；广义的理解则是，以城市地理信息公共服务平台，通过城市信息基础设施建设，开发、整合、利用各类信息资源，实现城市经济、社会、生态各个运作层面的智能化、网络化、数字化。

“三维数字城市”的提出，源自前美国副总统戈尔1998年提出的“数字地球”。城市是个复杂的巨大系统，包括用地、建筑、市政设施等多个子系统，各个子系统之间具有复杂的空间关系基于空间设计和管理的建筑和城市规划领域，虽然已经广泛实现了CAD设计，但在论证和管理方面仍旧停留在二维平面图纸以及物理模型等传统表现工艺阶段，还谈不上真正的数字化设计与管理。
 

在城市管理领域，还是停留在2维GIS数据的应用阶段，没有上升到3维数字城市，但提升到3维数字城市阶段是一个趋势。
 

虚拟现实技术可以通过三维建模逼真的模拟现在和未来的城市，支持数据分析、方案论证和优化，支持地理信息系统等，通过这些详实的数据和相关资料可以是直观真实固化方案评估、审核以及管理等日常工作，更为重要的是它可以为多部门参与和协同工作提供了有效的平台。这也是为什么虚拟现实在数字城市中得到广泛应用的主要原因。