建筑设计方面，以Autodesk公司为代表的CAD软件厂商，已突破了传统CAD制图的概念，提出了建筑信息模型(BuildingInformationModel)或建筑信息建模(BuildingInformationModeling)的概念，从设计阶段开始信息化，直接形成建筑物及附属设施(如管线)或设施的三维模型，并用于建设项目全过程管理，体现了计算机辅助设计从机助制图到信息建模(现实或设计实体的软件对象化)的发展过程，促进了建筑物与设施的规划、设计、建设、监理和运维的信息全生命周期业务协同应用模式的发展。英国政府2011年6月的时候宣布了一项5年计划，到2016年底前对所有公建项目完成BIM的普及，要求参与建筑项目的各方从2016年起使用BIM工具和技术，并以兼容的信息格式提供模型信息，并可扩展到设施管理(FM)。BIM将为智慧城市的建设提供数据源，也是智慧城市的一个组成部分，BIM将使城市建筑乃至内部结构的三维建模成为可能，也为GIS与BIM的集成带来了挑战。
围绕智慧城市建设，Esri总裁JackDangermond提出的“建模我们的世界”(ModelingourWorld)和“地理设计(GeoDesign)”，超图软件董事长钟耳顺研究员提出“地理控制”(GeoControl)，Autodesk和Trimble公司提出了数字建设(DigitalConstruction)等概念，都可以在智慧城市中应用。
从数字城市到智慧城市的发展是建模我们的世界(ModelingOurWorld)、地理设计(GeoDesing)、地理监测(GeoMonitoring)和地理控制(GeoControl)等理念在城市信息化中的实现，反映了城市信息化与时俱进的过程。
从数字城市到智慧城市的技术发展机遇与挑战
从数字城市到智慧城市的演进是人类对城市信息化认知和技术发展的必然结果，与智慧城市建设相关的技术主要包括网络通信技术、物联网、大数据(BigData)与NoSQL、SOA与ESB、云计算、地理信息技术与BIM、社会计算(SocialComputing)及其它相关技术等，这些技术为智慧城市的建设奠定了基础，同时也将面临新的挑战。
1.网络通信技术与移动计算
网络通信技术从有线网络向无线网络和移动无线网络发展，特别是移动无线网络从2.5G的GPRS到3G的WCDMA、CDMA和TDSCDMA的普及，以及4G的发展，使无时和无处不在的信息通信能力大大增强，为物联网和泛在计算(Ubiquitouscomputing)提供了网络基础设施。
智能移动终端(智能手机、平板电脑等)的发展使移动计算(MobileComputing)发展迅猛，潜力无限。智能移动终端中集成GPS、摄像头及其它传感器使其成为信息采集终端，大大增强了移动信息采集能力，进一步推动了社交网络服务(SocialNetworkService,简称SNS)的发展，改变了政府、企业和公众的信息互动方式。
通信技术的核心对象是消息(message)，消息是信息的容器，可以包括内容和指令。从面向对象的技术角度，消息是发送给对象的，并发出一个活动请求。消息可以由事件触发，网络通信技术的发展将促进IT架构向事件或消息驱动模式迁移，为数字或智慧城市的数字模型的动态驱动或消息(事件)驱动机制奠定基础。支持异构环境、高效的统一消息系统将成为数字或智慧城市的关键技术。
2.物联网
从数字城市向智慧城市发展其最明显的特征是物联网的引入。物联网最早主要是以标识物体(或对象)的电子标签(RFID)的应用为核心的，随着技术发展，传感器和其它智能芯片嵌入物体构成的物与物相联网络，也成为物联网的一个部分。从物联网数据获取功能的角度也可将对地观测技术或遥感技术也纳入物联网的范畴。
物联网的应用改变了数字城市以人机信息交互为主的信息互动模式，进入到传感器和智能芯片无处不在、信息多源实时获取和智能控制的泛在计算阶段，使智能环境和周边计算得到发展。
对地观测技术的发展，特别是高分辨卫星影像、无人机遥感、激光雷达(LIDAR)和CORS系统(连续运行参考站系统)，以及最近出现的光场相机(LightFieldCamera)技术，将使城市地理空间数据(含三维空间数据)的采集更高效和更快捷，为数字城市地理空间框架的建设和各领域提供了更多的数据来源。
物联网的发展从根本上提高了从宏观到微观的城市信息采集能力，也将促进城市宏观与微观的调控能力，促进以人为中心的周边环境智能化。
3.SOA与ESB
数字或智慧城市涉及复杂的异构应用集成问题。SOA(ServiceOrientedArchitecture)作为面向服务的架构，可以通过WebService的方式有效的实现异构应用的集成，可以更好地解决数字城市或智慧城市中各种异构应用的集成问题，而企业服务总线(ESB)则使SOA落到了实处，以消息总线为核心，集成了事件处理、协议转换(如HTTP,FTP,REST,SOAP,JSON,DCOM,CORBA,SAPRFC等协议)、数据映射(数据表形式的数据转换)、数据转换(基于规则的数据转换)和消息队列与数据缓存等共性功能，使异构应用的集成更为便捷。
ESB较好地解决了消息和事件驱动问题，因此，可以较好地实现与物联网和移动计算应用的集成，是一个比较适合于数字或智慧城市IT技术。
4.大数据与NoSQL
物联网发展和互联网应用带来了多源海量数据的存贮、管理、处理、融合、整合和挖掘分析问题，传统的关系数据库管理系统(SQL数据库管理系统)已不能完全适应这些海量数据的管理与计算要求，NoSQL数据库管理系统应运而生。NoSQL数据库主要有键-值存贮(key-valuestores)、BigTable、文件存贮数据库(documentstoredatabases)和图形数据库(graphdatabases)等类型，相关的数据库软件主要memcached,Redis,MongoDB,CouchDB,ApacheCassandra和HBase等等，都是开源的。
NoSQL数据库与传统的关系数据库管理系统相结合，为智慧城市数据管理提供整体解决方案，应用NoSQL并不是全盘否定SQL数据库，而应该是NoJustSQL依赖于SQL。
5.云计算
随着数字或智慧城市的发展，多源海量数据存贮、管理以有分析处理、共享、整合和应用问题对计算资源提出了巨大的挑战，云计算将为这一挑战提供解决方案。
云计算技术以虚拟技术为核心技术，以规模经济为驱动，以互联网为载体，以由大量的计算资源组成的IT资源池为支撑，按照用户需求动态地提供虚拟化的、可伸缩的IT服务。云计算的核心技术涉及虚拟化、SOA、自主计算(AutonomicComputing)和设施计算(UtilityComputing)。虚拟化技术解决了服务器物理集中条件下的应用逻辑分隔问题，为计算资源的共享、动态调度和按需服务奠定了基础;SOA解决网络环境尤其是异构环境下的应用集成问题，促进了网络环境下应用接口的组件化和标准化，从而解决了云计算的易用性问题;而自主计算和设施计算主要解决云计算环境的管理与运维问题，促进IT资源的基础设施化。
云计算为用户提供了IT资源物理集中、应用逻辑分隔的集约化模式，通过以数据中心为载体的IT资源池的构建，实现计算资源(包括IT技术人材资源)的集约化和规模化，促进IT资源的公共化、共享化以及从业人员分工的专业化，提供基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)等不同层次的IT资源服务，从而达到IT应用的低成本、高可靠性、可扩展性及业务敏捷的目标。
云计算可以集成SOA、移动计算、物联网等众多技术，将成为智慧城市未来发展的方向。同时，也将带来计算资源的集中管理与基础设施化问题，使数字或智慧城市真正成为城市基础设施的一个部分，并也为管理体制和模式带来挑战。
6.地理信息技术与BIM
地理信息技术是数字或智慧城市的核心支撑技术，它使城市系统基于地理空间框架的建模成为可能。随着智慧城市的发展，它将面临更严峻的挑战。对SOA与ESB的高效集成是其中之一，要求GIS的SOA化，并针对ESB的特性进行优化;支持云计算与移动计算则是其二，需要支持NoSQL管理海量数据，提供并行计算能力，并针对云计算环境进行优化，支持目前和未来主流的智能移动终端操作系统，如Android和iOS等，提供与PC机桌面应用相当的GIS功能。
由于智慧城市的发展，基于物联网的动态信息采集与智能调控使GIS应用要解决宏观和微观三维数据及动态信息建模问题，对三维GIS的要求提出了更高的要求，不仅要解决城市宏观大场景室外三维建模问题，还有解决建筑物内部及内部设施的三维建模问题;针对动态信息建模，需要在基础平台层支持消息(事件)驱动机制，使GIS对象能动态响应状态相关消息，并通过规则触发GIS对象间的联动，实现基于消息或事件驱动的协同应用。这将使GIS从静态GIS向动态多维GIS发展。
BIM有两个层面的涵义，一是建筑信息建模，强调过程;一是建筑信息模型，强调结果。作为在CAD基础上发展的建筑信息建模技术，解决了建筑和设施的全生命周期的信息管理与问题，其应用将可以促进现实城市与数字或智慧城市的同步建设，可将物联网的建设纳入设计中，同时实现设计、建设与运管的全过程管理。BIM将为GIS提供三维数据，GIS与BIM的集成，将成为GIS面临的挑战。
7.社会计算
社会计算(SocialComputing)是社会行为与计算系统相结合的产物，通过计算系统支持各种社会行为，基于软件与技术构建或重建社会规约与社会环境。它是以人或群体(组织)为中心信息互动模式，其应用主要体现为博客(blogs)、电子邮件(email)、即时通信(instantmessaging)、社交网络服务(socialnetworkservices)、维基百科(wikis)、社会书签(socialbookmarking)等应用，如Facebook、Twitter以及国内的新浪博客、微博和腾讯QQ等。社会计算带来了协同过滤(collaborativefiltering)、在线拍卖(onlineauctions)、预测市场(predictionmarkets)、信誉系统(reputationsystems)、计算社会选择(computationalsocialchoice)、分类标签(tagging)和验证游戏(verificationgames)等多种应用，影响经济与社会系统的行为。
近期，美国联邦调查局(FBI)在征集地理警示与分析制图应用解决方案，帮助他们从Facebook和Twitter等社交信息中，基于特定算法挖掘威胁国家安全相关的信息，将这些信息定位到地图上，与恐怖分子、大使馆、军事设施、天气条件与预报、交通摄像头及录像等信息集成于地图，为预警、指挥和处置服务。
社会计算在数字或智慧城市中的应用，可以更好地获取城市三大主体——政府、企业和公众的行为信息，为城市系统社会行为调控提供服务。物联网的发展使数字城市向智慧城市发展，而社会计算则将构建一种“人际网”，使人的社会行为数字化和网络化。物联网、人际网与数字城市集成，将使城市的行为更加智能，构建真正的智慧城市。
8.其它相关技术
影响数字或智慧城市发展的技术还有很多，如HTML5发展使原有的基于FLEX和SilverLigt的RIA(富互联网应用)统一到HTML5环境;数据和软件一体化的应用开发平台技术和WebAPI技术，使组织机构的服务API化，带动API经济的发展;最终用户开发(EnduserDevelopment)促进开发前移，推动用户参与开发;室内定位技术将是活动的定位更加微观和精准等。由于篇幅所限，不在赘述。
结论
城市系统是由一个空间框架、三大主体(政府、企业和公众)和三大系统(自然资源与环境、基础设施和社会与经济等子系统)构成的复杂、开放的混合系统。数字城市是由数据和软件构成的城市系统的数字模型，以静态和动态的形式反映城市系统的结构、功能和行为，通过从宏观、中观和微观层面调控三大主体自身行为，实现对三大系统的控制，从而改变城市的结构、功能和行为。
数字城市与物联网的集成，使数字城市向智慧城市发展，物联网将进一步促进城市组成要素信息的信息采集和控制的智能化，构建智能环境，从而使城市的数字神经网络系统得到全面发展，使城市系统的行为智能化。
智慧城市的发展得益于网络通信技术、物联网、大数据与NoSQL、SOA与ESB、云计算、地理信息技术与BIM、社会计算(SocialComputing)及其它相关技术的发展，这些技术在智慧城市建设中集成应用将带来新的机遇与挑战。
