數(shù)字城市

　定義

　　“數(shù)字城市”系統(tǒng)是一個(gè)人地（地理環(huán)境）關(guān)系系統(tǒng)，它體現(xiàn)人與人、地與地、人與地相互作用和相互關(guān)系，系統(tǒng)有政府、企業(yè)、市民、地理環(huán)境等，既相對(duì)獨(dú)立又密切相關(guān)的子系統(tǒng)構(gòu)成。政府管理、企業(yè)的商業(yè)活動(dòng)、市民的生產(chǎn)生活無(wú)不體現(xiàn)出城市的這種人地關(guān)系。CUDI國(guó)際城市發(fā)展研究院認(rèn)為城市的信息化實(shí)質(zhì)上是城市人地關(guān)系系統(tǒng)的數(shù)字化，它體現(xiàn)"人"的主導(dǎo)地位，通過(guò)城市信息化更好地把握城市系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和規(guī)律，對(duì)城市人地關(guān)系進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化，使城市成為有利于人類生存與可持續(xù)發(fā)展的空間。城市信息化過(guò)程表現(xiàn)為地球表面測(cè)繪與統(tǒng)計(jì)的信息化（數(shù)字調(diào)查與地圖），政府管理與決策的信息化（數(shù)字政府），企業(yè)管理、決策與服務(wù)的信息化（數(shù)字企業(yè)），市民生活的信息化（數(shù)字城市生活），以上四個(gè)信息化進(jìn)程即數(shù)字城市。

　　介紹

　　數(shù)字城市是指利用空間信息構(gòu)筑虛擬平臺(tái)，將包括城市自然資源、社會(huì)資源、基礎(chǔ)設(shè)施、人文、經(jīng)濟(jì)等有關(guān)的城市信息，以數(shù)字形式獲取并加載上去，從而為政府和社會(huì)各方面提供廣泛的服務(wù)。數(shù)字城市能實(shí)現(xiàn)對(duì)城市信息的綜合分析和有效利用，通過(guò)先進(jìn)的信息化手段支撐城市的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理及應(yīng)急，能有效提升政府管理和服務(wù)水平，提高城市管理效率、節(jié)約資源，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。

　　由于人類生活和生產(chǎn)的信息有80%與空間位置有關(guān)，因此數(shù)字城市是構(gòu)筑和運(yùn)行在空間信息平臺(tái)的基礎(chǔ)上。某種意義上說(shuō)，空間信息平臺(tái)是數(shù)字城市建設(shè)過(guò)程中的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，數(shù)字城市的各種高端應(yīng)用都需要通過(guò)空間信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，并受空間信息平臺(tái)的建設(shè)情況制約，空間信息平臺(tái)與數(shù)字城市的關(guān)系就如同道路、橋梁與實(shí)體城市的關(guān)系。

　　歷史發(fā)展

　　美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栍?998年1月21日提出了數(shù)字地球的概念之后，中國(guó)學(xué)者特別是地學(xué)界的專家認(rèn)識(shí)到“數(shù)字地球”戰(zhàn)略將是推動(dòng)我國(guó)信息化建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要武器，并于1999年11月29日至12月2日在北京召開(kāi)了首屆國(guó)際“數(shù)字地球”大會(huì)。從這之后，與“數(shù)字地球”相關(guān)相似的概念層出不窮。“數(shù)字中國(guó)”、“數(shù)字省”、“數(shù)字城市”、“數(shù)字化行業(yè)”、“數(shù)字化社區(qū)”等名詞充斥報(bào)端和雜志，成了當(dāng)前最熱門的話題之一。甚至許多省、市把它作為“十五”經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要戰(zhàn)略來(lái)抓。國(guó)家測(cè)繪局在2000年全國(guó)局長(zhǎng)干部會(huì)議上明確提出，測(cè)繪局系統(tǒng)今后一個(gè)時(shí)期的主要任務(wù)是構(gòu)建“數(shù)字中國(guó)”的基礎(chǔ)框架；海南、湖南、山西、福建等省都已正式立項(xiàng)啟動(dòng)"數(shù)字海南"、"數(shù)字湖南"、"數(shù)字山西"、"數(shù)字福建"工程，其他省區(qū)的立項(xiàng)也在緊鑼密鼓地籌劃之中，而數(shù)字城市的立項(xiàng)更是如火如荼。

　　據(jù)報(bào)道：2000年5月13日，中國(guó)近百名市長(zhǎng)與百名IT精英企業(yè)聚首"二十一世紀(jì)數(shù)字城市論壇"，共商推動(dòng)中國(guó)城市數(shù)字化進(jìn)程大計(jì)。

　　中國(guó)建設(shè)部部長(zhǎng)俞正聲在論壇開(kāi)幕致辭時(shí)指出，所謂"數(shù)字城市"與"園林城市"、"生態(tài)城市"一樣，是對(duì)城市發(fā)展方向的一種描述，是指數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要滲透到城市生活的各個(gè)方面。建設(shè)數(shù)字城市能夠制止猖獗的違法建筑，并避免制約工程招標(biāo)和房地產(chǎn)建設(shè)中的大量弊端。

　　科技部官員認(rèn)為，"數(shù)字城市"符合中國(guó)目前工業(yè)化和信息化并行的經(jīng)濟(jì)生活現(xiàn)狀，在中國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)中具有重要意義。他透露，目前正在制訂中的"十五"有關(guān)科技攻關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃中，城市的規(guī)劃、建設(shè)和管理，數(shù)字化城市工程將是其中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

　　中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部信息化推進(jìn)司司長(zhǎng)宋玲說(shuō)，實(shí)現(xiàn)城市信息化是中國(guó)城市融入全球化浪潮的首要和必要條件。中國(guó)現(xiàn)已制定了一套衡量信息化水平的比較體系。經(jīng)過(guò)國(guó)務(wù)院信息化領(lǐng)導(dǎo)小組討論通過(guò)將會(huì)發(fā)布。

　　建設(shè)部、科技部等部委"十五"期間將啟動(dòng)"數(shù)字化城市示范工程項(xiàng)目"，國(guó)家準(zhǔn)備在"十五"期間共計(jì)投入5億元人民幣（地方和企業(yè)配套投入40億人民幣），建立5-10個(gè)市級(jí)綜合應(yīng)用和20-30個(gè)城市行業(yè)應(yīng)用的城市數(shù)字化示范項(xiàng)目；30-40個(gè)社區(qū)和企業(yè)的數(shù)字化示范項(xiàng)目；2-3個(gè)跨省市的行業(yè)應(yīng)用以及20-30個(gè)數(shù)據(jù)處理與系統(tǒng)集成的高技術(shù)企業(yè)。

　　與前兩年僅僅炒作"數(shù)字地球"的概念不同，"數(shù)字省"、"數(shù)字城市"則開(kāi)始進(jìn)入到實(shí)質(zhì)性的啟動(dòng)階段。為了積極有效地推進(jìn)中國(guó)"數(shù)字地球"戰(zhàn)略的發(fā)展，本文以"數(shù)字城市"為核心討論有關(guān)的基本概念及實(shí)現(xiàn)策略，與之相關(guān)的"數(shù)字省"、"數(shù)字化行業(yè)"、"數(shù)字化社區(qū)"也可以此為參考。

　　2012年9月12日，國(guó)土資源部黨組副書(shū)記、副部長(zhǎng)，國(guó)家土地副總督察，國(guó)家測(cè)繪地理信息局黨組書(shū)記、局長(zhǎng)徐德明在測(cè)繪地理信息發(fā)展論壇介紹說(shuō)：“數(shù)字城市建設(shè)取得重要成果，全國(guó)有270多個(gè)地級(jí)城市正在推進(jìn)數(shù)字城市建設(shè)，其中125個(gè)已建成并投入使用，成果在60多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。”

　基本概念

　　定位

　　"數(shù)字城市"仍是一個(gè)概念，它是"數(shù)字地球"的一個(gè)組成部分，可以看作是一個(gè)系統(tǒng)工程或發(fā)展戰(zhàn)略，但不能看作是一個(gè)項(xiàng)目或一個(gè)系統(tǒng)。它可能包括了很多系統(tǒng)，但是要對(duì)它下一個(gè)確切的定義是很難的，也難以界定哪些是屬于數(shù)字城市的內(nèi)容，到了什么樣的信息化水平可以看作是實(shí)現(xiàn)了數(shù)字城市。但它并不是一個(gè)虛擬的東西，也不是一個(gè)可望而不可及的東西，它是一個(gè)在未來(lái)城市建設(shè)和城市生活中隨處可見(jiàn)，隨時(shí)可用，無(wú)處不在的"系統(tǒng)"。"數(shù)字城市"是一個(gè)城市發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，并有一個(gè)逐漸發(fā)展的過(guò)程，而且在發(fā)展過(guò)程中將會(huì)對(duì)城市建設(shè)、市民生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸帶來(lái)效益和方便。

　　目標(biāo)

　　很難為"數(shù)字城市"的目標(biāo)下個(gè)確切的定義，或許可以說(shuō)"數(shù)字城市"建成之時(shí)，就是我們通常說(shuō)的城市"社會(huì)信息化"實(shí)現(xiàn)之時(shí)。其戰(zhàn)略目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)城市各種數(shù)據(jù)的整合，使之便于共享和容易使用，使我們的政府管理部門、企業(yè)、社區(qū)和個(gè)人都能方便有效地進(jìn)行網(wǎng)上辦公、網(wǎng)上查找信息、網(wǎng)上學(xué)習(xí)、網(wǎng)上工作、網(wǎng)上休閑……

　　基礎(chǔ)

　　"數(shù)字城市"的基礎(chǔ)主要有三項(xiàng)。第一項(xiàng)是信息基礎(chǔ)設(shè)施，要有高速寬帶網(wǎng)絡(luò)和支撐的計(jì)算機(jī)服務(wù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)。也就是說(shuō)"數(shù)字城市"的第一項(xiàng)任務(wù)是解決"修路"的問(wèn)題。但是光有路不行，還必須有第二項(xiàng)基礎(chǔ)-數(shù)據(jù)，特別是"空間數(shù)據(jù)"。據(jù)統(tǒng)計(jì)人類生活和生產(chǎn)的信息有80%與空間位置有關(guān)，"數(shù)字地球"的基本概念也是定義在地球空間框架上集成和展示各種數(shù)據(jù)，數(shù)字地圖和數(shù)字影像是"數(shù)字城市"的基礎(chǔ)框架。為什么我們要叫"數(shù)字城市"，而不叫"網(wǎng)絡(luò)城市"？網(wǎng)絡(luò)城市只能說(shuō)明鋪設(shè)了多少光纜，而不能衡量城市的信息化水平。衡量"數(shù)字城市"的指標(biāo)，除寬帶網(wǎng)里程以外，另一個(gè)重要指標(biāo)是數(shù)據(jù)量的大小，特別是各類基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。"數(shù)字城市"第三項(xiàng)基礎(chǔ)是人，管理"數(shù)字城市"和使用"數(shù)字城市"的人。與管理我們的"現(xiàn)實(shí)城市"相對(duì)應(yīng)，管理"數(shù)字城市"要逐漸建立起相應(yīng)的機(jī)構(gòu)和規(guī)范，要不斷對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行建設(shè)、更新、維護(hù)和升級(jí)，并協(xié)調(diào)用戶的訪問(wèn)。除管理"數(shù)字城市"的人以外，培養(yǎng)使用"數(shù)字城市"的人也是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作。只是建了"數(shù)字城市"而沒(méi)有人用，是一種浪費(fèi)，也產(chǎn)生不了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。只有成千上萬(wàn)的企業(yè)，成百萬(wàn)、上千萬(wàn)的市民應(yīng)用"數(shù)字城市"才可以產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。前幾年，世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，得益于IT產(chǎn)業(yè)的硬軟件技術(shù)，今后國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要增長(zhǎng)點(diǎn)，將有賴于"信息服務(wù)"業(yè)。

　　關(guān)鍵環(huán)節(jié)

　　我們的許多城市已經(jīng)在大張旗鼓地鋪設(shè)光纜，有些城市的許多部門也在建立GIS。為什么我們要突出"數(shù)字城市"的概念，我想，除了"數(shù)字城市"作為城市信息化的一個(gè)整體戰(zhàn)略目標(biāo)以外，另一個(gè)重要方面就是要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的共享。由于歷史發(fā)展的原因，城市內(nèi)分別鋪設(shè)了電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和Internet網(wǎng)，這實(shí)際上已經(jīng)造成了浪費(fèi)。我們現(xiàn)在要做的補(bǔ)救工作是三網(wǎng)合一，或者說(shuō)三網(wǎng)互通，實(shí)現(xiàn)硬件資源共享，并為信息共享創(chuàng)造條件。"數(shù)字城市"的另一個(gè)重要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及系統(tǒng)間的聯(lián)接與互操作。信息共享涉及到兩個(gè)方面，一個(gè)是政策方面或者說(shuō)行政管理方面的因素。如何發(fā)揮政府職能，調(diào)動(dòng)各方面的積極性，使數(shù)據(jù)的生產(chǎn)管理部門及時(shí)地為"數(shù)字城市"提供數(shù)據(jù)。信息共享另一個(gè)重要方面是技術(shù)因素，如何保證生產(chǎn)的數(shù)據(jù)是符合規(guī)范的、有效的，如何實(shí)現(xiàn)"數(shù)字城市"中的各系統(tǒng)互聯(lián)接和互操作，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，該問(wèn)題將在第四部分詳細(xì)討論。

　　層次

　　"數(shù)字城市"實(shí)際上有多個(gè)層次。許多城市目前啟動(dòng)的項(xiàng)目主要局限在政府管理部門，"數(shù)字城市"為"現(xiàn)實(shí)城市"的管理決策服務(wù)，這是一項(xiàng)重要職能，近階段可以說(shuō)是一項(xiàng)主要職能。但是它還不夠，還要考慮企業(yè)、社區(qū)和個(gè)人這三個(gè)層次。將來(lái)"數(shù)字城市"的核心可能是企業(yè)和社區(qū)，傳統(tǒng)企業(yè)，通過(guò)信息技術(shù)進(jìn)行改造升級(jí)，新型的信息服務(wù)企業(yè)大量產(chǎn)生，形成城市的新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。社區(qū)是連接政府與個(gè)人的紐帶，也是城市走向文明，走向現(xiàn)代化的關(guān)鍵，在社區(qū)精神文明建設(shè)中，"數(shù)字化社區(qū)"將起重要作用。個(gè)人是信息化服務(wù)的主體，也是社會(huì)消費(fèi)主體。在設(shè)立"數(shù)字城市"的建設(shè)項(xiàng)目時(shí)，一定要列立一些項(xiàng)目，引導(dǎo)個(gè)人的信息消費(fèi)。中國(guó)城市的紙質(zhì)交通旅游圖每年有上十億的產(chǎn)值，美國(guó)一個(gè)地圖網(wǎng)站賣了12億美元。中國(guó)隨著私人汽車的增長(zhǎng)，僅交通旅游的信息消費(fèi)都可能達(dá)到上百億人民幣。

　關(guān)鍵技術(shù)

　　體系結(jié)構(gòu)

　　"數(shù)字城市"雖然不只含有一個(gè)系統(tǒng)，但從廣義上說(shuō)仍屬于計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)所支持的系統(tǒng)群集。因而它具有計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的基本特征，有比較嚴(yán)密的邏輯結(jié)構(gòu)。

　　寬帶網(wǎng)絡(luò)

　　"數(shù)字城市"涉及到大量圖形、影像、視頻等多媒體數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量非常大，目前的因特網(wǎng)難以勝任，必須使用寬帶網(wǎng)絡(luò)。城市寬帶網(wǎng)技術(shù)發(fā)展很快，據(jù)報(bào)道，國(guó)內(nèi)已有城市開(kāi)始建立每秒10G的寬帶網(wǎng)絡(luò)。這種寬帶網(wǎng)絡(luò)可以滿足"數(shù)字城市"的需要。但是，要特別注意網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)與接口問(wèn)題。中國(guó)城市的寬帶網(wǎng)建設(shè)可能會(huì)以企業(yè)為主，中國(guó)電訊放開(kāi)經(jīng)營(yíng)以后，一些有實(shí)力的企業(yè)都盯住城市寬帶網(wǎng)建設(shè)，這樣形成競(jìng)爭(zhēng)的局面是一件好事，不過(guò)它可能會(huì)形成美國(guó)那樣多家公司的通訊電纜都通到一個(gè)小區(qū)，小區(qū)用戶可以任意選擇一家的電話或因特網(wǎng)。如果協(xié)調(diào)得好，這也未嘗不可，但是如果協(xié)調(diào)不好，它不僅造成電纜資源的浪費(fèi)，甚至相互封閉，互不聯(lián)通，或通過(guò)"很遠(yuǎn)"的路徑聯(lián)通，造成許多不便。所以建立"數(shù)字城市"首先要把網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃和高效聯(lián)通的問(wèn)題協(xié)調(diào)好，千萬(wàn)不能造成相互割據(jù)的局面。

　　海量存貯

　　除了網(wǎng)絡(luò)外，計(jì)算機(jī)服務(wù)器與存貯設(shè)備是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。由于"數(shù)字城市"涉及地理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量大，一個(gè)大中型城市的數(shù)據(jù)可能以TB計(jì)算。當(dāng)前計(jì)算機(jī)的硬件已經(jīng)能夠滿足這些要求，多CPU高性能服務(wù)器的價(jià)格大幅降低，上千GB的Raid硬盤也相當(dāng)便宜。"數(shù)字城市"的數(shù)據(jù)存貯可能是采用多服務(wù)器，分布式管理，如何將它們有效連接和協(xié)調(diào)管理是"數(shù)字城市"建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)。

　　聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)

　　這里提出的聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)（Federated DataBase）的概念有別于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)一般是指同種同類數(shù)據(jù)的組織管理。這里的邦聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)除了包含分布式的概念以外，它還指異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)的多比例尺數(shù)據(jù)庫(kù)。異構(gòu)數(shù)據(jù)有兩個(gè)概念，一個(gè)是同一種類型的數(shù)據(jù)，使用不同數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理，如矢量圖形數(shù)據(jù)或?qū)傩詳?shù)據(jù)，不同的部門采用不同的系統(tǒng)管理，它們的數(shù)據(jù)類型相同，只是數(shù)據(jù)的物理存貯結(jié)構(gòu)不同，形成異構(gòu)數(shù)據(jù)；另一個(gè)概念是數(shù)據(jù)的類型也不相同，如DEM數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)，它們與矢量圖形數(shù)據(jù)的類型不同。

　　"數(shù)字城市"中的數(shù)據(jù)一般包含五種類型：二維矢量圖形數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、屬性表格數(shù)據(jù)、城市三維圖形與紋理數(shù)據(jù)。由于城市各部門的應(yīng)用不同，它們可能還是多比例尺的和分布式的。所以，"數(shù)字城市"需要用到"邦聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)"的概念。

　　數(shù)據(jù)共享與互操作

　　數(shù)據(jù)共享是"數(shù)字城市"建設(shè)需要解決的核心問(wèn)題，除了政策和行政協(xié)調(diào)方面需要解決的問(wèn)題外，技術(shù)上仍有大量的問(wèn)題需要解決。數(shù)據(jù)共享有多種方法，其中最簡(jiǎn)單的方法是通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，不同的部門分別建立不同的系統(tǒng)，當(dāng)要進(jìn)行數(shù)據(jù)集成或綜合應(yīng)用時(shí)，先將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)為本系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)格式再進(jìn)行應(yīng)用。我國(guó)已經(jīng)頒布了"地球空間數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)"，使用該標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。但是這種數(shù)據(jù)共享方法是低級(jí)的，它是間接的延時(shí)的共享，不是直接的實(shí)時(shí)共享。建立"數(shù)字城市"應(yīng)該追求直接的實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)共享，就是說(shuō)用戶可以任意調(diào)入"數(shù)字城市"各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行查詢和分析，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)類型、不同系統(tǒng)之間的互操作。當(dāng)然這是一個(gè)很難的課題。美國(guó)OGC聯(lián)盟推出的Open GIS，開(kāi)始了這方面的探索。國(guó)際攝影測(cè)量與遙感協(xié)會(huì)成立了"邦聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)與互操作"工作組，其宗旨就是協(xié)調(diào)國(guó)際間該方面的討論與研究。本文作者作為該工作組組長(zhǎng)，正在組織"邦聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)與互操作"的研討工作，歡迎有興趣的學(xué)者加盟和參與該工作組。

　　可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)

　　"數(shù)字城市"的基礎(chǔ)之一是地理空間數(shù)據(jù)，這就為空間數(shù)據(jù)的可視化提供了一個(gè)展示豐富多彩的現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)機(jī)會(huì)。"數(shù)字城市"的空間數(shù)據(jù)包括二維數(shù)據(jù)和三維數(shù)據(jù)。二維數(shù)據(jù)的可視化問(wèn)題已基本解決，剩余的問(wèn)題屬于藝術(shù)加工的范疇，三維數(shù)據(jù)的可視化或者說(shuō)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前仍是一個(gè)難點(diǎn)。如何高效逼真地顯示我們的"數(shù)字城市"是我們需要盡快解決的一個(gè)問(wèn)題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以通過(guò)三維建模逼真的模擬現(xiàn)在和未來(lái)的城市，支持?jǐn)?shù)據(jù)分析、方案論證和優(yōu)化，支持地理信息系統(tǒng)等，通過(guò)這些詳實(shí)的數(shù)據(jù)和相關(guān)資料可以是直觀真實(shí)固化方案評(píng)估、審核以及管理等日常工作，更為重要的是它可以為多部門參與和協(xié)同工作提供了有效的平臺(tái)。這也是為什么虛擬現(xiàn)實(shí)在數(shù)字城市中得到廣泛應(yīng)用的主要原因。

　　超鏈接技術(shù)

　　因特網(wǎng)得益于萬(wàn)維網(wǎng)的超鏈技術(shù)，它將世界各地的網(wǎng)站通過(guò)IP地址超鏈接起來(lái)，使我們忽略了空間距離。"數(shù)字城市"將來(lái)也有很多的系統(tǒng)，或者說(shuō)很多網(wǎng)站，需要把它們超鏈接起來(lái)。從硬件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上說(shuō)，超文本鏈接的問(wèn)題已經(jīng)解決，但是"數(shù)字城市"涉及到圖形、圖象等數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)沒(méi)有超文本鏈接那么簡(jiǎn)單。這里需要涉及到前面所說(shuō)的許多技術(shù)，特別是互操作技術(shù)。當(dāng)前我們已經(jīng)進(jìn)行了一系列研究工作，實(shí)現(xiàn)"數(shù)字城市"各系統(tǒng)之間的超鏈接已為期不遠(yuǎn)。

　建設(shè)內(nèi)容

　　城市設(shè)施的數(shù)字化

　　在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)設(shè)施的數(shù)字化，這些設(shè)施包括：城市基礎(chǔ)設(shè)施——建筑設(shè)施、管線設(shè)施、環(huán)境設(shè)施； 交通設(shè)施——地面交通、地下交通、空中交通； 金融業(yè)——銀行、保險(xiǎn)、交易所； 文教衛(wèi)生——教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、博物館、科技館、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、體育館，名勝古跡； 安全保衛(wèi)——消防、公安、環(huán)保； 政府管理——各級(jí)政府、海關(guān)稅務(wù)、戶籍管理與房地產(chǎn)；城市規(guī)劃與管理——背景數(shù)據(jù)（地質(zhì)、地貌、氣象，水文及自然災(zāi)害等）、城市監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃。

　　城市網(wǎng)絡(luò)化

　　三網(wǎng)連接：電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)與Internet，三網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將分散的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、信息系統(tǒng)連接起來(lái)，建立互操作平臺(tái)；建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與交換中心、數(shù)據(jù)處理平臺(tái)、多種數(shù)據(jù)的融合與立體表達(dá)、方正與虛擬技術(shù)的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。

　　城市的智能化

　　城市智能化方面包括：

　　電子商務(wù)：網(wǎng)上貿(mào)易、虛擬商場(chǎng)、網(wǎng)上市場(chǎng)管理；

　　電子金融：網(wǎng)上銀行、網(wǎng)上股市、網(wǎng)上期貨、網(wǎng)上保險(xiǎn)；

　　網(wǎng)上教育：虛擬教室、虛擬試驗(yàn)、虛擬圖書(shū)館；

　　網(wǎng)上醫(yī)院：網(wǎng)上健康咨詢、網(wǎng)上會(huì)診、網(wǎng)上護(hù)理；

　　網(wǎng)上政務(wù)：網(wǎng)上會(huì)議等。

　　數(shù)字城市的應(yīng)用 ：數(shù)字城市的廣泛應(yīng)用，對(duì)城市的繁榮穩(wěn)定及可持續(xù)發(fā)展都有著巨大的促進(jìn)和推動(dòng)作用。主要表現(xiàn)在以下方面:

　　1．城市交通的智能管理與控制；

　　5．城市通訊的建設(shè)與管理；

　　2．城市資源的監(jiān)測(cè)與可持續(xù)利用；

　　6．城市人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展決策制定；

　　3．城市災(zāi)害的防治；

　　7．城市生活的網(wǎng)絡(luò)化和智能化。

　　4．城市環(huán)境治理與保護(hù)；

　　公眾服務(wù)平臺(tái)建設(shè)

　　以三維仿真地圖、矢量電子地圖數(shù)據(jù)、影像電子地圖數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)三張類型地圖數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)切換和有機(jī)結(jié)合，整合了城市各類興趣點(diǎn)信息，普通市民通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，足不出戶就可以獲得各種生活服務(wù)，包括位置搜索、公交查詢、美食、娛樂(lè)、旅游、酒店預(yù)訂等，為市民帶來(lái)更加豐富的地理信息服務(wù)體驗(yàn)。

　專家觀點(diǎn)

　　中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院院士李德仁院士：數(shù)字城市為城市規(guī)劃、智能化交通、網(wǎng)格化管理和服務(wù)、基于位置的服務(wù)、城市安全應(yīng)急響應(yīng)等創(chuàng)造了條件，是信息時(shí)代城市和諧發(fā)展的重要手段。數(shù)字地球以空間位置為關(guān)聯(lián)點(diǎn)整合相關(guān)資源(以地理信息系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成各類數(shù)據(jù)資源)，實(shí)現(xiàn)了“秀才不出門，能知天下事”。根據(jù)智慧地球的特征，智慧城市應(yīng)具備以下4個(gè)特征：第一，智慧城市包含物聯(lián)網(wǎng)。實(shí)現(xiàn)全面感知：利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息。實(shí)現(xiàn)可靠傳遞：通過(guò)各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。實(shí)現(xiàn)智能處理：利用云計(jì)算，模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析與處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。第二，智慧城市面向應(yīng)用和服務(wù)。第三，智慧城市與物理城市融為一體。第四，智慧城市能實(shí)現(xiàn)自主組網(wǎng)、自維護(hù)。

　　中國(guó)智慧城市促進(jìn)會(huì)會(huì)長(zhǎng)李林教授：智慧城市是指數(shù)字城市網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步應(yīng)用自動(dòng)化與智能化科技，將數(shù)字城市中政府信息化、城市信息化、社會(huì)信息化、企業(yè)信息化有機(jī)的整合為一體。通過(guò)城市物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算中心，集成整個(gè)城市所涉及的社會(huì)綜合管理與社會(huì)公共服務(wù)資源，包括地理環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施、自然資源、社會(huì)資源、經(jīng)濟(jì)資源、醫(yī)療資源、教育資源、旅游資源和人文資源等，實(shí)現(xiàn)更透徹的感知、更全面的互聯(lián)互通、更深入的智能化。為城市綜合管理和公共服務(wù)信息的共享交換和資源綜合利用，為城市低碳環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展，為城市資源在空間上的優(yōu)化配置，構(gòu)建和諧幸福社會(huì)提供強(qiáng)有力的支撐。

　未來(lái)發(fā)展

　　"數(shù)字城市"是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，它是城市發(fā)展和社會(huì)信息化的必然趨勢(shì)，也是城市發(fā)展的新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。目前的技術(shù)已基本成熟。"數(shù)字城市"作為一個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)早啟動(dòng)、早規(guī)劃比晚啟動(dòng)、晚規(guī)劃要好。要抓住網(wǎng)絡(luò)資源與數(shù)據(jù)資源共享與互聯(lián)這兩個(gè)核心環(huán)節(jié)，作好規(guī)劃，解決政策、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)問(wèn)題，先起動(dòng)一些投資小見(jiàn)效快的項(xiàng)目，力爭(zhēng)由"數(shù)字城市"的項(xiàng)目養(yǎng)"數(shù)字城市"工程，加快推進(jìn)"數(shù)字城市"建設(shè)。

　　2012年9月10日從國(guó)家測(cè)繪地理信息局“數(shù)字城市建設(shè)專題研究班”上獲悉,目前全國(guó)已有270多個(gè)地級(jí)城市開(kāi)展數(shù)字城市建設(shè)，“十二五”期間我國(guó)全部地級(jí)市將建成數(shù)字城市。

　　我國(guó)已有311個(gè)地級(jí)市開(kāi)展數(shù)字城市建設(shè)，其中158個(gè)數(shù)字城市已經(jīng)建成并在60多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)最新啟動(dòng)了100多個(gè)數(shù)字縣域建設(shè)和3個(gè)智慧城市建設(shè)試點(diǎn)。2013年，國(guó)家測(cè)繪地理信息局將在全國(guó)范圍內(nèi)組織開(kāi)展智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)建設(shè)試點(diǎn)工作，每年將選擇10個(gè)左右城市進(jìn)行試點(diǎn)，每個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)周期為2至3年，經(jīng)費(fèi)總投入不少于3600萬(wàn)元。在不久的將來(lái)，人們將盡享智能家居、路網(wǎng)監(jiān)控、智能醫(yī)院、食品藥品管理、數(shù)字生活等所帶來(lái)的便捷服務(wù)，“智慧城市”時(shí)代即將到來(lái)。

　　據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，截至目前，全國(guó)數(shù)字城市建設(shè)中央財(cái)政以4億元左右的投入，帶動(dòng)地方投入約60億元，節(jié)省財(cái)政資金超過(guò)100億元，間接拉動(dòng)服務(wù)產(chǎn)值高達(dá)300億元。數(shù)字省區(qū)蓬勃發(fā)展，海南、湖北、江西、黑龍江、天津、寧夏等15個(gè)數(shù)字省區(qū)建設(shè)順利推進(jìn)，成效顯著。為進(jìn)一步推動(dòng)城市信息化進(jìn)程，更好地滿足城市運(yùn)行、管理與服務(wù)的自動(dòng)化、智能化需求，及時(shí)有效地為智慧城市探索與建設(shè)提供地理信息服務(wù)，國(guó)家測(cè)繪地理信息局提出，將在全國(guó)范圍內(nèi)組織開(kāi)展智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)建設(shè)試點(diǎn)。試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)完成后，國(guó)家測(cè)繪地理信息局將會(huì)同省級(jí)測(cè)繪地理信息行政主管部門、城市人民政府共同對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收。試點(diǎn)申報(bào)工作將于2015年6月底前截止。