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关于数字城市讨论综述
 网友评论  [进入论坛]  时间:2008-02-15  作者:  来源:城市规划网
【导读】网络经济的到来使互联网成为新世纪国人关注的热点,而数字城市则无疑又是热点中的焦点。近两年来,从国家政府到平民百姓,从政府文件到报刊杂志,这一概念出现频率越来越高。

    网络经济的到来使互联网成为新世纪国人关注的热点,而数字城市则无疑又是热点中的焦点。近两年来,从国家政府到平民百姓,从政府文件到报刊杂志,这一概念出现频率越来越高。为推动这一课题向纵深发展,本文现将其研究近况作一综述。

    一、数字城市的涵义

    数字城市是一个发展中的概念,目前尚没有一个统一权威的意见。综合来看,大体上有以下几种代表性的观点:

    第一种观点认为,数字城市的概念分广义和狭义两种。广义的数字城市概念,即城市信息化,是指通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台,整合城市信息资源,实现城市经济信息化,建立城市电子政府、电子商务企业、电子社区,并通过发展信息家电、远程教育、网上医疗,建立信息化社区。狭义的数字城市工程是指:利用数字城市的理论,基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术,深入开发和应用空间信息资源,建设服务于城市规划、城市建设和管理,服务于政府、企业、公众,服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。其本质是建设空间信息基础设施并在此基础上深度开发和整合应用各种信息资源。

    第二种观点认为,数字城市的内涵就是将城市内的各种信息用可视化的虚拟(模型)方式,再现在计算机(屏幕)系统之中进行动态管理;使“摸不着、看不见”和“看得见、摸得着”的“信息”,用“数字”的方式输入到计算机系统之中,最终“显示出来”供我们管理城市而使用。

    第三种观点认为,以本质上说,数字城市是以信息技术为基础、在综合其他高新技术条件下形成的一个巨大工程系统。同时,数字城市的出现,也是“数字地球”和经济全球化发展的必然结果。

    第四种观点认为,数字城市,又称网络城市,或智能城市,更确切地说是信息城市。它是指运用遥感、遥测、电脑网络,多媒体及仿真——虚拟技术等对城市的全部基础设施、功能机制进行动态监测与管理、辅助决策服务的技术系统。

    第五种观点认为,数字城市是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,充分利用数字化信息处理技术和网络通信技术,将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用的一种系统工程或管理模式。

    第六种观点认为,信息化的实质就是数字化、网络化和智能化。因此,数字城市广义上指城市信息化,是指数字技术、信息技术、网络技术渗透到城市生活的各个方面。其本质是对物质城市及其相关现象(经济社会特征)统一的数字化重现和认识,是用数字化的手段来处理、分析和管理整个城市,促进城市的人流、物流、资金流、信息流、交通流的通畅、协调高速。

    第七种观点认为,数字城市也称信息城市、智能城市,它是以数字化的方式表示城市及其各种信息,不仅包括城市各类与空间位置有关的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、资源等),还包括相关的人口、经济、教育、军事等社会数据,在现代信息技术的基础上,形成一个具有智能性质的城市信息系统。

    第八种观点认为,数字城市可概括为“43VR”,即“地理数据4D化、地图数据三维化、规划设计VR化”,其中地理数据4D化是指城市空间基础,地理信息数据库应包括数字线划图(DZC)、数字栅格地图(DRC)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像地图(DOM);地图数据三维化是指地图数据应由现在的二维结构转换为三维结构;规划设计VR化是指规划设计和规则管理在4D数据、三维地图数据的支撑下,将现有的二维作业对象和手段升级为三维和VR结合的作业对象和手段。

    第九种观点认为,数字城市就是基于城市空间信息基础设施之上的城市居民社会信息生存空间。通过运用数字地球的关键技术,如数据挖掘,知识提取和虚拟现实技术,数字城市中广泛的、多源的空间信息将被有效的集成和管理。最终数字城市将提供给公众和企业的不仅是虚拟的用户界面以实现所谓的“数字生存”,更重要的是将辅助政府制定城市管理的综合决策。

    第十种观点认为,数字城市是综合运用现代高新技术对城市的基础设施、功能机制进行信息自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统,它具有城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大功能。它与城市地理信息系统的主要区别在于对城市有关数据能够自动采集、处理分析、传输分化、自动或半自动智能决策,直接为社会公众提供便利的信息服务。”

    二、数字城市产生的背景

    数字城市不仅能提高城市管理的效率,而且能大力发展生产力,扩大生产规模,增加市民经济收入,提高服务质量,促进社会经济发展。数字城市交通网络化后,还可以节约城市宝贵的土地资源,缓解建筑稠密,住宅紧张,交通阻塞,环境混乱,资源短缺,噪声严重等现代城市的一系列“城市病”。

    生活在数字城市的人们,将通过网络在家工作,并通过远程教育系统接受继续教育和培训;企业通过电子商务进行生产和组织管理;数字社区则为人们提供了网络化和数字化的生存环境,最终实现“数字生活”。

    正因为如此,在1998年美国副总统戈尔首次提出数字地球的概念之后,许多国家和地区都将数字地球技术系统的重要组成部分之一——数字城市的研究与建设作为其抢占科技、产业和经济制高点的战略之一。从INTERNET/WEB网站的跟踪调查以及主要专业杂志的介绍可知,最近专门以“数字城市”同样名字为研究命题的研究机构全世界虽然只有一家(美国宇航局NASA的虚拟环境实验室),但是数字城市相关技术已经开始应用在很多领域。在美国大约有50个城市正在建设数字城市。其他发达国家也纷纷开始数字社区和数字城市的综合建设实验。例如,芬兰计算机工程师林都立试图应用信息技术展现生活和城市的新未来,在网络上复制真实世界的赫尔辛基市,成为世界上第一个虚拟城市;日本已经建成一批“智能化生活小区”、“数字社区”的示范工程;新加坡提出数字城市的设想,为国民提供一个综合业务数字网和异步数字用户专线,将新加坡90%的家庭连接在一起,实现“网上生存”的梦想。在国内,近十多年来,深圳、北京、海口、济南、广州等城市和国内著名科研院校相继建立了一批专业数据库和应用开发系统,为数字城市的研究积累了经验和数据。

    三、数字城市的内容及框架

    1.数字城市的内容包括技术组成、组织结构及应用等方面。数字城市组织结构,即数字城市工程将通过建设宽带多媒体网络、地理信息系统等基础设施平台,整合城市信息资源,建立电子政务、电子商务、社会保障等空间信息管理服务系统。数字城市是城市信息技术的综合应用,也是当前信息技术应用最广泛的领域。就这个意义而言,数字城市应用十分广泛,归纳起来主要有十二个方面:电子政务、电子商务、城市智能交通、市政基础设施管理、公共信息服务、远程教育、社会医疗保障、社区管理、突发事件处理、城市环境检测、智能化小区、水网调配等。

    2.数字城市的体系结构包括:(1)数据获取与更新体系。包括城市地表、上空及地下等自然地理数据的自动获取系统,城市基础设施数据的实时获取和更新体系,城市人文、经济、政论等社会数据的变更与监控系统等。(2)数据处理储存体系。包括高密度高速率的海量数据储存设施、多分辨率海量数据实时地存贮、压缩、处理技术、元数据管理技术、空间数据仓库等。(3)信息提取与分机体系。包括数据互操作、多元数据集成、信息智能提取分机、海量空间数据的智能提取与分析、决策支持等设施与技术。(4)网络体系。包括高宽带网络、智能网络,支持基于网络的分析式计算操作系统,基于对象的分布式网络服务,分布处理和互操作协议等。(5)应用体系。包括城市规划、地籍管理、城市防灾、城市交通等。同时还包括城市网络生活方式等。(6)管理体系。包括专业人员小组、教育培训、安全管理、系统维护、标准与互操作规范、相关法规等。

    3.数字城市构建的基本框架应包括五个方面:(1)通过推动信息化建设,使政府的宏观调控机制与培养竞争机制达到有机的统一,形成公平、有序的市场秩序。(2)加强政策法规建设,体现管理意识,实现可持续发展。(3)建好地理信息系统基础数据平台,促进基础信息资源有效共享。(4)建立应急联动指挥和智能交通管理两个综合性应用系统,带动一批行业信息系统建设。(5)推进基础教育信息化,培养信息化人才,为构筑学习型城市服务。

    四、中国数字城市的发展对策

    对策之一:数字城市建设一定要循序渐进,切勿一哄而起,盲目冒进,务必遵循一定的原则和法规。当前,需要坚持以下八条原则:(1)需要有政府、企业和学术界共同协力参加。(2)需要有多学科专家的参与。(3)需要基础设施与信息内容并重,不仅要有带宽,而且要有数据库。(4)需要硬件与软件并重,高度重视市民的信息素质与领导人的信息化意识。(5)需要制度创新与技术创新并重。(6)需要典型示范与整体推进结合。(7)要坚持统分结合的原则,政府要统一规划,统一管理,同时,又要充分调动包括企业、政府和家庭在内的各主体的积极性。(8)要注重自主创新与引进吸收并重,把握好中国国情与国际接轨两者之间的关系。

    对策之二:我国进行数字城市建设应做好以下六个方面:(1)选择发展条件较好、城市规模不大的小型城市进行数字城市的初步实践。(2)加大我国城市空间数据基础设施的建设。(3)抓紧进行我国城市空间数据标准制定工作。(4)实现城市地理空间信息的共享,建立城市空间数据网络体系。(5)开展城市智能管理的试验,采用现代智能控制技术及GIC空间分析技术相结合,建立实时虚拟的控制决策体系和环境。(6)自主开发城市地理信息系统应用软件及空间数据库管理系统。

    对策之三:政府应采取以下四项措施,努力做好数字城市的运行管理:(1)加强宣传,强化社会各方的信息化意识,提高人们提供和利用信息的能力,使人们更进一步了解数字城市,支持数字城市,参与数字城市。(2)城市政府一定要注意开展适合本城市数字化运行的安全体系、安全对策、安全技术和安全设备的研究,积极开发各种安全产品,同时,还应在国家信息安全测评认证中心的统一安排下,积极筹备成立本城市的信息安全测评中心。(3)注重数字技术教育,加快培养数字城市建设和管理人才。(4)积极研究制定数字城市建设与管理的政策法规。

    对策之四:数字城市建设不是一朝一夕就能完成的,更不是简单的大规模基础设施建设和技术产品的堆积就能实现的。中国数字城市建设应采取以下八条对策:(1)政府在数字城市建设中应有正确的定位,即加强领导、整体规划、加强立法、增加投资。(2)制定数字城市的战略。制定数字城市的战略与政策,应建立在整个国民经济信息化和“十五”规划,特别是社会经济信息化的背景之上。(3)建设数字城市必须首先要求政府职能信息化。(4)建设数字城市应与企业信息化结合起来。(5)建立“数字广州”应与广州的经济发展结合起来。(6)建设数字城市要动员广大群众参加,应依*和借助民间力量。(7)建设数字城市应形成新的吸引人才的机制。(8)数字城市应是社区工程、市民工程,而不是政府的“业绩工程”。

    对策之五:中国数字城市的发展需要采取以下三个策略:(1)跨越式发展策略。在知识经济可以有选择地跨越式发展的今天,中国完全可以摆脱顺序发展的国外模式。针对中国比较落后的通讯基础设施,政府、企业信息系统建设、互联互通等相对落后的薄弱环节,同时并举,跨越发展,快速缩短与发达国家的差距,大幅度提高发展速度。只有如此,我们才有可能赶上和超过发达国家。(2)集中式发展策略。中国城市可以集中建设:城市基础地理信息系统、城市规划管理信息系统、城市房管信息系统、城市地下管线信息系统、城建政府网站群等与城市地理信息关系密切、城市发展急需的领域,暂时放弃全面发展的目标。在基于空间地理信息的数字城市领域形成局部竞争优势,以此奠定在国际数字城市竞争中逐渐取得全面优势的技术和应用双重基础。(3)特色式发展策略。中国数字城市的特色应该定位在:建设具有4D数据的城市基础地理信息公共平台,建设以三维和VR技术为主的城市规划、建设和管理业务专业应用系统。集中抢占数字城市“43VR”的技术应用战略制高点,形成中国数字城市“43VR”的特色,开拓中国数字城市独特的市场空间。

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