数字城市概述

8.1　数字城市概述

“数字城市”是人类对物质城市认识的又一次飞跃，它与园林城市、生态城市一样，是对城市发展方向的一种描述。其研究的起源可以追溯到20世纪80年代初，当时，美国Skidmore和Merrill两个城市进行了三维城市模拟研究，英国Strathclyde大学也在这方面做了研究。许多发达国家在1995年前就开始了“数字家庭”、“数字社区”和“数字城市”的综合建设实验。

1998年1月31日，美国前副总统戈尔在开放GIS协会(OGC)发表了题为“数字地球：21世纪理解我们星球的方式”的报告，明确提出了“数字地球”的概念及其目标、支持技术等重要内容。如同“信息高速公路”一样，“数字地球”引起了全球的广泛关注，美国、加拿大、欧盟国家等纷纷制定了相应的建设数字地球的计划，甚至上升为实现国家战略的重要手段。我国国家领导人也多次提出要建设我国的数字地球。戈尔在报告中指出：“数字地球是一个以地理坐标(经纬网)为依据的、具有多分辨率的、海量数据的和多维现实的虚拟系统。”实质上，数字地球就是信息化的地球，它是与国家信息化概念相一致的。

如同互联网一样，数字地球不是“自上而下”强制建成的，而是作为不断成长的网络，通过研究和建设实践不断形成共识并制定标准和规范逐步形成的。也就是说，“数字地球”是在各行各业、各个地区的信息化的基础上形成的。它包括“数字国土”、“数字农业”、“数字海洋”、“数字城市”等领域。

城市是社会经济文化中心。国民经济产值(GDP)的80%以上集中在城市。在发达国家中，80%左右的人口集中在城市，我国最近也提出了农村城镇化的倡议，城市化已经成为当前的大趋势。特别是我国在城市化过程中，面临着人口多、用地少、经济层次低等问题，所以如何全面提高城市规划、建设和管理的水平就成为我国城市化进程中的重要课题。

城市信息化是提高城市建设水平的重要手段，已经受到人们的重视。“数字城市”作为城市信息化建设的热点和前沿，是“数字地球”在城市区域的具体化和扩展，亦是它的重要节点之一。事实上，在知识经济时代拥有信息资源，比在工业社会中拥有自然资源更为重要。特别是在作为区域政治、经济、文化、教育等中心的城市，时时刻刻产生着各种信息，进行着信息的交换、融合和派生。因此，如何快速、有效地获取城市各个方面的信息，实现信息之间的交流和共享，并在此基础上，对所有各种信息进行综合化管理和分析，满足不同层次的信息需求，将成为一个城市现代化发展水平的重要标志。作为信息化社会城市基础设施规划和建设的一个重要组成部分，数字城市将是满足信息化社会中城市信息需求的全新解决方案，成为市政府组织、各部门参与、全社会共享的一项新兴城市建设事业。

数字城市建设，就是将整个城市涉及的各个方面的信息，包括地理环境、基础设施、自然资源、社会资源、经济资源及人文资源等，以数字的形式进行采集和获取，通过计算机统一存储、管理和再现。在对各类信息进行专题分析的基础上，通过各种信息的交流和综合，对城市信息进行整体的综合处理和研究，为城市资源在空间上的优化配置、在时间上的合理利用、实现城市的可持续发展提供科学决策的现代化工具。数字城市是一个由多种高新技术支持的计算机网络信息系统，不仅能在计算机上建立虚拟城市，再现城市的各种资源分布状态，更为重要的是，数字城市能促进城市不同部门、不同层次之间的信息共享、交流和综合，减少城市资源浪费和功能重叠，进而可以从宏观和全局上制定城市规划和发展的整体战略。

数字城市(Digital city)或称为数码城市(Cyber city)。对它的理解主要可以分为广义和狭义两类：

1.广义的数字城市

广义的数字城市是指：综合运用GIS、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。通俗一点说，“数字城市”就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，将城市的各种信息资源加以整合并充分利用。它包括电子政府、电子商务企业、建设信息化社区等子系统。

2.狭义的数字城市

狭义的数字城市是指：利用“数字地球”理论，基于3S(GIS、GPS、RS)技术等关键技术，建设服务于城市规划、建设、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。这是目前空间信息系统研究的重点。