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浅谈数字城市的发展
杜金凤
(辽宁省地理信息院,辽宁沈阳 110034 )
[摘 要]数字化已成为当今时代的一个标志,但大多数人们对"数字"的认识,一般仅限于电脑等。文章提出了一个"数字城市"
的概念,并阐述了数字城市的产生,并论证了数字城市能够解决目前城市存在的问题,分析了数字城市在城市建设、规划和管理中的
应用,同时提出了我国建设数字城市的建议。
[关键词]数字城市;发展;问题:应用
1 、数字城市的发展
自 1998 年 1 月 31 日美国副总统戈尔 ()做
了"数字地球:理解 21 世纪我们这颗星球"的报告以
来数字地球"但i♂talEarth)便作为一个全新的概念风
靡全球,引起了各国政府的密切关注。各发达国家相继
开展了理论研究及相关技术实践,我国国家领导人在
1998 年 6 月 1 日接见两院院士时,提出要重视数字地
球的研究;中国科学院、科技部等许多专家学者进行了
数字地球的研讨。数字地球已成为当今信息技术发展
的制高点,引起了全人类社会的共同重视。
数字城市是数字地球应用的主要力面之一,也是
数字地球最基本的空间层次之一。城市作为人口、经
济的集中地,是现代高新技术和信息技术的发源地,
也是数字地球的重中之重。"数字城市"的研究在我国
虽然刚起步,但已经出现了很强的发展势头,上海、深
圳、珠海等己率先上马,辽宁的抚顺、本溪今年启动,
葫芦岛、朝阳准备启动。可以说数字城市"是未来城
市发展与建设的一个重要趋势,也是信息化社会发展
的必然。
2、数字城市有利于解决城市现存问题
数字城市是随着信息技术、计算机技术、空间技术
的发展应运而生的,在我们熟悉的物质城市身边正在
形成一个充满数字化特征的城市。这种数字特征正渗
透到城市规划、建设、管理中。由于数字城市的构成和
运做方式,不同于传统的城市,这个崭新的城市结构
能够很好地弥补现有城市的运行缺陷,有助于解决现
有城市问题。
高度聚集使得城市中人口和环境的平衡受到影
响。造成了一系列城市问题:建筑稠密、住宅紧张、道路
拥挤、交通阻塞、城市环境棍乱;物质和能源的消耗猛
增,造成城市供应的紧张和能源、资源短缺;噪声日益
严重,使人的心跳速度加快、紧张,心情变得烦躁三
废"排放量与日俱增,生活垃圾难以处理,环境污染严
重;绿化面积萎缩,城市空气的自然净化率降低,城市
的优美环境遭到破坏。城市发展急需有力的城市空间
布局调控,合理的人口密度,有效的资源配置,急需调
整产业结构,改善交通状况和环境质量,是解决现有
城市问题的发展方向。
3、数字城市的应用
数字城市也称信息城市、智能城市。它以数字化的
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O
"数字城市"为认识物质城市打开了新的视野,数
CH1NA PLACE NAME 69
CHINA 理论园地
GEOGRAPHIC NAME
字城市一建成,将在城市规划、建设和管理等方面发挥
巨大的作用。城市规划师在有准确坐标、时间和对象属
性的虚拟城市环境中,进行规划、建设、管理和服务,就
像走在现实的城市街道上或乘坐直升机上观察、设计
一样。数字城市实现了城市生活的智能化,如网上购
物、远程教育、网上旅游等。目前发展较快的应用之一
是电子商务,即通过网络实现购物、业务交易等活动。
同时,通过网络可访问其它城市、区域乃至全球的各种
信息。数字城市的用户(包括政府机构、研究单位、企事
业单位等)的所有逻辑应用通过 Web 浏览器呈现。用户
通过服务器可以完成查询、分析、地籍管理、城市规划
等服务。
"数字城市"对城市规划、建设、管理与服务工作的
影响是方方面面的,特别是表现在以下几方面:
(1)城市规划手段的革新:目前,我国城市规划工作
中土地利用现状图都是人工方法进行调查,误差较大,
城市规划的方案主要靠经验,CAD 在规划过程中只起
到画图的作用。这种工作方式效益低,而且城市规划的
质量得不到提高。"数字城市"可为我们城市规划工作
提供一个全新的手段,通过"数字城市"中的机载传感
器可动态获得大量城市影像信息,经过高效的数字加
工处理,提取主维城市地物的位置信息、几何信息和属
性信息,通过一定的整合手段,就可得得到城市规划的
基本图件。上述图件可通过 GIS(地理信息系统)进行管
理,方便地服务于城市总体规划中方案的形成、分析和
输出等过程。
(2)在城市防灾中的应用。城市建设灾害事故时有
发生,既影响居民正常生活,又造成经济损失。"数字城
市"通过 3s 系统可迅速、准确的监测与预报,当突发性
灾害事故发生时,GPS(全球卫星定位系统)和 RS(遥感
系统)能快速探测到事故发生地,并将有关信息迅速输
人 GIS 系统,由其显示出发生地及附近的地理图件,如
饮用水源地、地下管线、建筑状况等,并对得到的灾害
信息进行空间模拟分析,进行预警预报,制定减灾策略
等。
(3)城市管理手段的现代化。有效的城市管理是促
进城市健康发展的重要手段。"数字城市"在城市管理
中的主要优势包括:动态、快速地得到和存贮城市规
划、建设与管理的信息;快速、高精度地进行城市管理
70 中网地名
信息的查询和统计,方使用户获取各类信息;有效进行
城市信息的空间分析。"数字城市"有利于提高政府决
策的科学性,提高城市规划、建设与管理的效率和工作
的规范化,促进城市的可持续发展,并使政府的管理和
服务从定性化走向定量化。
(4)在城市建设中的应用。在城市建设方面,可以杜
绝由于地质、地下设施等基础数据不清、不准而造成的
施工中管线爆裂、世漏、线路中断等事故,可为重大项
目或工程的选址及优化、工程建设管理提供准确的综
合信息服务。
总之数字城市"在城市规划、建设、管理与服务
行业的应用,可以提高工作效率、改善工作质量,集成
化解决城市规划、建设与管理的问题。能够带来巨大的
效益,是未来城市发展的重要技术支持。
4、我国建设数字城市的建议
与发达国家相比,我国城市化水平较低。城市发展
较为落后。但应该看到,随着我国经济的飞速发展,城
市化的速度在不断加快。近 20 年以来,国家有关部门
已积累了大量建立"数字城市"的相关资料和技术基
础。今后数字城市的建设要注意以下问题:
(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。海南省广东省等地已逐
步展开了数字城市的基础建设工作,将对我国各地的
数字城市示范具有重要的参考、借鉴价值。
(2)加大我国城市空间数据基础设施的建设。发展
和形成数字城市主要依赖国家的信息基础设施建设。
实现城市信息的共事,要建立城市空间数据网络体系,
构建城市空间数据库,建设城市空间数据交换城域网,
确保网络的安全性和稳定性。
(3)开展城市智能管理的试验。重点进行城市交通、
防灾、电子商务、地籍管理、城市规划等智能化实践。采
用现代计算机技术及 GIs 空间分析技术相结合,建立
实刚虚拟的决策体系。开发城市地理信息系统应用软
件及空间数据库管理系统,研制能完成空间数据与非
空间数据共同管理的空间数据库管理系统。数字城市
的构建是一个漫长的过程,目前仅处于初步的试验阶
段。随着现代科学技术特别是信息技术的飞速发展,数
字城市必将成为未来城市发展的主要方向。