1、數字城市的產生
自1998年1月31日美國副總統戈爾（AI.Gore）做了“數字地球：理解21世紀我們這顆星球”的報告以來，“數字地球”（DigitalEarth）便作為壹個全新的概念風靡全球，引起了各國政府的密切關註。各發達國家相繼開展了理論研究及相關技術實踐，我國國家領導人***在1998年6月1日接見兩院院士時，提出要重視數字地球的研究；中國科學院、科技部等許多專家學者進行了數字地球的研討。數字地球已成為當今信息技術發展的制高點，引起了全人類社會的***同重視。
數字城市是數字地球應用的主要方面之壹，也是數字地球最基本的空間層次之壹。城市作為人口、經濟的集中地，是現代高新技術和信息技術的發源地，也是數字地球的重中之重。AI.Gore於1998年9月提出了“數字化舒適社區建設”即數字城市的倡議。壹些國家開始進行智能大廈、“數字家庭”、“數字社區”的實驗。新加坡、日本等國相繼著手“數字城市”的示範和建設工作。美國已建成壹批智能化生活小區（數字社區）的示範工程，美國約有50個城市正在打算建設“數字城市”。“數字城市”的研究在我國雖然剛起步，但已經出現了很強的發展勢頭，上海市已率先上馬，其城市骨幹ATM網的建設已經開始，並同時組建IP電話系統、電子商務ICP（網絡內容服務商）、電子社區和國際遠程醫療中心等；深圳、珠海等城市均已初步建成覆蓋全市區的ATM骨幹網絡，並正在向數字城市的縱深方向發展。可以說，“數字城市”是未來城市發展與建設的壹個重要趨勢，也是信息化社會發展的必然。
2、數字城市有利於解決城市現存問題
數字城市是隨著信息技術、計算機技術、空間技術的發展應運而生的，在我們熟悉的物質城市身邊正在形成壹個充滿數字化特征的城市。這種數字特征正滲透到城市規劃、建設、管理中。由於數字城市的構成和運做方式，不同於傳統的城市，這個嶄新的城市結構能夠很好地彌補現有城市的運行缺陷，有助於解決現有城市問題。
2.1當代城市中的問題
規模經濟和聚集經濟是當代城市發展的核心動力。與之相呼應，有些城市在空間上高度聚集，人口和物質資源高度聚集，經濟成份、科技要素高度聚集，交通網絡高度聚集。聚集是工業經濟的必然要求和結果，它創造了繁榮的城市經濟，促進了人類的物質擁有，但也帶來了嚴重的“城市病”。
高度聚集使得城市中人口和環境的平衡受到影響，造成了壹系列城市問題：建築稠密、住宅緊張、道路擁擠、交通阻塞、城市環境混亂；物質和能源的消耗猛增，造成城市供應的緊張和能源、資源短缺；噪聲日益嚴重，使人的心跳速度加快、緊張，心情變得煩躁：“三廢”排放量與日俱增，生活垃圾難以處理，環境汙染嚴重；綠化面積萎縮，城市空氣的自然凈化率降低，城市的優美環境遭到破壞。城市發展急需有力的城市空間布局調控，合理的人口密度，有效的資源配置，急需調整產業結構，改善交通狀況和環境質量。
2.2數字城市——去弊存利
當代城市問題的產生壹方面是聚集經濟的產物，另壹方面是缺乏認識城市規律、預測城市未來、監管城市開發的有效手段所造成的。解決城市問題不能簡單地套用“頭疼醫頭、腳疼醫腳”的方法，而必須從系統的角度出發。
“數字城市”是人類對物質城市認識的又壹次飛躍，是對城市發展方向的壹種描述。其本質是對物質城市及其相關經濟、社會特征統壹的數字化認識，是用數字化的手段來處理、分析和管理整個城市。在數字化的城市裏，人們不必要聚集在城市中心，通過網絡完全可以享受發達的信息和實現網上購物等需求。數字城市通過發達的網絡，可使各種經濟要素相對分散布局，降低擁擠成本，提高城市效益。能夠促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流的協調和暢通。是解決現有城市問題的發展方向。
3、數字城市的應用
數字城市也稱信息城市、智能城市。它以數字化的方式表示城市及其各種信息，不僅包括城市各類與空間位置有關的直接信息（如地形、地貌、建築、水文、資源等），還包括相關的人口、經濟、教育、軍事等社會數據，在現代信息技術的基礎上，形成壹個具有智能性質的城市信息系統。“數字城市”為認識物質城市打開了新的視野，數字城市——建成，將在城市規劃、建設和管理等方面發揮巨大的作用。城市規劃師在有準確坐標、時間和對象屬性的虛擬城市環境中，進行規劃、建設、管理和服務，就像走在現實的城市街道上或乘坐直升機上觀察、設計壹樣。數字城市實現了城市生活的智能化，如網上購物、遠程教育、網上旅遊等。目前發展較快的應用之壹是電子商務（E.Business），即通過網絡實現購物、業務交易等活動。同時，通過網絡可訪問其它城市、區域乃至全球的各種信息。數字城市的用戶（包括政府機構、研究單位、企事業單位等）的所有邏輯應用通過Web瀏覽器（如IE、Netscape等）呈現。用戶通過服務器可以完成查詢、分析、地籍管理、城市規劃等服務。
“數字城市”對城市規劃、建設、管理與服務工作的影響是方方面面的，特別是表現在以下幾方面：
（1）城市規劃手段的革新。目前，我國城市規劃工作中土地利用現狀圖都是人工方法進行調查，誤差較大，城市規劃的方案主要靠經驗，CAD在規劃過程中只起到畫圖的作用。這種工作方式效益低，，而且城市規劃的質量得不到提高。“數字城市”可為我們城市規劃工作提供壹個全新的手段，通過“數字城市”中的機載傳感器可動態獲得大量城市影像信息，經過高效的數字加工處理，提取三維城市地物的位置信息、幾何信息和屬性信息，通過壹定的整合手段，就可得
得到城市規劃的基本圖件。上述圖件可通過GIS（地理信息系統）進行管理，方便地服務於城市總體規劃中方案的形成、分析和輸出等過程。
（2）在城市防災中的應用。城市建設災害事故時有發生，既影響居民正常生活，又造成經濟損失。“數字城市”通過3S系統可迅速、準確的監測與預報，當突發性災害事故發生時，GPS（全球衛星定位系統）和RS（遙感系統）能快速探測到事故發生地，並將有關信息迅速輸入GIS系統，由其顯示出發生地及附近的地理圖件，如飲用水源地、地下管線、建築狀況等，並對得到的災害信息進行空間模擬分析，進行預警預報，制定減災策略等。
（3）城市管理手段的現代化。有效的城市管理是促進城市健康發展的重要手段。“數字城市”在城市管理中的主要優勢包括：動態、快速地得到和存貯城市規劃、建設與管理的信息；快速、高精度地進行城市管理信息的查詢和統計，方便用戶獲取各類信息；有效進行城市信息的空間分析。“數字城市”有利於提高政府決策的科學性，提高城市規劃、建設與管理的效率和工作的規範化，促進城市的可持續發展，並使政府的管理和服務從定性化走向定量化。
（4）在城市建設中的應用。在城市建設方面，可以杜絕由於地質、地下設施等基礎數據不清、不準而造成的施工中管線爆裂、泄漏、線路中斷等事故，可為重大項目或工程的選址及優化、工程建設管理提供準確的綜合信息服務。
在建築業與房地產方面，可為企業的生產、經營和管理提供與各專業結合的、圖數結合的信息管理服務，提高這類企業的生產經營水平，改善住宅與社區的環境質量，使城市居民在生產、生活等方面得到更為有效的服務保障。總之，“數字城市”在城市規劃、建設、管理與服務行業的應用，可以提高工作效率、改善工作質量，集成化解決城市規劃、建設與管理的問題。能夠帶來巨大的效益，是未來城市發展的重要技術支持。
4、我國建設數字城市的建議
與發達國家相比，我國城市化水平較低，城市發展較為落後。但應該看到，隨著我國經濟的飛速發展，城市化的速度在不斷加快。近20年以來，國家有關部門已積累了大量建立“數字城市”的相關資料和技術基礎。今後數字城市的建設要註意以下問題：
（1）選擇發展條件較好、城市規模不大的小型城市進行“數字城市”的初步實踐。海南省廣東省等地已逐步展開了數字城市的基礎建設工作，將對我國各地的數字城市示範具有重要的參考、借鑒價值。
（2）加大我國城市空間數據基礎設施的建設。發展和形成數字城市主要依賴國家的信息基礎設施建設。實現城市信息的***享，要建立城市空間數據網絡體系，構建城市空間數據庫，建設城市空間數據交換城域網，確保網絡的安全性和穩定性。
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