数字城市建设探讨

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摘要：数字城市的综合的信息量以及高效的处理分析性能使它成为信息化的焦点，然而实际的建设中却存在许多阻力。本文阐述了数字城市的概念，发展现状以及面临的问题和解决的策略建议。

关键词：数字城市；概念；发展现状；问题；策略建议

中图分类号：F208文献标识码：A文章编号：1005-5312（2011）24-0264-02

一、数字城市的概述

“数字城市”的设想最早由已故的王之卓院士提出，直到美国前副总统戈尔（Gore）在加利福尼亚科学中心举行的开放地理信息系统协会上，发表了题为“数字地球：21世纪认识地球的方式”的报告，提出“数字地球（DigitalEarth）的战略构想”才被社会广泛认识和了解。

从功能上讲，数字城市是一个将城市和城市外空间连在一起的虚拟空间，它将城市地理信息和其他城市信息相结合并存储在计算机网络上，供远程用户访问。虚拟空间涵盖这座城市的地理、资源、环境、人文、经济、社会和居民日常生活等各方面信息。

从技术上讲，“数字城市”的概念可分为广义和狭义两种。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”概念是指：基于3S（地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感RS）、网络、多媒体及虚拟仿真等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、城市建设与管理，服务于政府、企业和公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础实施和信息系统。其本质是建立空间基础设施并在其基础上深度开发和整合应用各种信息资源。

二、数字城市的发展现状

（一）国外发展现状

1994年，美国颁布了总统行政令实施国家空间数据基础设施(National Spatial Data Infrastruct，NSDI)计划，正式在美政府和非政府部门中开展直接协调地理空间数据收集和管理的活动。随后其他西方国家大多成立了针对地理空间数据的采集和管理的相应机构，础地理信息化工作的快速发展一定程度上加速了数字城市建设。德国的Rostock Stuttgat大学建立了模型系统，具有对一些城市的基础设施相关的查询、分析和显示功能；新加坡首次提出了“智能城市”的设想，并正在积极建设中；日本已建成一批“智能化生活小区（数字社区）”的示范工程，日本电信与京都大学、Stanford大学合作致力开发网上虚拟京都；新加坡在“智能岛”的建设中提出了IT2000的概念，专门成立了一个国家计算机委员会，并制定了发展战略。

国外数字城市建设是伴随着GIS技术应用的发展，大体上经历了四个发展阶段：大体经历了4个发展时期：GIS系统研究与建设时期(1960-1989)、基础地理信息化建设时期(1990-1998)、行业应用信息系统研究与建设时期(1994-2001)以及“面向需求”的综合研究与建设时期(2001至今)。各个国家的发展水平不尽相同，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚等国家和地区，已经到达第四阶段。当然，也有很多国家还处在基础技术系统建构的初级阶段。

（二）国内发展现状

与发达国家相比，我国数字城市起步较晚，从国内数字城市发展阶段的状况来看，我国处于四个阶段并举的局面。相对而言，通讯基础设施的进展速度比较快，政府和企业内部信息化的进展比较缓慢，且水平参差不齐；政府、企业互联互通刚刚起步、企业信息间的互联互通更需发展和提高。以政府网站为例，比之全国3、4万个市、县、镇政府的总量来说，现已上网的不足3000个政府网站仅占到10%还少。

三、我国数字城市建设中的问题

（一）管理体制不够完善

目前,我国各城市的信息化主管部门并不统一,既有较正规的专业主管部门(如信息产业局、信息办、信息中心等),也有将现有部门(如发改委、科委、建委等)的职能扩展,兼管数字城市的建设 ,又出现了国家各部委的行业纵向网络和地方政府网络系统、政府各部门网络和企事业单位网络以及各大电信运营商网络系统之间的相互分割或重叠,由于数字城市规模庞大，具体组成项目的管理权限和资金来源各不相同，造成政府对于数字城市的统一规划难以顺利实施，存在多头管理和建设的条块分割状态，难以最有效地集中资源进行数字城市的建设，出现重复建设和资源浪费的现象。

（二）基础项目建设中的“软”、“硬”失衡现象

目前国内许多城市不顾自身发展状况和特点，不对本单位内部管理或业务流程进行深入分析、整合及再造, 盲目的投入巨资购置大量的软硬件设备，追求尽快建成宽带网络和形形的网站,而忽视了有关信息的收集、整理、转化与利用等大型信息资源库的基础建设工作,致使耗费巨资建设的各种网络和网站因为缺少可以运行的信息内容而成为“裸网”,导致新的信息化管理手段形同虚设，长期无法发挥应有的社会和经济效益，造成巨大的投资浪费。

（三）欠缺统一的标准

目前各地的数字城市建设基本按照各地的情况自行规划，虽然国家有关部委也出台过一些规范性的文件，但由于数字城市所涉及的关键技术信息化技术发展非常迅速，导致数字城市的理论研究和标准建设工作相对滞后，已经成为我国数字城市建设工作中一个突出的问题和发展的一个重要瓶颈。这个问题的存在，直接导致数字城市各组成模块之间存在数据格式不统一，对各模块之间的数据共享、交换带来了极大的困难，国内相关的基础软件也存在低水平重复开发，整体效率低下，间接影响了市场力量对于数字城市建设的参与，造成数字城市基本以政府需求为导向，前期投入和维护基本以政府投入为主，难以实现数字城市沟通全社会和为民所用的目标，同时给财政带来了相当沉重的负担。

（四）难以实现信息共享，出现信息孤岛

我国数字城市的信息资源共享状况不容乐观,横向和纵向上同时存在两类“信息孤岛”:各个城市之间信息资源共享的愿望很强烈,但是缺乏相互协作机制,各城市基本上是独立地建设基础信息资源库,信息资源的标准化、规范化、制度化管理水平也相对较低,难以实现全省、全国共享,甚至不能实现本市各单位之间的共享,形成横向的“信息孤岛”;20世纪90年代,我国的计划、财税、金融、劳动和社会保障、统计、公安、工商、海关等行业主管部门建设了大量面向行业内部的纵向信息网络系统,这些系统不仅相互独立、相互屏蔽,而且受到条块分割的管理体制制约,和各城市之间缺乏基本的共享机制和信息交换平台,使价值极高的经济、社会信息资源被束之高阁,形成了纵向的“信息孤岛”。因此,各种“信息孤岛”的存在是对数字城市有限资源的巨大浪费,也是数字城市建设长远发展的重要制约因素。

四、建设数字城市的建议

（一）加强学习和宣传,弄清数字城市的内涵

对于数字城市建设的决策者,必须通过深入学习,正确理解数字城市的概念,了解其特点、本质以及所涉及的内容,不能想当然地套用像“卫生城市”一类的概念来理解“数字城市”的概念,也不能简单地把数字城市和网站划等号。尽管数字城市的建设有相应的立项、审批和监督程序,但是决策者对数字城市的认识,在很大程度上决定了项目的规模、水平和效果。对于那些数字城市建设的参与者,不仅要熟悉本部门所承担的数字城市建设的工作内容,还应了解整个数字城市建设的全局规划,在数字城市产业链中明确自身的定位,与其他环节之间的关联,从而更好地完成自身的工作任务。

（二）统筹规划,分布实施,加强监督与管理

数字城市的建设一定要由政策根据各城市的特点和现有条件做出统一规划,制定合理的战略计划,按照计划分布实施,突出重点,注重实效。政府还应该完善政策法规与保障体系,为数字城市的建设提供一个良好的客观环境,同时还要加强政府的监管职能,统筹整合各部门的信息资源,充分利用现有的工作成果,避免重复建设和盲目投资。对于由于各种原因形成的信息孤岛,首先要从制度上消除其“私有性”,制定信息共享的政策法规,然后从技术上制定统一标准,规范数据格式,以实现MIS、OA的互连、互通、互动,真正做到无缝链接。

（三）依靠市场运作,鼓励企业积极参与

在政府投资的同时,引入市场竞争机制,鼓励多元化投入,本着“谁投资,谁受益”的原则,组织和鼓励企业积极地参与,调动政府、企业各方面的积极性、主动性和参与性,协调两者之间的利益关系,使他们各司其职、协同工作。进一步扩大对内、对外开放,改善投资环境,鼓励和引导多渠道融资、多元化投入、多形式运营,建立创业联合投资网络,逐步形成市场化、国际化的投融资机制,支持多种经济成分对信息化工程和项目的商业性开发。政府还应合理引导信息消费,积极培育和不断扩大信息消费市场,使企业看到数字城市的美好前景,积极主动投身于数字城市的建设。通过依靠政府支持和市场化运作相结合的方式,推动数字城市建设的顺利进行。

（四）量力而行,循序渐进

当全面建设数字城市的条件还不成熟时,不必盲目跟进,仓促上马。可以根据自己的条件和实力,采取量力而行、循序渐进的策略,分步实施,可以先建立一些部门信息网站,逐步增加GIS、GPS、RS等技术成分,同时加紧进行基础地理信息设施、市政基础设施、交通设施、金融服务设施、安全应急设施等城市基础设施的数字化工作。鼓励支持有条件的政府部门和企事业单位开展网上政务、网上商务、网上金融、网上教育等工作,通过政府部门和企事业单位的信息化建设促进数字城市的建设,提高数字城市建设的速度、质量和效率。充分利用现有的计算机网络、通信网络、有线电视网络等网络资源,最大限度发挥其作用。

五、结束语

数字城市是一项投资巨大的、长期的、复杂的系统工程，需要政府主导，多部门合力共建，多学科跨专业的融合，促进其最广泛的社会应用，这是数字城市建设的基本前提。国家测绘局正是基于这个前提提出了开放、灵活、科学的数字城市地理空间框架建设模式。它不仅可以满足政府、各部门和社会大众对地理信息资源的需要，还可以不断试验，不断反思、不断改进，提供多层次、高质量、高效率的信息服务及决策支持，有利于提高城市建设与管理的效率，以及整体性的解决城市所面临的经济、社会等诸多方面的问题；有利于提高人民生活质量。21世纪城市的发展将为数字城市的发展提供十分宽广的舞台同时也将给城市空间数据的获取处理、管理和应用服务带来新的挑战。现在数字城市所面临的问题也是不容忽视的，它极大的阻碍和制约了数字城市的发展和建设，导致了建设的低效以及资源的浪费。

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