数字城市定义-地理信息系统应用

“数字城市”的概念来源于“数字地球”，它是“数字地球”的理念在城市的引用、延伸和拓展。由于数字城市是一个新兴的、正在不断发展的概念，也由于在理解层面和切入角度上的差异，目前仍很难对“数字城市”作公认的、确切的定义。但随着对“数字城市”理论与技术的研究及应用探索的不断深入，人们对它的认识将会逐渐趋向统一，并形成对它的标准定义。中国科学院可持续发展战略首席科学家牛文元（2001）认为，数字城市是从工业时代向信息化时代转换的基本标志之一，是指在城市“自然、社会、经济”系统的范畴中，能够有效获取、分类存储、自动处理和智能识别海量数据的、具有高分辨率和高度智能化的、既能虚拟现实又可直接参与城市管理和服务的一项综合工程。李德仁院士（2009）认为，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；通过手机、电视或者网络，市民可以快速获取到各种信息，为工作、学习、娱乐等提供更为直接的服务途径。

从哲学角度讲，数字城市是物质城市（现实城市）在数字网络空间的再现和反映，包含三个方面：①数字城市再现物质城市，全面模拟仿真物质城市的功能，真实地再现物质城市的自然和社会景观，为人们的管理决策和日常生活提供支持；②数字城市又超越物质城市，数字城市具有网络化、智能化、虚拟化等特点，可帮助人们实现许多在现实城市中难以实现的设想，从而改善现实城市的机能，如城市景观设计、城市规划、城市灾害预防；③数字城市可动态地再现物质城市，如可模拟城市的演变、土地利用的变化等，可使人们在超越现实的时空环境中实现对现实城市的认识与管理。(www.xing528.com)

从技术的角度讲，“数字城市”是指整个城市经数字化处理后由计算机、数据库和通信网络来管理的复杂的、巨大的空间信息系统。这个信息系统是以宽带城域网为基础，以城市基础地理空间数据为依托，以全球定位系统、遥感、GIS以及虚拟现实、数据融合和动态互操作等现代高科技为技术支撑，以城市中自然和人文的事物与现象为应用对数字城市源于数字地球的战略构想，构成具有多源、多尺度海量数据的融合，能用多媒体和虚拟现实技术进行多维表达的数字化虚拟城市。其核心技术是3S、空间决策系统、虚拟现实和宽带网络技术；主体是数据、软件、硬件、模型和服务；本质是计算机信息系统。从广义上讲，“数字城市”是指信息化的城市，它与城市国民经济和社会信息化的概念是一致的。所谓“数字城市”或城市的信息化是指在城市的生产、生活等活动中，利用数字技术、信息技术和网络技术，将城市的人口、资源、环境、经济、社会等要素数字化、网络化、智能化和可视化的全部虚拟表现，服务于城市规划、建设、管理及政府、企业、公众，协调人与环境的关系，实现城市行为的高效运转。“数字城市”或城市信息化的本质是要将数字技术、信息技术和网络技术渗透到城市生产、生活的各个方面，通过运用这些技术手段，把城市的各类信息资源整合起来，再根据对这些信息处理、分析和预测的结果来管理城市，以促进城市的人流、物流、资金流和信息流的通畅和高效运转。数字城市不是一个孤立的科技项目或技术目标，是以信息高速公路和城市空间数据基础设施为寄托的整体性、导向性的战略思想，是对城市发展方向的一种描述，是城市科学与信息科学有机的高度综合，因而它是一个系统工程。具体是将海量的、多分辨率的、三维的、动态数据按地理坐标进行集成，将3S[地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）]技术、数字技术、信息技术、网络技术、仿真与虚拟技术全方位渗透到城市生活中，以GIS为支撑，对城市系统的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务、能在计算机网络上供远程用户访问的新的城市空间。从根本上变革城市的生活、工作和交流方式。