1，數字城市的出現
自從美國副總統艾的《數字地球:21998+10月31的20世紀了解我們的星球》報告以來，戈爾，“數字地球”作為壹個全新的概念已經席卷全球，引起了世界各國政府的密切關註。發達國家相繼開展了理論研究和相關技術實踐。中國國家領導人在6月1998+0日會見兩院院士時，提出要重視數字地球的研究。中國科學院、科技部等眾多專家學者對數字地球進行了探討。數字地球已經成為信息技術發展的制高點，引起了全人類社會的關註。
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。城市作為人口和經濟的集中地，是現代高科技和信息技術的發源地，也是數字地球的重中之重。九月，1998，艾。戈爾提出了“建設數字舒適社區”的倡議，即數字城市。壹些國家開始試驗智能建築、“數字家庭”和“數字社區”。新加坡、日本等國家已經開始了“數字城市”的示範和建設。美國已建成壹批智能生活小區(數字社區)示範工程，美國約有50個城市正計劃建設“數字城市”。雖然“數字城市”的研究在中國剛剛起步，但已經顯示出強勁的發展勢頭。上海已率先啟動，其城市骨幹ATM網絡建設已經開始，同時建立了IP電話系統、電子商務ICP(網絡內容服務提供商)、電子社區和國際遠程醫療中心。深圳、珠海等城市已初步建成覆蓋全市的ATM骨幹網，正在向數字城市的縱深方向發展。可以說，“數字城市”是未來城市發展和建設的重要趨勢，也是信息社會發展的必然。
2.數字城市有助於解決城市中存在的問題。
數字城市是隨著信息技術、計算機技術和空間技術的發展而產生的，壹個充滿數字特征的城市正在人們熟悉的物質城市周圍形成。這種數字化特征正在滲透到城市規劃、建設和管理中。由於數字城市的構成和運行方式不同於傳統城市，這種全新的城市結構可以彌補現有城市的運行缺陷，有助於解決現有的城市問題。
2.1當代城市問題
規模經濟和集聚經濟是當代城市發展的核心動力。相應的，壹些城市在空間、人口和物質資源、經濟成分和科技要素、交通網絡等方面高度集中。集聚是工業經濟的必然要求和結果，它創造了繁榮的城市經濟，促進了人類的物質占有，但也帶來了嚴重的“城市病”。
高度集中影響城市人口與環境的平衡，造成壹系列城市問題:建築密集、住房緊張、道路擁擠、交通堵塞、城市環境混亂；物質和能源消耗猛增，造成城市供給和能源資源短缺；噪音越來越嚴重，讓人心跳加速，神經緊張，心情變得煩躁:“三廢”排放日益增多，生活垃圾難以處理，環境汙染嚴重；綠化面積縮小，城市空氣自然凈化率降低，城市優美的環境遭到破壞。城市發展迫切需要城市空間布局的有力調控、合理的人口密度、有效的資源配置、產業結構的調整以及交通條件和環境質量的改善。
2.2數字城市——去弊存利
當代城市問題壹方面是集聚經濟的產物，另壹方面是缺乏了解城市規律、預測城市未來、監督城市發展的有效手段所致。解決城市問題，不能簡單套用“頭痛醫頭，腳痛醫腳”的方法，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描述。其本質是對物質城市及其相關經濟社會特征的統壹數字化理解，是用數字化手段對整個城市進行處理、分析和管理。在數字城市中，人們不需要聚集在市中心，通過網絡就可以享受發達的信息，實現網上購物。通過發達的網絡，數字城市可以使各種經濟要素相對分散，降低擁堵成本，提高城市效率。可以促進城市中人流、物流、資金流、信息流、交通的協調暢通。是解決現有城市問題的發展方向。
3.數字城市的應用
數字城市也被稱為信息城市和智慧城市。它以數字化的方式表示城市及其各種信息，不僅包括與城市空間位置相關的各種直接信息(如地形、地貌、建築、水文、資源等。)，還包括人口、經濟、教育、軍事等相關社會數據。它以現代信息技術為基礎，形成了智能化的城市信息系統。“數字城市”打開了認識物質城市的新視野，數字城市的建成將在城市規劃、建設和管理中發揮巨大作用。城市規劃者在具有精確坐標、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，就像走在真實的城市街道上或乘直升機進行觀察和設計壹樣。數字城市實現了城市生活的智能化，如網上購物、遠程教育、在線旅遊等。目前發展迅速的應用之壹是電子商務，即通過網絡實現購物、商務交易等活動。同時可以通過網絡獲取其他城市、地區甚至全球的各種信息。用戶的所有邏輯應用(包括政府機關、科研院所、企事業單位等。)是通過網絡瀏覽器(如IE和Netscape)呈現的。用戶可以通過服務器完成查詢、分析、地籍管理、城市規劃等服務。
“數字城市”對城市規劃、建設、管理和服務的影響是多方面的，特別是在以下幾個方面:
(1)城市規劃手段的創新。目前，我國城市規劃中的土地利用現狀圖是采用手工方法調查的，誤差較大。城市規劃方案主要靠經驗，CAD在規劃過程中只起到畫圖的作用。這種工作方式效率低下，城市規劃質量無法提高。“數字城市”可以為我們的城市規劃提供壹種全新的手段。“數字城市”可以通過機載傳感器動態獲取大量的城市影像信息。經過高效的數字化處理，可以提取三維城市地物的位置信息、幾何信息和屬性信息，這些信息可以通過壹定的集成手段獲得。
獲取城市規劃基本圖。上述地圖可以通過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、分析和輸出過程。
(2)在城市防災中的應用。城市建設災害時有發生，不僅影響居民的正常生活，而且造成經濟損失。“數字城市”可以通過3S系統進行快速、準確的監測和預測。當突發災害和事故發生時，GPS(全球定位系統)和rs(遙感系統)可以快速檢測到事故發生地，並將相關信息快速輸入GIS系統，GIS系統會顯示出事發地及其附近的地理地圖，如飲用水源、地下管道、建築情況等。，並對獲取的災害信息進行空間模擬分析，做出預警預報，制定減災策略。
(3)城市管理手段現代化。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、快速地獲取和存儲城市規劃、建設和管理信息；快速準確地查詢和統計城管信息，方便用戶獲取各類信息；有效地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、建設和管理的效率和工作的規範化，促進城市的可持續發展，使政府管理和服務從定性走向定量。
(4)在城市建設中的應用。在城市建設中，可消除因地質、地下設施等基礎數據不清晰、不準確造成的管道爆裂、泄漏、線路中斷等事故，為重大工程或項目的選址優化、項目建設管理提供準確的綜合信息服務。
在建築行業和房地產領域，可以為企業的生產經營管理提供各種專業和數字相結合的信息化管理服務，提高該類企業的生產經營水平，改善房屋和社區的環境質量，使城市居民在生產生活中得到更加有效的服務保障。總之，“數字城市”在城市規劃、建設、管理和服務行業的應用，可以提高工作效率和質量，綜合解決城市規劃、建設和管理的問題。可以帶來巨大的收益，是未來城市發展的重要技術支撐。
4.關於建設中國數字城市的建議
與發達國家相比，中國的城市化水平較低，城市發展相對落後。但是，應該看到，隨著中國經濟的快速發展，城市化的速度也在加快。20年來，國家有關部門為建立“數字城市”積累了大量的相關資料和技術基礎。未來數字城市建設中應註意以下問題:
(1)選擇發展條件好、規模小的小城市進行“數字城市”的初步實踐。廣東省、海南省等地逐步啟動了數字城市的基礎設施建設，這將對我國各地的數字城市示範具有重要的借鑒和參考價值。
(2)加大我國城市空間數據基礎設施建設。數字城市的發展和形成主要依賴於國家信息基礎設施的建設。要實現城市信息的* * *享受，必須建立城市空間數據網絡系統、城市空間數據庫和城市空間數據交換城域網，以保證網絡的安全和穩定。
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