数字城市与城市信息系统建议 (
数字城市与城市 信息系统建设
一、数字城市基本框架 城市的基本框架见图1所示。数字城市主要由网络基础设施、综合信息平台、 信息应用系统及网站和信息终端、政策法规与保障体系以及技术支撑体系等组成 、城市网络基础设施是国家信息基础设施(N)的重要组成部分,是数字城 市的脉搏,也是数字城市建设和发展的基本条件; 综合信息平台由框架数据库、综合信息库和信息管理与服务系统组成,既为 其它信息提供统一的空间定位基准,以实现信息资源按照地理空间位置进行整合 同时也提供基本的面向信息共享的城市信息应用服务,是数字城市建设的重要基 础 面向政府、企业社区和公众的各种信息应用系统、网站及信息终端构成城市 信息应用体系,是当前数字城市建设的中心任务; ∞、政策法规与保障体系为数字城市规划建设及运行提供法律、经济、管理和技 术保障;技术支撑体系则为空间数据获取、更新、处理、管理、分发、应用与服 务的全过程提供技术支撑
一、数字城市基本框架 数字城市的基本框架见图1所示。数字城市主要由网络基础设施、综合信息平台、 信息应用系统及网站和信息终端、政策法规与保障体系以及技术支撑体系等组成。 、城市网络基础设施是国家信息基础设施（NII）的重要组成部分，是数字城 市的脉搏，也是数字城市建设和发展的基本条件； 、综合信息平台由框架数据库、综合信息库和信息管理与服务系统组成，既为 其它信息提供统一的空间定位基准，以实现信息资源按照地理空间位置进行整合， 同时也提供基本的面向信息共享的城市信息应用服务，是数字城市建设的重要基 础； 、面向政府、企业社区和公众的各种信息应用系统、网站及信息终端构成城市 信息应用体系，是当前数字城市建设的中心任务； 、政策法规与保障体系为数字城市规划建设及运行提供法律、经济、管理和技 术保障；技术支撑体系则为空间数据获取、更新、处理、管理、分发、应用与服 务的全过程提供技术支撑
、数字城市基本框架 在图1所示的框架体系中,我们可以非常清楚地看到GIS在整个数 字城市中的作用。GS不仅作为重要的技术支撑手段为数字城市建 设提供坚强的技术保障,而且数字城市涉及的信息管理与服务、 信息应用系统建设、信息服务体系建立以及技术集成、政策法规 保障等众多环节也都是城市G|S建设和发展中曾经拥有并着力发展 的业务功能。因此,G|S,尤其是城市Gs将在数字城市建设中大 有作为
一、数字城市基本框架 在图1所示的框架体系中，我们可以非常清楚地看到GIS在整个数 字城市中的作用。GIS不仅作为重要的技术支撑手段为数字城市建 设提供坚强的技术保障，而且数字城市涉及的信息管理与服务、 信息应用系统建设、信息服务体系建立以及技术集成、政策法规 保障等众多环节也都是城市GIS建设和发展中曾经拥有并着力发展 的业务功能。因此，GIS，尤其是城市GIS将在数字城市建设中大 有作为
、城市地理信息系统的发展现状 众所周知,在GS众多的应用领域中,城市是应用最早、最为成功和最 活跃的领域之一。目前,Gs在城市规划管理、城市地下管线管理、城 市勘测、城市环境保护、城镇地籍管理、城市供水与地下水资源管理 城市土地管理、电力电信设施管理、有线电视信息管理、城市公安、城 市交通、旅游规划、城市防灾减灾和城市突发事件应急救助等各个方面 都有成功的应用。从中国地理信息系统协会历年年会的论文集和众多有 关城市建设与管理、测绘、地理信息工程的杂志或学术会议中,我们都 可以找到大量介绍城市GIS系统建立与应用的实践性文章。在2003年中 国GIS协会在全国范围内首次开展了GIS优秀应用工程的评选最终获奖的 22个项目大多数也与城市密切相关
二、城市地理信息系统的发展现状 众所周知，在GIS众多的应用领域中，城市是应用最早、最为成功和最 活跃的领域之一。目前，GIS在城市规划管理、城市地下管线管理、城 市勘测、城市环境保护、城镇地籍管理、城市供水与地下水资源管理、 城市土地管理、电力电信设施管理、有线电视信息管理、城市公安、城 市交通、旅游规划、城市防灾减灾和城市突发事件应急救助等各个方面 都有成功的应用。从中国地理信息系统协会历年年会的论文集和众多有 关城市建设与管理、测绘、地理信息工程的杂志或学术会议中，我们都 可以找到大量介绍城市GIS系统建立与应用的实践性文章。在2003年中 国GIS协会在全国范围内首次开展了GIS优秀应用工程的评选最终获奖的 22个项目大多数也与城市密切相关
、城市地理信息系统的发展现状 国城市GIS的现状可以简单地概括为:发展迅速,成绩巨大;问题不少,面临挑战。 就成绩而言,仅从如下几个方面便可略见一斑。 ①、这就是,城市的各种场合几乎均有Gs的应用;②、国内目前已建立的GIs系统中城市 系统的数量占绝大多数;⑧、城市GIS或GIS相关系统已由过去的“技术驱动”阶段过渡到 现在的“应用牵引”和“理论指导”相结合的阶段;④、各级主管部门及广大用户逐渐成熟 对系统的认识水平不断提高。可以毫不夸张地说,城市领域是GIS技术在我国成功应用的典 记 当然,城市G|S的应用与发展也存在不少问题,主要是: ①、无论是从地区还是从行业上讲城市GIs的发展都极不平衡,经济发达地区远远优于经济 欠发达地区,规划管理方面的应用优于其它行业的应用;②、公共基础数据的共享仍然是系 统建设的“瓶颈”;缺乏规范化的运作模式,系统建设中经常碰钉子、走弯路、花冤枉钱; ③、相关政策法规和技术标准相对滞后;④、GIS的实际效应往往被过分夸大;应用系统的 实用性与可操作性差、系统集成水平低;⑤、低水平重复性建设现象较多;应用系统五花八 门,开发各自为阵,商家各显神通,用户急功近利等等
二、城市地理信息系统的发展现状 我国城市GIS的现状可以简单地概括为：发展迅速，成绩巨大；问题不少，面临挑战。 就成绩而言，仅从如下几个方面便可略见一斑。 、这就是，城市的各种场合几乎均有GIS的应用；、国内目前已建立的GIS系统中城市 系统的数量占绝大多数； 、城市GIS或GIS相关系统已由过去的“技术驱动”阶段过渡到 现在的“应用牵引”和“理论指导”相结合的阶段； 、各级主管部门及广大用户逐渐成熟， 对系统的认识水平不断提高。可以毫不夸张地说，城市领域是GIS技术在我国成功应用的典 范。 当然，城市GIS的应用与发展也存在不少问题，主要是： 、无论是从地区还是从行业上讲城市GIS的发展都极不平衡，经济发达地区远远优于经济 欠发达地区，规划管理方面的应用优于其它行业的应用；、公共基础数据的共享仍然是系 统建设的“瓶颈”；缺乏规范化的运作模式，系统建设中经常碰钉子、走弯路、花冤枉钱； 、相关政策法规和技术标准相对滞后；、 GIS的实际效应往往被过分夸大；应用系统的 实用性与可操作性差、系统集成水平低；、低水平重复性建设现象较多；应用系统五花八 门，开发各自为阵，商家各显神通，用户急功近利等等
、城市地理信息系统的发展现状 总体上讲,我国的城市GS目前已逐步趋于成熟。这种成熟不仅表现 在GIS开发商身上,更主要的反映在GS用户身上。应该说,用户的成 熟标志着我国城市GIS进入了一个理性发展的时代。在我国当前的电子 政务和城市信息化建设中,GS受到了广泛的关注。作为实现社会经济 信息与空间位置配准的重要手段,GIS也已经开始融入许多日常业务系 统中,为提高管理和决策的定量化、科学化发挥着不可替代的作用
二、城市地理信息系统的发展现状 总体上讲，我国的城市GIS目前已逐步趋于成熟。这种成熟不仅表现 在GIS开发商身上，更主要的反映在GIS用户身上。应该说，用户的成 熟标志着我国城市GIS进入了一个理性发展的时代。在我国当前的电子 政务和城市信息化建设中，GIS受到了广泛的关注。作为实现社会经济 信息与空间位置配准的重要手段，GIS也已经开始融入许多日常业务系 统中，为提高管理和决策的定量化、科学化发挥着不可替代的作用
数字城市和城市地理信息系统建设中面临的挑战 虽然我国尚没有一个权威的建设和发展数字城市的指导政策,但一些城市已经 开始或正在准备启动数字城市建设计划。许多城市都在以不同的方式、从不同 的角度开始启动各自的数字城市建设。由于缺乏国家统一的指导,当前数字城 市建设中也存在许多亟待解决的瓶颈问题主要有两类: 类是数字城市建设的管理问题。与数年前的城市GIS建设一样,目前各个城 市对数字城市建设的规划重视不够,缺乏统一的有效的协调机制;数字城市建 设缺乏长远的政策和实施规划;在信息共享问题没有得到很好解决的同时,又 出现了新的“数据孤岛”;多种投资渠道尚不畅通;等等。解决这一类问题, 需要国家制定一系列有效的政策法规和管理办法
三、数字城市和城市地理信息系统建设中面临的挑战 虽然我国尚没有一个权威的建设和发展数字城市的指导政策，但一些城市已经 开始或正在准备启动数字城市建设计划。许多城市都在以不同的方式、从不同 的角度开始启动各自的数字城市建设。由于缺乏国家统一的指导，当前数字城 市建设中也存在许多亟待解决的瓶颈问题主要有两类： 一类是数字城市建设的管理问题。与数年前的城市GIS建设一样，目前各个城 市对数字城市建设的规划重视不够，缺乏统一的有效的协调机制；数字城市建 设缺乏长远的政策和实施规划；在信息共享问题没有得到很好解决的同时，又 出现了新的“数据孤岛”；多种投资渠道尚不畅通；等等。解决这一类问题， 需要国家制定一系列有效的政策法规和管理办法
、数字城市和城市地理信息系统建设中面临的挑战 同一类则是数字城市建设的技术问题。就目前而言,即使管理方面的问题全部解决了,技 术方面的问题也将严重制约数字城市的发展。众所周知,信息更新和信息共享是数字城市的 两大主题,也是数字城市的生命力之所在。但这两个主题迄今并没有得到很好的解决,除管 理因素外,技术因素甚至起着更大的制约作用。根据有关方面所做的调查和分析,城市空间 数据由于尺度大、分辨率高、内容丰富、地物变化速度快,数据生产与更新的费用高、周期 长,许多城市都存在着信息严重老化、现势性差的问题,远远不能满足城市规划、建设、管 理和服务对空间信息的需求。缺乏经济、快捷、有效的城市空间数据获取、更新与处理技术 和手段是导致这一问题出现的根本原因。同时,数据和信息系统技术标准的滞后,现有数据 集成、管理、分发与应用服务技术的不足,数据时空表现技术的缺陷等,也大大影响了数据 资源的充分使用和数据共享的实现。除以系列测绘产品为代表的基础地理数据外,城市其它 空间数据以及包括更为细致的综合属性数据、人文及社会经济数据等在内的非空间数据,也 缺乏采集、挖掘、整理和更新的有效组织机制和成熟的技术体系,导致这些数据的采集、挖 掘、整理和更新等存在很多瓶颈式的壁垒。城市GIS建设与应用中曾经岀现的种种问题,很 有可能在数字城市建设中再度显现,由于数字城市建设的总量与深度更为巨大,其危害程度 将更为明显
三、数字城市和城市地理信息系统建设中面临的挑战 另一类则是数字城市建设的技术问题。就目前而言，即使管理方面的问题全部解决了，技 术方面的问题也将严重制约数字城市的发展。众所周知，信息更新和信息共享是数字城市的 两大主题，也是数字城市的生命力之所在。但这两个主题迄今并没有得到很好的解决，除管 理因素外，技术因素甚至起着更大的制约作用。根据有关方面所做的调查和分析，城市空间 数据由于尺度大、分辨率高、内容丰富、地物变化速度快，数据生产与更新的费用高、周期 长，许多城市都存在着信息严重老化、现势性差的问题，远远不能满足城市规划、建设、管 理和服务对空间信息的需求。缺乏经济、快捷、有效的城市空间数据获取、更新与处理技术 和手段是导致这一问题出现的根本原因。同时，数据和信息系统技术标准的滞后，现有数据 集成、管理、分发与应用服务技术的不足，数据时空表现技术的缺陷等，也大大影响了数据 资源的充分使用和数据共享的实现。除以系列测绘产品为代表的基础地理数据外，城市其它 空间数据以及包括更为细致的综合属性数据、人文及社会经济数据等在内的非空间数据，也 缺乏采集、挖掘、整理和更新的有效组织机制和成熟的技术体系，导致这些数据的采集、挖 掘、整理和更新等存在很多瓶颈式的壁垒。城市GIS建设与应用中曾经出现的种种问题，很 有可能在数字城市建设中再度显现，由于数字城市建设的总量与深度更为巨大，其危害程度 将更为明显
、数字城市和城市地理信息系统建设中面临的挑战 际上,这些挑战不仅出现在“数字城市”建设中,也是城市GIS进一步发展中 正面临的。我们可以将其简单地归纳为以下几方面: 1、信息需求的挑战 信息需求的挑战来自两个方面: 一是信息的内容 数字城市建设需要各种信息资源,城市和与之相联系的广阔腹地的各种社会、 经济、环境和景观信息都是数字城市建设不可缺少的主要信息资源。尽管地理空 间信息工作者常说现实生活中遇到的信息80%与空间位置有关,但公众经常使用 和感兴趣的信息却主要是关于社会经济统计方面的“非空间信息”(实际上,大 部分非空间信息与位置均直接或间接有关)。同时,空间信息也包罗万象,传统 的地形信息只是其中一小部分。因此,虽然空间基础信息在数字城市建设中必不 可少,但往往不为人们尤其是决策层所注意
三、数字城市和城市地理信息系统建设中面临的挑战 实际上，这些挑战不仅出现在“数字城市”建设中，也是城市GIS进一步发展中 正面临的。我们可以将其简单地归纳为以下几方面： 1、信息需求的挑战 信息需求的挑战来自两个方面： 一是信息的内容 数字城市建设需要各种信息资源，城市和与之相联系的广阔腹地的各种社会、 经济、环境和景观信息都是数字城市建设不可缺少的主要信息资源。尽管地理空 间信息工作者常说现实生活中遇到的信息80%与空间位置有关，但公众经常使用 和感兴趣的信息却主要是关于社会经济统计方面的“非空间信息”（实际上，大 部分非空间信息与位置均直接或间接有关）。同时，空间信息也包罗万象，传统 的地形信息只是其中一小部分。因此，虽然空间基础信息在数字城市建设中必不 可少，但往往不为人们尤其是决策层所注意
、数字城市和城市地理信息系统建设中面临的挑战 需求的挑战 二是信息的质量及信息获取和使用的代价 信息的可靠性、现势性和完整性,而获取和使用信息的代价与信息的质量密切 相关。无论是在数据获取还是在数据更新阶段,数据质量(精度)要求越高,用 户为此付出的代价就越大。在多数数字城市应用中,对数据更新的投入远远小于 初期对数据采集的投入。因此,在现有投入分配的情况下,城市GIS的信息精度 即使在数据获取阶段能达到较高的精度,但很难随着城市的快速建设实现信息的 更新。这势必会造成目前城市信息的现势性问题,难以满足实际应用的需求
三、数字城市和城市地理信息系统建设中面临的挑战 1、信息需求的挑战 二是信息的质量及信息获取和使用的代价 信息的可靠性、现势性和完整性，而获取和使用信息的代价与信息的质量密切 相关。无论是在数据获取还是在数据更新阶段，数据质量（精度）要求越高，用 户为此付出的代价就越大。在多数数字城市应用中，对数据更新的投入远远小于 初期对数据采集的投入。因此，在现有投入分配的情况下，城市GIS的信息精度 即使在数据获取阶段能达到较高的精度，但很难随着城市的快速建设实现信息的 更新。这势必会造成目前城市信息的现势性问题，难以满足实际应用的需求