數(shù)字城市的探討

吳成英　孔凡合　何輝　陳顏

摘要：文章闡述了數(shù)字城的概念，數(shù)字城市由網(wǎng)絡(luò)、硬件、軟件、數(shù)據(jù)、應(yīng)用5部分構(gòu)成。圍繞如何建設(shè)數(shù)字城市，建設(shè)數(shù)字城市分為3個(gè)階段，建設(shè)成由1個(gè)庫，2個(gè)平臺，多個(gè)應(yīng)用信息系統(tǒng)組成數(shù)字城市。應(yīng)用信息系統(tǒng)由國土、公安、規(guī)劃、城管、地下管線、應(yīng)急等組成的，數(shù)字城市前景廣闊，必將造福于民。關(guān)鍵詞：數(shù)字城市；網(wǎng)絡(luò)；空間數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫；應(yīng)用系統(tǒng)

1數(shù)字城市的概念

“數(shù)字城市”基本仍是一個(gè)概念，很難界定哪些是屬于數(shù)字城市的內(nèi)容，到了什么樣的信息化水平可以看作是實(shí)現(xiàn)了數(shù)字城市。但它并不是一個(gè)虛擬的東西，也不是一個(gè)可望而不可及的東西，它是一個(gè)在未來城市建設(shè)和城市生活中隨處可見，隨時(shí)可用，無處不在的“系統(tǒng)”。“數(shù)字城市”是一個(gè)城市發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，并有一個(gè)逐漸發(fā)展的過程，其戰(zhàn)略目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)城市各種數(shù)據(jù)的整合，使之便于共享和容易使用，使我們的政府管理部門、企業(yè)、社區(qū)和個(gè)人都能方便有效地進(jìn)行網(wǎng)上辦公、網(wǎng)上查找信息、網(wǎng)上學(xué)習(xí)、網(wǎng)上工作、網(wǎng)上休閑等等。

2如何建立數(shù)字城市

城市數(shù)字化建設(shè)，將改變地方政府的工作機(jī)制，影響百姓的日常生活，改善城市的整體環(huán)境，這是—項(xiàng)多贏的工程。

（1）地方要積極，因?yàn)槭堑胤降墓こ?，需要地方提出需求，將來是否使用、活用、用活也在地方。因此地方要有熱情做，在此前提下，技術(shù)支持方和地方政府主要如下事宜：頂層設(shè)計(jì)，要統(tǒng)籌考慮；在實(shí)施過程中，建設(shè)方、用戶者溝通協(xié)調(diào)；在建設(shè)后期，即試運(yùn)行時(shí)期，建設(shè)方、用戶方要根據(jù)建設(shè)實(shí)際調(diào)整機(jī)構(gòu)、人員、設(shè)備和工作流程，以適應(yīng)新的工作機(jī)制。

（2）城市數(shù)字信息是基礎(chǔ)，在有了城市數(shù)字信息的積累，統(tǒng)一城市空間基礎(chǔ)，統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)口徑，所有事情都在同一張空間地圖數(shù)據(jù)的統(tǒng)一口徑上進(jìn)行，研判的事情才能落到在同一個(gè)位置、統(tǒng)一說法上進(jìn)行討論和處理，才能談到數(shù)字建設(shè)城市。

（3）因?yàn)閿?shù)字城市建設(shè)不僅需要資金投入，需要城市數(shù)字信息的積累，更需要多部門協(xié)調(diào)，還需要協(xié)同方方面面。中小城市組織管理協(xié)調(diào)比較容易，需要的資金比較少，城市數(shù)字信息比較容易采集和積累，甚至可以高起點(diǎn)地直接建設(shè)數(shù)字城市。

（4）數(shù)字城市建設(shè)頂層設(shè)計(jì)先進(jìn)性和協(xié)調(diào)性，即感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、平臺層、應(yīng)用層五個(gè)結(jié)構(gòu)層，及標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)設(shè)施兩個(gè)體系建設(shè)。每個(gè)層次工作與建設(shè)單位溝通后，可以直接采用成熟的技術(shù)。從建設(shè)進(jìn)程角度考慮，數(shù)字城市建設(shè)分3階段，第1階段考察、調(diào)研和前期準(zhǔn)備。第2階段建設(shè)的具體實(shí)施，第3階段建設(shè)后期，以及建設(shè)完畢的后續(xù)工作。

①第1階段考察、調(diào)研和前期準(zhǔn)備。經(jīng)過建設(shè)方考察比較，確定技術(shù)支持單位，作為建設(shè)的總設(shè)計(jì)方；確定網(wǎng)絡(luò)布設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)施和運(yùn)營的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持單位；確定硬件采購安裝調(diào)試維護(hù)技術(shù)支持單位?？疾毂容^全確定數(shù)字城市建設(shè)的結(jié)構(gòu)模式，根據(jù)實(shí)際情況和需求，確定建設(shè)的硬件、網(wǎng)絡(luò)、安全措施等硬件基礎(chǔ)設(shè)施，平臺所用服務(wù)器操作軟件、數(shù)據(jù)庫建設(shè)軟件，應(yīng)用示范行業(yè)的成熟專業(yè)應(yīng)用軟件等，這些考察確定過程，形成調(diào)研報(bào)告，經(jīng)專家論證修改后進(jìn)行存檔。

②第2階段建設(shè)的具體實(shí)施。數(shù)字城市建設(shè)正式啟動(dòng)。根據(jù)調(diào)研報(bào)告，技術(shù)支持單位與市領(lǐng)導(dǎo)、各技術(shù)單位等密切溝通，確定相關(guān)事宜且，編寫設(shè)計(jì)書，網(wǎng)絡(luò)、硬件、軟件等。技術(shù)支持單位編寫專業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)書，設(shè)計(jì)書經(jīng)專家論證、修改完善后，開始實(shí)施。實(shí)施過程中，在細(xì)節(jié)上與政府反復(fù)溝通后，確定包括同應(yīng)用示范行業(yè)反復(fù)商定配合業(yè)務(wù)流研制的應(yīng)用功能，調(diào)整開發(fā)技術(shù)路線。

③第3階段建設(shè)后期，以及建設(shè)完畢的后續(xù)工作。政府將平臺和示范應(yīng)用系統(tǒng)部署在城市政務(wù)服務(wù)中心。涉及業(yè)務(wù)流的示范行業(yè)公安、規(guī)劃和城管，根據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能，調(diào)整人員配置，機(jī)構(gòu)設(shè)置。確定人員、機(jī)位，培訓(xùn)技術(shù)人員，在實(shí)際運(yùn)行中建設(shè)完善的數(shù)字城市良性運(yùn)行模式，保證數(shù)字城市作為常態(tài)化建設(shè)方式持續(xù)下去。

（5）在建設(shè)中要充分利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等先進(jìn)技術(shù)，以“—庫、兩平臺、多個(gè)示范應(yīng)用”為建設(shè)模式，構(gòu)建時(shí)空信息數(shù)據(jù)庫，搭建政務(wù)和公眾服務(wù)兩個(gè)平臺，建設(shè)公安、規(guī)劃、城管、地下管線、應(yīng)急等多方面應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)城市各類資源分建共享與城市智能化管理。使數(shù)字城市擁有一個(gè)指揮樞紐，一套地圖，一張網(wǎng)，一套城市信息建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)體系和一連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)（CORS）。

①一個(gè)指揮樞紐，就是數(shù)字城市指揮樞紐。指揮員，可以坐鎮(zhèn)大屏幕前，根據(jù)自身權(quán)限所及，訪問各行業(yè)系統(tǒng)的服務(wù)器，通過切換大屏幕的顯示通道，可以獲得運(yùn)行公眾網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)上各類信息。將獲得的各類信息，綜合分析做出判斷和決策，對下在城市發(fā)生的事情做及時(shí)的處理。各行業(yè)系統(tǒng)服務(wù)器，通過物理網(wǎng)隔離，保證數(shù)據(jù)安全。

②一套地圖，全城各行業(yè)服務(wù)器上運(yùn)行同一空間布局圖。影像地圖、二維地圖、三維模型等幾種形式地圖。在同一種地圖上，根據(jù)不同的需要和訪問者不同的權(quán)限，所展示的內(nèi)容只有詳略不同，絕不會有空間位置的差異。系統(tǒng)操作人員可以在計(jì)算機(jī)的提示下，對地圖進(jìn)行適時(shí)更新，保證地圖跟上城市的發(fā)展變化。

③一張網(wǎng)，全市在一張網(wǎng)上運(yùn)行公網(wǎng)公眾平臺和政務(wù)平臺。兩個(gè)平臺上分別運(yùn)行各行業(yè)的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，目前有城管、公安、應(yīng)急、規(guī)劃和地下管線共5個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。公眾平臺為百姓提供服務(wù)，百姓可以通過平臺獲取信息、表述自己的需求。政務(wù)平臺上運(yùn)行各應(yīng)用系統(tǒng)，為行業(yè)提供信息化辦公服務(wù)，逐步實(shí)現(xiàn)城市全面信息化。

④一套城市信息建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)體系。開發(fā)接口免費(fèi)開放，平臺上有文字說明平臺建設(shè)，系統(tǒng)開發(fā)的體系標(biāo)準(zhǔn)，包含平臺運(yùn)營管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、平臺環(huán)境支撐體系、時(shí)空信息數(shù)據(jù)體系等。

⑤建立連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)（CORS）站，可以為城市氣象、導(dǎo)航定位、物體跟蹤、公安消防等提供精度厘米級的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的GPS定位服務(wù)。

⑥數(shù)字城市建設(shè)中充分利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和世界最先進(jìn)的傾斜攝影測量技術(shù)。

城管應(yīng)用示范，利用城管通，實(shí)現(xiàn)了在城管系統(tǒng)中可以查看攜帶城管通的城管員在城市地圖中的時(shí)間地點(diǎn)行蹤。城管員可以有城管通拍下有問題的城市部件照片，上傳到城管系統(tǒng)，在城市地圖中顯示具體位置及周邊情況，城管問題可以得到有效處理。傾斜攝影測量是世界上最新的生產(chǎn)實(shí)景三維數(shù)據(jù)技術(shù)，應(yīng)用與數(shù)字城市建設(shè)中。在公共安全系統(tǒng)中，實(shí)景三維地圖用在基本布控基礎(chǔ)上，還實(shí)現(xiàn)了對監(jiān)控地物進(jìn)行定位，點(diǎn)擊可以得到公安部數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)服務(wù)。在規(guī)劃系統(tǒng)中，用于城市設(shè)計(jì)的采光、容積率計(jì)算等實(shí)際應(yīng)用。

3結(jié)束語

數(shù)字城市建設(shè)是一常態(tài)化的建設(shè)工程，隨著城市信息化建設(shè)的發(fā)展，每個(gè)城市都需要豐富數(shù)據(jù)庫，陸續(xù)還要選擇比較成熟的行業(yè)進(jìn)入到數(shù)字城市系統(tǒng)平臺中。隨著時(shí)代的發(fā)展，不同時(shí)期，城市建設(shè)的側(cè)重不同，服務(wù)的方向和重點(diǎn)也不同，每個(gè)市政府的工作，都應(yīng)圍繞著讓城市更美麗、更數(shù)字化而開放。數(shù)字城市這一平臺，將為百姓提供更加智能、和諧、幸福的城市生活環(huán)境。