關于數字城市建設的若干思考

呂長廣，王公友，范新成

(1.山東正元地理信息工程有限公司，山東濟南 250101;2.臨沂市國土測繪院，山東臨沂 276001)

1 引言

我國的數字城市建設工作在政府及各級主管部門大力推動下，正在全國范圍內逐步展開。目前已有多個城市的數字城市地理空間框架建設工作通過了國家級驗收，更多的城市正在建設當中。是否開展數字城市建設的問題在國家層面上已成為“過去時”，而建設什么樣的數字城市、如何建設數字城市以及如何應對在數字城市建設過程中所面臨的問題，則是擺在各級政府和主管部門面前且需要認真考慮的“現在時”問題。

2 數字城市的基本概念

“數字城市”目前還沒有一個公認的統一概念，它是信息時代的產物，是數字中國的基礎?？傮w上可以從3個層面上來理解數字城市的含義［1］:

在科學層面上，數字城市可以理解為現實城市的虛擬對照體，它能夠對“現實城市”綜合體的海量數據進行獲取、識別、存儲、處理以及應用，可參與城市管理和對公眾服務的綜合系統科學。

在技術層面上，數字城市是以信息基礎設施(主要是網絡通訊系統)為基礎、以測繪技術(主要是以3S技術為代表的現代測繪技術)為支撐、以計算機技術和信息安全技術為保障的城市信息管理系統。

在應用層面上，數字城市通過功能強大的系統軟件，以可視化的方式，反映現實城市的自然、經濟、社會狀況等，對現實城市規劃、建設、管理的各種方案進行模擬分析、比較和優化，促進城市不同部門、不同用戶之間的信息共享，為政府、企業以及社會公眾提供信息服務。

簡單來說，數字城市是指在城市的規劃、建設、運營管理以及生產生活中，利用信息技術和網絡通信技術，將城市的各種信息進行綜合處理，為城市的規劃建設管理提供科學依據和技術手段，為社會公眾提供信息服務。

數字城市建設的意義在于提高政府各部門的工作效率，減少建設資金的重復投入，提升政府的科學決策水平，方便社會公眾的生產生活，促進城市的統一協調發展。

數字城市應用的廣泛性決定了它在建設上的復雜性，數字城市建設是一個涉及各行各業、方方面面，非常龐大的系統工程。

3 數字城市的總體框架

數字城市的總體框架一般可分為3個部分，即基礎設施部分、地理空間框架部分和應用系統部分。

基礎設施部分主要是指信息基礎設施(通信網絡設施)，是數字城市運行的基礎。在國務院信息化工作辦公室的領導下，各地的信息基礎設施建設已經取得了可喜的成績，政府內網、外網以及公網建設趨于完善，在很大程度上，能夠滿足數字城市系統的運行。

地理空間框架部分，它是地理信息數據及其采集、加工、交換、服務所涉及的政策、法規、標準、技術設施、機制和人力資源的總稱，包括基礎地理信息數據體系、目錄與交換體系、公共服務體系、政策法規與標準體系以及組織運行體系［2］，是數字城市的支撐，是聯系基礎設施與應用系統的橋梁和紐帶。它向下管理基礎地理信息數據，向上為各用戶提供基礎數據的發布和數據訂制等服務。是數字城市各用戶之間資源共建、信息共享的平臺。

應用系統部分是數字城市的靈魂。數字城市的生命力在于應用，其應用范圍涵蓋了現實城市的方方面面［4］。應用系統是針對各個不同用戶(或部門)單獨開發的管理系統，其功能應滿足部門工作需要、符合部門業務流程。各部門的應用系統通過地理信息公共平臺，完成與其他用戶的互聯互通，實現信息的資源共享。數字城市的應用系統是一個十分龐大的系統，它不僅包括政府及其各職能部門、各行各業，而且包括社會公眾。因此是一個需要不斷發展、不斷擴充和不斷完善的系統。

4 數字城市建設的問題與對策

4.1 投資規模較大 建設周期較長

數字城市建設包括通信基礎設施的建立和完善、基礎地理信息的采集加工和處理、標準規范的制定與落實、軟硬件的采購安裝與調試、各行業應用系統的開發、相關技術人員的培訓等等，需要一個相對較長的建設周期，同時數字城市建設本身也是一個需要不斷發展和完善的過程。國家測繪局根據國家信息化建設的現狀，結合測繪行業在基礎地理信息的采集加工處理以及相關的行業應用方面所具有的基礎和技術優勢，將地理空間框架建設作為數字城市建設的突破口和主要工作，制定了一系列相關的標準和規范，為我國的數字城市建設奠定了技術基礎。根據國內已完成數字城市建設的城市統計，一般情況下完成地理空間框架建設需要1年～2年的時間，要達到比較完善的水平則需要更長的時間。而要建成相對完善的應用服務體系(系統應用部分)則更是一項不可一蹴而就的工作。同時數字城市建設所需的資金數量相對較大。因此資金問題是制約數字城市建設發展步伐的重要原因之一。解決此類問題可采用“總體規劃、分步實施”的方法，即根據數字城市建設的基本要求，結合本地的實際情況，對數字城市的總體框架和建設思路進行統一規劃設計，首先完成基礎地理空間框架建設，同時選擇基礎條件較好、社會效益突出的少數幾個部門納入數字城市系統，其目的是通過少數部門的運行進行總結經驗，為后續工作提供借鑒，同時也可起到以點帶面的作用。隨著信息化水平的不斷提高和數字城市建設逐步深入，分期分批地將所有部門納入數字城市系統。這樣既能夠保證此項工作有條不紊的開展，又可以有效地減少資金投入的壓力。

4.2 涉及部門眾多 協調工作難度大

數字城市建設涉及政府及各個職能部門。科學技術和信息化水平的飛速發展，使很多人的思想意識滯后于形勢發展。由于歷史和現實的種種原因，使得一部分人對數字城市建設的意義存在不同認識，對數字城市建設工作的支持與配合力度存在差異，有的甚至直接產生抵觸情緒。從已經建成和正在進行建設的城市看，數字城市建設工作的部門協調工作難度遠遠大于數字城市建設本身的技術工作難度，這是一個不可忽視的問題。要解決好此類問題，需要做好幾個方面的工作，一是要成立相應的機構，組建強有力的領導小組，配備相應的資源，制定出臺相應的規章制度，形成良好的工作機制;二是要做好宣傳動員工作，通過各種形式，宣傳數字城市建設的意義，使盡量多的人、特別是各部門的領導者能夠充分認識到數字城市建設的重要性和緊迫性;同時展示數字城市建設的成功案例，使大家能夠對數字城市有一個感性認識，感悟數字城市給各項工作帶來的諸多好處。三是要有一套相對完善的工作考核體系，將各部門的數字城市建設相關工作納入本部門(行業)綜合考評范疇，制定明確的獎罰措施。

4.3 信息變化快 更新工作量大

現實城市的各種信息瞬息萬變，如果不能及時對數據信息進行更新，則會嚴重影響數字城市功能的正常發揮，時間長了，將會使數字城市系統成為垃圾系統，失去利用價值。因此數據信息的及時更新對于數字城市來說是一項非常重要的工作。在城市眾多的信息當中，最重要、變化頻率最快的是基礎地理信息。通常情況下，地理信息的更新工作可以采取市場化運作方式來完成，即通過一定的方式，委托專業公司進行，主管部門負責監督。這樣可以有效保證基礎地理信息的更新速度和質量。其他的行業(部門)信息，能夠委托專業公司完成的應由主管部門進行委托;不便于委托的，主管部門要制定相應的辦法，從經費、人員、制度等各方面加以明確和規定，保證信息更新工作及時有效的完成。

此外，系統的運行維護也是需要認真考慮的問題，包括硬件系統的維護和軟件系統的升級。每個數字城市系統一般應委托一個或幾個技術服務企業作為其長期的技術支持單位，負責相應的系統維護和產品升級。這樣才能保證數字城市系統的持續正常有效運行。

5 案例分析

山東省臨沂市是國家測繪局確定的全國第二批數字城市地理空間框架建設的試點城市。項目于2008年5月正式實施，到2010年初完成，歷時2年，2010年9月，通過了國家級驗收。成為全國第5個、山東省第一個完成國家驗收的試點城市。項目建設和應用成效得到國家測繪局和驗收專家組的高度評價，榮獲國家測繪局頒發的“全國數字城市建設示范市”稱號。

數字臨沂項目在立項后，首先由市政府成立了工作領導小組，由一名分管國土資源的副市長任組長，市政府各職能部門負責人任組員，其主要職責是審批出臺相關的政策制度、安排部署項目的整體進行、協調各部門之間的工作以及籌措項目所需的資金。同時確定項目由市國土資源局牽頭，負責工作的具體實施。隨后市政府以文件的形式出臺并印發了《數字臨沂地理空間框架建設與管理辦法》和《關于推廣應用數字臨沂地理信息公共平臺的通知》，為推動地理信息資源應用和統籌各部門信息資源的共享打下了堅實基礎。同時組織對全市的信息基礎設施(通信網絡設施)的總體狀況進行了調研。臨沂市從“十五”開始，按照上級有關部門的指示要求，逐步開展了信息化建設工作，到“十一五”初期，各部門的信息化建設工作均取得了長足的發展，政府內網、外網及公網的建設已基本完成，可以在現有條件下滿足數字城市的運行要求。

臨沂市國土局測繪院作為市地理空間框架建設項目的主要實施單位，以現有的基礎地理信息數據為基礎，整理融合了包括影像數據、矢量數據以及屬性數據在內的空間基礎地理信息數據，制作了滿足公共平臺建設需要的基礎地理信息數據庫。并采用國產GIS軟件，搭建公共服務平臺，實現了對數據的瀏覽查詢、數據加載、統計分析、二次開發等功能。同時作為數字城市的技術支撐單位，負責平臺建成后的系統以及基礎地理信息數據的更新和維護工作。

系統應用部分，臨沂市國土測繪院與有關科研機構聯合，針對具體應用部門開發應用系統。選擇了基礎條件較好的市國土資源局、市公安局、市工商局以及城建、衛生、氣象、武警等部門作為首批數字城市公共平臺的推廣應用單位，為這些單位信息化管理工作提供了良好的工作平臺。同時，基于公共平臺搭建了臨沂地質災害預警預報系統和抗旱打井信息查詢系統等專題應用系統。并且為滿足公眾對地理信息的需要，依托現有的公共平臺數據，經過保密處理后，實現了面向公眾的互聯網地圖服務，建設了數字臨沂地圖網站，取得了良好的社會效益。通過近一年時間的實際運行，充分證明了數字城市在提高工作效率、提升決策水平、樹立政府形象、減少重復建設等方面具有極大的優越性。根據臨沂市數字城市建設工作計劃，在未來3年時間內，將分批開發出政府各職能部門的數字城市應用系統，使數字城市在市區范圍內達到全覆蓋，并逐步將所轄縣(區)納入數字城市管理系統。

6 結語

數字城市是現代社會發展的必然產物，數字城市建設是各級政府以及主管部門面臨的一項重要工作。成熟的技術、完善的政策法規和科學的運行機制是保證數字城市建設健康快速發展的基礎。在目前形勢下，只有認真分析和正確對待所面臨的各種問題，在符合總體要求的前提下結合各地自身的實際開展工作，才能使數字城市建設工作向著預期的方向發展，而數字城市的建設完成，必將進一步有力地推動我國城市信息化工作向深度和廣度發展，進而從整體上促進我國社會和經濟的可持續發展。

［1］呂志平，李健，杜鵬等.數字城市建設規劃與方案［M］.北京:測繪出版社，2008

［2］CH/T9003－2009.地理空間框架基本規定［S］.

［3］CH/Z9001－2007.數字城市地理空間信息公共平臺技術規范［S］.

［4］承繼成，李琦，林琿等.數字城市:理論、方法與應用［M］.北京:科學出版社，2002

［5］李林.數字城市建設指南(上冊)［M］.南京:東南大學出版社，2010