论数字城市及其对城市规划的影响

作 者:

作者简介:
储金龙(1964-),男,安徽省合肥市人,讲师。安徽建筑工业学院 建筑系,安徽 合肥 230022

原文出处:
苏州城市建设环境保护学院学报:社科版

内容提要:

文章从数字城市的产生、含义、功能、特点等方面出发,分析和探讨了数字城市的建立对城市规划在设计理念、技术方法、规划的实施与管理等方面所带来的影响。


期刊代号:K9
分类名称:地理
复印期号:2002 年 06 期

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      [中图分类号]TU997 [文献标识码]A [文章编号]1009-2579(2002)01-0016-06

      当今世界信息技术已发展到了一个崭新的阶段,卫星遥感成为数字城市获取信息的新手段,互联网成为数字城市的信息通讯平台,海量数据存储和分布式计算技术正成为数字城市的信息存储基础,虚拟现实和仿真技术成为数字城市崭新的信息表现方式。因此,在信息获取、信息通讯、信息存储、信息表现各个技术领域正在发生着历史性的重大变革。基础信息技术变革的大趋势势必影响到城市规划、建设和管理行业的信息技术应用领域。

      传统的城市规划设计和城市建设管理手段已难以适应信息化社会发展的步伐和现代化城市建设的需求,如何在未来的城市规划中提高工作效率和工作质量,更有效地利用城市空间、优化配置城市资源,适应信息化社会和数字时代发展的需要?这就要求在未来的城市规划设计和城市建设管理中运用新理念、新技术,不断提高规划行业的科技含量,以适应现代化城市建设与发展的要求。

      一、数字地球研究及其发展背景

      数字地球(Digital Earth)作为一个新的科学术语最早出现于1997年下半年。1998年1月31日在加里福尼亚科学中心召开的Open GIS Consortium年会上,美国副总统戈尔(Al.Gore)发表了“数字地球”:21世纪认识地球的方式(The Digital Earth:Understanding Our Planet in the 21st Century)的演讲。他认为:数字地球是指以地球坐标为依据的、具有多分辨率的、由海量数据组成的、能立体表达的虚拟地球。他指出,应在三维地球的数字框架上按照地理坐标集成有关的海量空间数据及相关信息,构建一个数字化的地球,即数字地球,为人们认识、改造和保护地球提供一种重要的信息源和新技术手段。该项计划现由美国宇航局(NASA)协同其它部门组织实施,计划于2005年实现,到2020年正式建成。

      根据Al.Gore的报告,数字地球将给“我们有一个空前无比的机会,可以把关于我们社会和我们星球的原始数据流转换成可以理解的信息,这种数据不仅包括地球的高分辨率的卫星影像、数字地图,也包括经济、社会和人口等的信息。如果成功的话,它将在教育、可持续发展的决策、土地利用规划、农业以及危机处理等领域产生很大的社会和经济效益。……”

      数字地球计划是继信息高速公路之后又一全球性的科技发展战略目标,是国家主要的信息基础设施,是信息社会的主要组成部分,是遥感(Remote Sensor,简称RS)、遥测(Telemeter)、全球定位系统(Global Position System,简称GPS)、互联网(Internet)—万维网(Web)、仿真与虚拟技术(Virtual Reality,简称VR)等现代科技的高度综合和升华。数字地球的提出引起了各国政府和科技界的广泛关注和积极反应,成为世界上的一个热点。近年来,数字地球已经成为世界各国面向新世纪的发展战略,是争先抢占科技、产业和经济的制高点之一。

      当人们进行处理、发布和查询有关信息时,发现大量的信息都与地理空间位置有关。数字地球是把复杂的地球数字化、网络化,变成一个地球信息模型计划,而城市是地球表面人口、资源、环境、经济活动等信息最密集的地区,数字城市(Digital City)是数字地球理论在城市领域的具体实现,必然成为数字地球最重要的组成部分。

      二、数字城市

      (一)数字城市的含义

      数字城市(Digital City),又称信息城市(Information City)、或称信息港(Information Port)、数码港(Digital Port)、智能城市(Intelligence City)等。它是在Al.Gore提出“数字地球”概念后,又根据很多教授、专家、企业家和政府管理人员的意见,于1998年9月提出了“数字化舒适社区建设”,即“数字城市”建设的建议。

      数字城市概念提出时间不长,迄今为止,仍然还是一个正在发展和演变的概念。从信息化广义角度看,数字城市即是空间化、网络化、智能化和可视化的技术系统。实际上,数字城市(Digital City)指的是信息化的城市,是综合运用3S(RS、GIS、GPS)、网络和虚拟仿真等技术对城市社会、经济、人口及城市基础设施等信息进行自动采集、动态检测管理和辅助决策服务的技术系统。它具有城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大功能。数字城市是城市地理信息系统(UGIS)的延伸与发展,其功能更强、更丰富,表现在对城市有关数据能够自动采集、处理分析、传输分发、自动或半自动智能决策,可直接为社会公众提供便利的网络服务等。其战略目标是实现城市各种数据的整合,使之便于共享和容易使用。

      可见,数字城市是地理科学与信息科学技术高度综合的学科,是两者结合的边缘学科。其研究对象是与城市有关的信息理论、信息技术及信息应用模型。通过运用现代信息技术,包括遥感、遥测、数据库、信息系统、宽带网、仿真和虚拟现实技术的融合,为城市规划、建设和管理的知识创新与理论深化研究创造了实践条件,是城市科学技术的研究和开发的科学实验基地。其研究的主要内容包括城市基础设施数字化、城市信息和交换共享化、城市生活和管理网络化等诸多方面。

      (二)数字城市的功能

      数字城市不仅是信息社会的重要组成部分,也是数字地球技术系统的集中体现,其功能主要有以下几个方面:

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