加强技术创新，推动我国数字化城市建设

邵立勤、景贵飞
科学技术部高新技术及产业化司国家遥感中心

      北京数字化城市高层论坛及学术研讨会在这里召开了，首先代表科技部高新技术发展及产业化司和国家遥感中心向会议表示衷心的祝贺。
      大家都知道，城市是一个国家和一个区域的经济、政治和文化中心，是现代产业高度集聚的地区；城市作为经济发展的一个高级阶段的代表，在国民经济生活中具有重要的意义和作用。 中国现有 城市建成区面积约占整个国土面积的0．2％，但人口占全国总人口的36％，城市的国民生产总值、工业产值和社会零售额占到人国70％以上。城市在我国经济和社会发展中起着主导和带动的重大作用。
      随着经济发展和社会的进步，城市化和小城镇的发展中国更是关系经济发展、社会稳定、人民生活的大事。利用信息技术来进行城市规划、建设、管理、服务是高新技术和传统产业相结合、拉动经济新的增长点。城市发展如何避免第三世界国家和一些发达国家走过的弯路，是目前中国面临的一个紧迫的社会问题。城市信息化是我 国国民经济信息化的重要环节，也是当前城市发展的新主题和新动力。
      建设数字城市是实现城市信息化的重要体现。建设数字城市就是积极利用现代科技手段，充分采集、整合和挖掘城市各种数据信息资源，建立面向政府、企业、社区与公众的信息服务平台、信息应用系统和政策法规保障体系，为城市的可持续发展以及城市规划、建设、管理和服务水平的提高提供支撑和保障。可以说，数字城市 建设将有力地推动我国城市信息化向深度和广度发展。
      随着党中央、国务院对于国民经济和社会信息化的重视所提出的更进一步的要求，我国的数字城市建设正在形成热潮。 目前，我国已有几十个大、中城市提出了各自的数字城市建设方案，并投资启动了相关的项目。还有许多城市也在研讨这方面的可行性。但从目前我国已经开始建设的城市数字化方案中看到，各个城市的建设目标、实施步骤、实施方案还有很大差别，在数字城市建设中许多城市正面临着一些重大的技术瓶颈问题，成为数字城市发展的制约因素。科技部高新司和国家遥感中心在十五期间组织了攻关项目、863计划项目对于城市信息应用进行研究、示范。这是因为，数字化城市中空间信息及空间信息共享与应用服务，其技术支撑就是城市空间信息和支持空间信息共享、管理和决策分析的空间信息服务平台的支撑下，提高城市的管理质量和快速应变能力，才能适应发展的需要。

一、数字化城市中存在的问题

      首先，我们感到有以下几个方面的内容需要进一步理清思路。
      1、信息化不等于数字化在我国数字化城市发展的初期， 曾有一种简化的说法，数字城市就是城市的信息化。现在看来，这样的说法是不完整的。信息可以包括很宽的范围和内容，例如新闻、消息等， 而数字或数据是一种可量化的信息，它可以更直接更准确地表达事物的特征和本质。例如一个人的身高，定性地说一个人很高或很矮，就是一种信息，一种感觉，但要真正比较，还要靠数据： 1米、1米5、2米等。不仅是这些可直接测量的事物要靠数据表达，就是经济发展的好坏，也要靠一系列的数据，如dDP等等来表达。因此，数字化城市并不等同城市的信息化，而是城市信息化中一个非常重要的方面和更高的发展阶段。一个城市，有广播听，有电视看，有电话打，有网络通、有政府网站等，可以说这个城市看起来已经信息化了，但实际上以上几个方面还只是建立了一定的基础，真正重要的更实质性是什么呢?是数据，是政府各部门提供更准确的数据进行更有效的工作、是社会各界根据可靠的数据进行的自组织活动、是城市管理水平的整体提高。　　       2、最突出的问题是没有数据或没有准确的数据 ，对相当一部分中国城市而言， 当前最突出的问题是没有数据或没有准确的数据，这就使数字城市的工作缺乏最基本的前提。应当看到，是不是数字化已成为城市管理水平提高的重要标志。例如，某市是一个缺水城市，如何解决水的问题需要一系列准确的数据。 从水源来说，有地上水、有地下水、有降水等都要有水量、水质的准确数据；从用水来说，有农业用水、有工业用水、景观用水、生活用水等，还要知道一个城市的蓄水能力、节约用水能力、污水处理回收利用的能力等，没有准确的数据，无法制定正确的政策法规如水价、奖惩制度，无法作出是否要从外地调水的决策，无法布置节水的要求或建设海水淡化等工程措施，无法对城市的发展规模、产业结构、城市建设布局作出准确的判断。由此可见数据的重要性。这就要求政府的有关部门不能定性地工作，而要经常采集数据，提供数据，可能开始时是人工采集，进而要求自动采集，再进一步要求网络化、实时和数字化。这也意味着传统的一些标尺、水表、电表等要进行改造，使其中的数据可以直接采集、上网，这不仅有利于有关部门的统计，也有利于用户电子交费，促进电子金融的发展。从这个最简单的例子可以看出数字化的推动作用。其他各行各业可以举出很多例子，各行各业的发展构成了数字城市的布局。要抓数字城市首先要抓数据。
      3、信息的现势性问题
      现势性是数据信息的生命。但是长期以来， 由于认识不足、投入不足、技术装备落后等原因，国民经济建设和社会发展对数据信息的需求与现势性差的矛盾愈加突出。要改变这种状况，需要在自主的数据信息获取技术支持下建立更加快速有效的数据信息更新机制。目前我国的一些大型城市、中心城市和经济基础较发达的城市，都已认识到城市数据基础信息和建设基本图件的陈旧和匮乏已成为，制约城市发展和区域经济腾飞的因素，并开始注重女口基础地形图的更新和基础数据的获取工作。如果在数据信息的更新机制和更新方法上没有一个超前和全面的考虑，最终秘将制约数字城市的发展。
      4、信息共享机制的问题
      城市信息系统的建设在前一段得到较快的发展。 目前在城市管理部门、行业管理部门、企业应用中， 已有一些相应的系统正在运 行，但由于各自分散建设，采用各异的系统平台，缺乏信息共享的机制，信息未能得到充分利用， 因此建成的系统往往不能很好地发挥作用。面对我国数字城市发展的迅猛趋势，城市信息共享机制与技术问题成为越来越突出的问题，迫切需要提供支持分布式、异构空间信息共享与分析的空间信息平台。另一方面，数据的标准和规范研究在数字城市信息应用的共享技术体系中仍然是非常必要的。它对于数据规范化、数据质量的控制与检测、梳理数据信息流程以及数据的共建与共享等将会起到十分重要的作用。
      5、城市应用决策与紧急事件快速反应能力的问题
      城市是基础设施与人口分布十分密集的地域，任何突发事件，如灾害(地震、洪水、火灾)，或其他事件，如重大交通事件、重大恐怖活动、公共设施故障或事故、公共安全紧急救援等等，如果处理不及时或不适当，就有可能给国家和人民的财产、人民生命安全造成极其重大的损失。这种城市环境下紧急事件快速应变与决策能力的实现需要在上述两个技术能力的基础上进一步建立可靠的多层次城市应急决策模型和决策系统。许多城市在这一方面尚缺乏足够的考虑和技术准备，对此应当引起足够的重视。

二、我们的建议
　　
       我们在推动这项工作中主要的指导思想是，抓应用、促发展、见效益。这也是徐冠华部长所一贯强调的。中心思想是以技术进步和创新技术产品的产业化，满足应用的需求，提高劳动效率，产生新的就业机会，实现经济的发展。
      从技术背景看，“数字地球”最直接相关的六个方面：计算技术、网络、通信、遥感、GIS、卫星定位技术都发展很快，也逐步与全球化连在一起，地理信息逐步进入信息技术的主流； 国家级、地区级和全球性的数据基础设施，从九十年代初开始也一步一步地向前发尽，并已经在世界范围内积累了海量的建立“数字地球”所需的原始数字化数据和相应的资料。这些基础如何应用于城市数字化工中去产生效益呢?
      通过在这种思想指导新的示范，我们对于城市数字化有了更进一步的认识和工作设想。具体我们提出以下数字化城市建设的框架建议:
      1、建设城市信息的计算处理能力和传输能力
      解决城市数据共享主要在于二个方面，一是政策上的问题，有关法规政策必须到位，政策法规不到位，就是有良好愿望也无用;二是建设信息共享的环境，建立起信息处理、交换的网络体系。要确认一些骨干的数据库，骨干的信息系统，合理的布局， 明确基本的职责，然后用物理的东西跟他连接起，不管是局域网还是远程网。信息系统的网络建设和计算处理能力必须要作的。当前我国的通信、网络、高性能技术发展迅速，可以满足国内进行城市信息化基础设施的需要。
      2、建设城市数据平台
      从城市信息化的需求出发，一个城市要有政府定义认可的一些数据库，这些数据库有一个相应的职责分工的， 即要避免重复建设又要形成一种交互共享，作为城市其他数据库共享的基础。发展高分辨率多维空间信息获取及处理技术，建立自主的城市空间信息获取、处理与更新能力。地理编码在一个城市中具有极其重要的意义。地理编码是建立地理位置坐标与给定地址一致性的过程。通过地理编码我们就可以将日常的经济、社会、人文、历史、旅游、商业等一系列城市生活中的信息空间化，在空间信息支持下进行有效的分析和决策应用。
      3、建设城市数据和系统调用平台
      构建由分布式城市数据间信息服务平台、数据信息服务接入点和数据信息服务端组成的城市数据信息系统。建立可靠的城市决策模型和决策系统， 以满足多层次城市应用的需要，并针对城市可能出现的灾害与突发事件防治作好充分准备，提供应急处理与决策支持能力。城市数据信息系统是国家数据信息服务体系中的一个相对独立的应用系统，有其特有的服务对象与服务功能；但它并不是封闭的，与其他城市、国家其他内容的网络在一些具体的条件下需要连接与信息的共享， 因此在系统建设中应当注意城市数据信息系统建设与国家数据信息应用体系的衔接。
      4、建立数据组织协调的权威机构政府的领导和引导至关重要。从组织协调上讲，必须要有一个权威的机构进行实施，在发达的国家，都有这样一个协调委员会，这个委员会应是最高权威的，一般都是由国家领导人这一级来牵头，有责任体的单位都参预。数字地球应考虑到国家安全的形势，加强军民结合，做好地方与军队数据共享，让国家信息资源发挥最大的效益。
      5、建设步骤建议
      1)做好需求分析
      应当在区域经济定位情况下，分析城市的主要经济、社会发展战略和目标， 以便确定城市总体的发展方向。总的来讲由于数字化城市基本的产品在于数据和信息，而且通过信息手段已经是一个城市同区域、国家甚至全球进行了连接，使得一个城市进入了全球大市场中，更加有利于城市参与国际市场的开拓， 因此发展信息咨询业和第三产业是十分有利的，例如金融服务、旅游、贸易服务、保险服务等等， 以充分利用信息手段为城市的就业、经济增长产生效益。
      2)建设信息基础设施
      包括建设直达基层的信息主干网和城市局域网，建设各种信息采集体系，提供良好的计算能力和通信平台，建设数据平台。
      3)以电子政务， 电子商务为契机，加快数据信息的应用和服务。
      数据是基础性工作； 电子政务系统与城市的管理水平关系最密切，也是数字化城市产业效益最直接的应用，应侧重解决地方政府的决策指挥、协同办公、行政管理以及信息交换和共享等试点示范，提高政府公共管理和服务水平。同时也为企业、家庭进入数字化领 域做出了引导和示范。电子商务和信息服务更直接地面向企业和社 会公众，能够真正地产生效益，从而推动经济发展和社会进步，实现国民经济和社会信息化的目标。也只有在基础设施、 电子政务和电子商务的基础上，数据服务才能够面向企业和社会。
      4)加快空间信息基础设施建设和应用
      随着社会的进步，空间信息及其应用也正在成为数字城市发展的重要方面，诸如城市三维可视化、智能交通系统、土地利用与城市规划、生态环境保护、城市地下管网的管理、基于空间位置信息的人口普查、物流及城市紧急联动系统等等。科技部通过863计划将大大加强有关研究，也将在主要城市积极推进有关工作。
      5)加强监督检查功能，保障数字城市发挥优势
      政府在数字化城市建设中既是推动者，也是监督者、受益者。数字城市使政府对城市的经济运行个社会发展各方面问题了解更清晰，可以更好地监督城市有关部门的工作，可以推动企业的整体发展，也可以保证国家税收等更加准确合理，保障社会安全。
      同志们， 当前面对国家经济增长的新一轮机遇和挑战，让我们进一步解放思想，统一认识，推动技术进步和经济发展相结合，为国民经济的增长和就业创造新的机会和贡献。