数字城市报告.docx

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数字城市报告

数字北京

摘要:

数字北京是首都信息化的战略口号和奋斗目标，其核心工作就是深度开发和综合应用各种信息资源，进而实现以信息化带动工业化、以信息化推动现代化、增强城市竞争力、提高人民生活质量的战略目标。

通过近年来北京市发展的数字变化，以及数字化、信息化建设的情况，阐述了北京市高新技术产业的发展态势和前景。

数字北京的工作包括建立各种知识，使北京市最广大的市民都能享受到数字北京带来的各种方便和全方位的信息服务。

一、背景：

数字地球，是美国副总统戈尔于1998年1月在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为“数字地球：

认识二十一世纪我们所居住的星球”演说时，提出的一个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术密切相关的概念。

在戈尔的文章内，他将数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。

在接下来对数字地球的直观实例解释中可以发现，戈尔的数字地球学是关于整个地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。

显然，面对如此一个浩大的工程，任何一个政府组织、企业或学术机构，都是无法独立完成的，它需要成千上万的个人、公司、研究机构和政府组织的共同努力。

数字地球要解决的技术问题，包括计算机科学、海量数据存贮、卫星遥感技术、宽带网络、互操作性、元数据等。

可以预见，随着地球空间信息学的发展，而建立起的数字地球，必将促进测绘事业的现代化，为测绘事业与整个国民经济建立更加紧密的联系，作出更大的贡献，在未来和知识经济社会中产生巨大的经济效益和社会效益。

“数字城市”系统是一个人地（地理环境）关系系统，它体现人与人、地与地、人与地相互作用和相互关系，系统由政府、企业、市民、地理环境等，既相对独立又密切相关的子系统构成。

政府管理、企业的商业活动、市民的生产生活无不体现出城市的这种人地关系。

CUDI国际城市发展研究院认为城市的信息化实质上是城市人地关系系统的数字化，它体现"人"的主导地位，通过城市信息化更好地把握城市系统的运动状态和规律，对城市人地关系进行调控，实现系统优化，使城市成为有利于人类生存与可持续发展的空间。

城市信息化过程表现为地球表面测绘与统计的信息化（数字调查与地图），政府管理与决策的信息化（数字政府），企业管理、决策与服务的信息化（数字企业），市民生活的信息化（数字城市生活），以上四个信息化进程即数字城市。

脱胎于“数字地球”概念，数字城市建设的内容包括：

互联网宽带、高清数字电视和移动多媒体系统、信息管道和地铁内信息化基础设施、第三代移动通信和宽带无线接入、政务信息化基础设施以及电子商务等多个领域。

早在1997年，北京成立了市信息办。

1998年，“首都之窗”网站开通。

1999年，北京提出建设“数字北京”三步走目标：

2000—2010年，形成“数字北京”基本框架。

2011—2020年，提高首都的数字化水平。

2021—2050年，将北京建设成为现代化国际数字城市。

新世纪以来，北京加快数字城市建设步伐，提出“数字奥运”目标、开通无线政务专网……几乎每年都有建设数字城市的专项举措。

截至今年6月，北京市网民数量达到1037万人，互联网普及率达到61.2%，其中手机上网网民490万人，网民规模处于全国前列。

“首都之窗”政府门户网站群、市政交通一卡通、数字北京缴费通、3G网络服务——“北京启动数字城市建设走在全国前列。

伟景行和北京测绘研究院战略合作，共同建设三维数字化北京。

双方将共同研究数据标准，在伟景行已有的约500平方公里数据基础上，按照北京测绘院的测绘资料和要求，对北京全境范围内进行精细化数字建模，把三维城市数据作为有一种重要的城市基础数据。

一、解决问题

从2001年北京CBD规划进入实施以来，北京规划委员会便一直使用CityMaker作为规划审批的平台。

评审会上，CBD三维数字平台规划管理功能的实用性、便捷性，使得规划管理者、设计师、业主多方沟通更加顺畅和高效。

北京CBD规划审批系统的建成，使得对CBD规划报审方案的评估更加科学，使CBD规划得以有效落实。

同时，也为包括国务院在内的各部门领导的决策带来极大方便。

中心城控规动态维护信息系统（DMS）是专门服务于控规动态维护业务的办公自动化系统。

提供收发件管理、发单信息管理、会议管理、查询统计等功能，系统分设多种业务角色，可实现控规动态调整各个业务环节的数据流管理，自动生成业务统计报表。

同时可与CityMaker三维北京进行数据联动。

公安部某局三维警卫工作信息系统实现了三维环境下对住地、参观现场的警卫部署、信息查询、路线规划以及应急预案演练。

在国庆安保、美国总统访华等重大国家政治活动中，为保障首长和外宾出行发挥了重大作用。

由于物质条件、信息使用成本、农民认知度等原因，乡村的信息基础设施不足。

继村村通广播、电话、电视之后，今年上半年北京各行政村实现了村村通光纤网络，宽带网络已覆盖全市95%以上的行政村。

平谷、大兴、怀柔、密云等部分区县相继开展了无线宽带入户的试点工作，探索信息“进村入户”的渠道，推进农民家庭低成本接入互联网。

大兴区庞各庄镇南李村的瓜农，多年来和老伴以种西瓜为生，去年下半年加入大兴西瓜网开始网上卖西瓜。

说：

“上网卖西瓜可是个稀罕事，对我们瓜农来说最大的好处就是知名度提高了，西瓜卖得更好了。

以前卖西瓜一年最多挣三四万，上网之后每年可以挣六七万了。

”销量的提高带动生产规模的扩大，现在老贾的西瓜种植规模从8亩地增长到13亩地，采用大棚种植，年产5万斤。

日前，北京市经济和信息化委员会启动以“电脑、网络和信息下乡入户”为主要内容的“信息化三下乡”工程，提高农村的上网普及率，在各村陆续建成数字图书馆、流动培训教室、农村管理信息系统、现代农业信息平台等信息化惠民设施。

二、技术手段

三维地理信息数据库

制定城市三维数据相关标准，包括元数据标准、三维数据信息分类与编码规范、三维数据采集与生产、建模标准、数据质量控制、数据安全与共享、软件接口标准等。

依据数据标准，建设三维地理信息数据库，并通过三维GIS综合管理决策平台—数据库管理子系统，实现对三维数据的维护、更新管理，并集成二维数据库管理子系统，形成二三维一体化数据库管理子系统。

三维地理信息共享平台

系统将由数据共享服务子系统、数据库管理子系统、运维支撑子系统、三维资源展示决策系统四部分构成，实现多源、海量基础空间信息资源的管理和服务，以海量三维模型数据为基础，通过提供的技术联盟（OGC）标准规范的二次开发接口，实现城市编制成果数据、规划设计数据、业务审批数据、建设项目三维规划方案数据、基础地理、遥感影像等多源数据的整合，实现与相关业务系统的关联，为管理人员提供浏览、查询、分析工具，辅助决策和管理的服务。

三维规划辅助决策系统

城市信息管理：

系统实现现状、城市设计和建设项目三维模型的整合和利用，同时叠加二维GIS数据库（如ArcSDE）中的规划成果，以及叠加Autocad的dwg文件格式的规划成果，方便决策时查阅相关依据。

城市规划设计：

实时参数调整，进行规划项目的辅助设计，可以更好的对城市形态、轮廓线、空间布局等进行总体构思，减少设计缺陷，提高规划质量和进度，加快开发周期，并能促进规划师和城市决策者之间的交流。

城市规划分析：

支持方案论证、日照分析、通视分析、天际线分析等方案分析功能，利用规划成果数据库获取相关指标可进行控高分析、指标分析、六线分析等多种规划分析功能。

三维网络公示:

发布城市重点区域改造或建设、重要的标志性建筑以及公众极为关注的城市设计，方便地展示规划方案等专业信息，同时还可获取来自市民的反馈意见，从而加强市民与政府之间的沟通。

三维综合管线管理信息系统

在二维管线数据库的基础上，实现在三维环境下的数据驱动方式的管线三维化，实现通用的浏览查询以及专业的断面和净距的分析，为管线相关的业务人员提供更为直观的业务辅助分析和管理工具。

3DGIS数字沙盘互动系统

通过遥感、地理信息系统、三维仿真等技术建立起一个可交互操作的实时虚拟现实环境，通过实时调用三维共享平台数据，不仅实现传统实物沙盘的基本功能，又能进行三维可视化、实现动态演示、实时更新、快速查询、并便于参数修订以获取更加丰富的演示效果。

展现城市建设的成就和城市规划，数字沙盘硬件系统要求采用空间屏（主屏）、信息屏（辅屏）、触摸屏（控制屏）三套现实系统的形式，实现沙盘动态比例缩放、旋转以及信息展示。

公共安全

以平安城市视频监控为基础，通过对公安、交通、城市应急、市容城管、环保监测和社会等视频监控资源的整合，使全市监控资源全面覆盖城市市区、道路交通、治安卡口、重点企业、居民社区等区域。

公安警务

在公安部“金盾工程”的建设过程中，基于三维共享平台建立三维警务地理信息系统，集成公安业务系统与二维警务地理信息系统，实现110、119、122、120、巡警执法、巡逻布控、安全警卫、刑侦、户籍管理、应急指挥等业务的全方位、多维、多尺度的立体化决策，形成跨地区、跨警种的综合应用，做到决策指挥可视化、打防控一体化、信息应用集约化，从而极大地提升公安实战水平。

数字城管

通过平台的接口，集成现有数字城管系统，使数字城管系统从二维平滑升级到三维，满足城市管理在垂直方向上的需求，如投诉事件定位难问题；辅助城市管理者进行决策分析如公共设施选址分析，如ATM；应急预案模拟，如监督员分布情况，通过系统开放接口实现视频监控接入功能，从而对事故现场进行实时监控，以便应对突发事件。

三、效果

结合数字城市三维GIS软件平台优势和专业大屏幕无缝显示技术优势，为朝阳区规划艺术馆提供国内首个数字沙盘，是采用数字化技术进行的一个重大展示创新。

在300平米大的数字沙盘上可以动态展示朝阳区470.8平方公里内的城市现状和规划，比例尺可以动态缩放，既可以看到朝阳全貌，也可以放大看到奥运中心区，甚至可以放大到单体和建筑室内。

并且可以展示各种规划信息，以及交通、市政等各个专项规划

全国首创数字沙盘的展示形式；

实现300平米的全国最大投影地幕；

35通道投影拼接技术；

35通道的同步交互和多通道视频播放；

470平方公里范围内城市的三维以及规划数据互动展示。

北京CBD管委会——北京CBD城市规划和管理系统

 首规委——北京中心城控规动态维护信息系统

数字北京地图

五、总结

“数字北京”：

从狭义上说，“数字北京”是“数字地球”技术、“数字城市”概念在北京的具体应用和在纵深方向的延伸与扩展，也是“数字中国”的重要组成部分。

它将以空间数据基础设施和信息网络为基础，对广泛的信息资源进行统一组织和有效管理，并在北京的规划建设、运行监控、城市管理等领域广泛应用。

从广义上说，“数字北京”是首都信息化的全面推进。

即通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合首都信息资源，建立电子政务、电子商务、科教信息系统、劳动和社会保障信息系统等，逐步实现国民经济和社会信息化；通过发展信息家电、网上教育、

“数字北京”将通过加快和整合城市信息化建设的各个方面，最终形成一个体系完善、功能健全、组织有序的数字信息体系。

（注：

所谓“数字地球”，就是采集、存储、处理和显示分布在地球表面空间的各种巨量的地理、地域、地貌，资源、环境，人类生产、社会活动和人工设施等信息，将其数字化，使

其可在计算机中处理，在网络上传输，并通过网络实现信息的社会供享和在各个领域的应用。

“数字地球”是21世纪知识经济的战略制高点，是计算机网络、地理信息系统、遥感—遥测、全球定位系统及仿真—虚拟现实等技术的综合和深化。