2.3　數(shù)字城市建設(shè)的總體框架和內(nèi)容

數(shù)字城市是數(shù)字地球的重要組成部分。因此，數(shù)字城市的內(nèi)容和框架應(yīng)與數(shù)字地球相一致。但由于數(shù)字城市與數(shù)字地球相比，在尺度上有很大差別，數(shù)字地球側(cè)重宏觀，而數(shù)字城市側(cè)重微觀，而且在深度和廣度上也有區(qū)別，因此數(shù)字城市的總體框架有其特殊性。

2.3.1　總體框架

數(shù)字地球的內(nèi)容是由基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用工程兩大部分所組成，相應(yīng)的數(shù)字城市也應(yīng)由這兩部分所組成，但數(shù)字城市相對于數(shù)字地球的微觀性、社會生活的服務(wù)性、城市管理的綜合性使得數(shù)字城市更加注重資源管理、綜合服務(wù)及應(yīng)用決策作用，因此，數(shù)字城市的總體框架應(yīng)由信息基礎(chǔ)設(shè)施層、應(yīng)用支撐平臺層、綜合信息服務(wù)層和綜合決策支持層四大部分組成(如圖2.1所示)。

(1)信息基礎(chǔ)設(shè)施層。信息基礎(chǔ)設(shè)施是整個數(shù)字城市的基礎(chǔ)。沒有扎實雄厚的信息基礎(chǔ)設(shè)施做支撐，數(shù)字城市就是“空中樓閣”。基礎(chǔ)設(shè)施層應(yīng)包括通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層和空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施層。通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層是數(shù)字城市的物理基礎(chǔ)，沒有通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，就如同沒有高速公路，數(shù)據(jù)無法快速傳輸和交換，信息無法共享，系統(tǒng)之間無法互聯(lián)互通和互操作。因而，通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層建設(shè)也是目前各個城市信息化建設(shè)的重點。通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層建設(shè)的目標(biāo)是要建立城市的IP寬帶城域網(wǎng)?？臻g數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施層的任務(wù)是建立起支撐數(shù)字城市運(yùn)行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，包括城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、城市人口信息庫、城市組織機(jī)構(gòu)信息庫、城市經(jīng)濟(jì)信息庫、政府法規(guī)信息庫、各行業(yè)和各領(lǐng)域的專業(yè)管理信息數(shù)據(jù)庫等。沒有空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，就如同高速公路上沒有車跑或跑空車，沒有車跑或跑空車的高速公路就失去了存在的價值。所以，通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層和空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施層對于數(shù)字城市都至關(guān)重要。在數(shù)字城市建設(shè)中，應(yīng)力爭避免重通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)而輕空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的問題?；A(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)是城市其他部門專業(yè)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行空間定位的基礎(chǔ)。城市信息的絕大多數(shù)(80%以上)都具有空間定位或空間分布的特征。沒有高質(zhì)量、高精度和現(xiàn)勢性強(qiáng)的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)和定位其上的專業(yè)數(shù)據(jù)和信息，要進(jìn)行實用的空間分析是不可能的。因此，對空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)必須給予足夠的重視。

圖2.1　數(shù)字城市建設(shè)的總體框架

(2)應(yīng)用支撐平臺層。應(yīng)用支撐平臺處于數(shù)字城市總體框架的中間層，是聯(lián)系信息基礎(chǔ)設(shè)施層和綜合信息服務(wù)層和綜合決策支持層的“橋梁”和“紐帶”，向下可屏蔽數(shù)據(jù)資源的分布和異構(gòu)特性，向上可向綜合信息服務(wù)層和綜合決策支持層提供透明、一致的編程接口和環(huán)境。應(yīng)用支撐平臺建設(shè)在數(shù)字城市建設(shè)中是一個極其重要的環(huán)節(jié)。其任務(wù)是應(yīng)用服務(wù)和資源管理，以完成對數(shù)字城市信息化資源和資產(chǎn)的管理工作，包括數(shù)字城市信息基礎(chǔ)設(shè)施管理、信息數(shù)據(jù)資源管理、應(yīng)用集成與融合管理。在技術(shù)上，主要通過數(shù)字分布式元數(shù)據(jù)系統(tǒng)完成信息數(shù)據(jù)資源的管理，通過地理編碼與地址匹配完成空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的集成與融合。中間件技術(shù)是信息服務(wù)的一種新思路。它可有效改變傳統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象，有助于改變各部門信息化建設(shè)各自為政的弊端，實現(xiàn)統(tǒng)一建設(shè)、資源共享。同時它的重復(fù)使用性將大大加快軟件開發(fā)速度，降低開發(fā)成本。在數(shù)字城市建設(shè)中，應(yīng)避免忽視應(yīng)用服務(wù)平臺建設(shè)的傾向。應(yīng)利用中間件技術(shù)努力建立面向電子政務(wù)的應(yīng)用服務(wù)平臺、面向電子商務(wù)與現(xiàn)代物流的應(yīng)用服務(wù)平臺和面向公眾的應(yīng)用服務(wù)平臺。

(3)綜合信息服務(wù)層。綜合信息服務(wù)層是在應(yīng)用支撐平臺層基礎(chǔ)上，整合信息基礎(chǔ)設(shè)施層的信息數(shù)據(jù)資源，提供電子政務(wù)、電子商務(wù)、公眾信息服務(wù)、位置信息服務(wù)等方面的應(yīng)用服務(wù)平臺，為綜合決策支持層提供基礎(chǔ)的公共應(yīng)用服務(wù)。綜合信息服務(wù)層是數(shù)字城市的重要內(nèi)容和集中體現(xiàn)，是各種服務(wù)和應(yīng)用的軟件環(huán)境，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息和服務(wù)的交換、共享與互操作的支撐平臺。

(4)綜合決策支持層。綜合決策支持層是數(shù)字城市建設(shè)的終極目標(biāo)。它在服務(wù)層公共應(yīng)用服務(wù)平臺基礎(chǔ)上，為政府、企業(yè)、公眾、首腦機(jī)關(guān)提供個性化、多樣化的信息數(shù)據(jù)資源與應(yīng)用的共享及互操作服務(wù)，構(gòu)建基于Web的城市綜合服務(wù)信息系統(tǒng)。綜合決策支持系統(tǒng)主要是在基礎(chǔ)設(shè)施層和應(yīng)用層基礎(chǔ)上，在綜合決策支持系統(tǒng)的支持下，對整個城市建設(shè)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測和仿真模擬，并最終服務(wù)于城市總體可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)決策和管理。

2.3.2　建設(shè)內(nèi)容

數(shù)字城市建設(shè)應(yīng)在現(xiàn)有城市信息化基礎(chǔ)上開展，具體建設(shè)內(nèi)容應(yīng)包含總體框架中的各個組成部分。

1.信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

如前總體框架所述，信息基礎(chǔ)設(shè)施包含通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施兩方面，二者缺一不可。通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施之間的關(guān)系如同人體的血管與血液的關(guān)系，對于數(shù)字城市都是至關(guān)重要的。對于通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，應(yīng)根據(jù)中共中央辦公廳［2002］17號文件《國家信息化領(lǐng)導(dǎo)小組關(guān)于我國電子政務(wù)建設(shè)指導(dǎo)意見》、國務(wù)院信息化辦公室2006年3月24日印發(fā)的《國家電子政務(wù)總體框架》和國家保密局發(fā)布的《計算機(jī)信息系統(tǒng)國際聯(lián)網(wǎng)保密規(guī)定》的精神，本著有利于以信息公開為原則、不公開為例外的原則，拓寬群眾參政、議政渠道。著重從政務(wù)網(wǎng)建設(shè)、政務(wù)網(wǎng)信息中心建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)三方面開展工作。而數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)以城市地理空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施為核心，以對城市已建的各種數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整合為重點，采用數(shù)據(jù)中心與分中心的形式，建成自下而上的數(shù)據(jù)采集(各種觀測臺/站)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯集中心、市屬各部門(或區(qū)、縣、市)數(shù)據(jù)分中心、公共數(shù)據(jù)中心構(gòu)成的數(shù)字城市數(shù)據(jù)存儲與管理體系。數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施采取分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)，分別由城市數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)分中心進(jìn)行管理。城市信息(數(shù)據(jù))中心主要管理包括自然資源與地理空間數(shù)據(jù)庫、宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫、人口基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、法人單位數(shù)據(jù)庫和企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫在內(nèi)的城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，并通過城市信息中心的信息交換共享平臺來解決各個跨部門應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交換、信息共享、信息傳遞問題，以數(shù)據(jù)交換的方式實現(xiàn)政府內(nèi)部所有公共業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享，為綜合查詢及業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供全局的、透明的數(shù)據(jù)訪問。城市信息(數(shù)據(jù))分中心設(shè)在各個部門、區(qū)(縣、市)，分別管理包括城市規(guī)劃管理、人口(戶籍)管理、土地(地籍)管理、綜合管網(wǎng)管理、環(huán)境管理、金融管理、文化管理、災(zāi)害管理、治安管理、服務(wù)管理、醫(yī)療衛(wèi)生管理、園林管理、旅游管理、社會保障管理、社區(qū)管理等在內(nèi)的城市綜合管理數(shù)據(jù)庫。這些專業(yè)數(shù)據(jù)都通過城市信息中心的信息交換共享平臺同城市基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)集成，即定位在空間數(shù)據(jù)框架內(nèi)，使專業(yè)數(shù)據(jù)具有空間定位或空間分布特征，并在各部門、各行業(yè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和信息共享。

2.應(yīng)用支撐平臺建設(shè)

在數(shù)字城市中，以中間件技術(shù)為依托的面向電子政務(wù)的應(yīng)用服務(wù)平臺、面向電子商務(wù)與現(xiàn)代物流的應(yīng)用服務(wù)平臺和面向公眾的應(yīng)用服務(wù)平臺建設(shè)是應(yīng)用支撐平臺建設(shè)的主要著力點。在邏輯上應(yīng)加強(qiáng)業(yè)務(wù)應(yīng)用中間件、空間信息處理中間件、數(shù)據(jù)服務(wù)中間件組成的應(yīng)用服務(wù)器中間件及數(shù)據(jù)倉庫、知識庫和模型庫建設(shè)。數(shù)據(jù)倉庫、知識庫和模型庫都為城市政府領(lǐng)導(dǎo)決策支持服務(wù)。數(shù)據(jù)倉庫是數(shù)字城市應(yīng)用服務(wù)平臺的重要組成部分。它是面向決策主題的、集成的、不可更新的、隨時間變化的數(shù)據(jù)集合，是在城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、部門專業(yè)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，根據(jù)決策的主題通過數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換、綜合而形成。采用數(shù)據(jù)倉庫及相應(yīng)的數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)，對于解決不同業(yè)務(wù)主題的集成應(yīng)用、綜合會商及決策支持等問題是一種理智的選擇。知識庫是數(shù)據(jù)倉庫概念在知識處理領(lǐng)域的拓展和延伸。在數(shù)字城市中，知識庫中的知識主要來自兩方面:一是城市規(guī)劃、建設(shè)與管理領(lǐng)域的概念、事實、規(guī)則與專家知識，一般由人工整理后按照知識庫的層次及表達(dá)方式，經(jīng)過數(shù)字化后形成;二是通過數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)從數(shù)據(jù)倉庫中發(fā)現(xiàn)的知識。知識庫由知識庫管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，包括知識獲取、知識表示與知識庫組織、維護(hù)和調(diào)用。在數(shù)字城市中，模型主要指在分析和決策過程中所用到的各類(種)數(shù)學(xué)模型，特別是專業(yè)分析應(yīng)用中的數(shù)學(xué)模型，如交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型、工程選址優(yōu)化模型、經(jīng)濟(jì)增長預(yù)測模型、資源優(yōu)化配置模型、人口集中與疏散模型等，這些模型統(tǒng)稱為模型庫。模型庫由模型庫管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，包括模型庫的組織、維護(hù)和調(diào)用。

3.綜合信息服務(wù)平臺建設(shè)

綜合信息服務(wù)平臺建設(shè)主要以政務(wù)信息服務(wù)平臺、企業(yè)信息服務(wù)平臺、公共信息服務(wù)平臺、位置信息服務(wù)平臺等一系列信息服務(wù)平臺建設(shè)為內(nèi)容。建設(shè)過程應(yīng)本著依托信息基礎(chǔ)設(shè)施，面向?qū)I(yè)政務(wù)用戶、綜合管理用戶和社會公眾的不同應(yīng)用需求和功能需求，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，建立城市權(quán)威的、唯一的、通用的可以分別運(yùn)行于政務(wù)網(wǎng)與因特網(wǎng)環(huán)境的地理信息公共平臺。同時，它應(yīng)在應(yīng)用支撐平臺建設(shè)基礎(chǔ)上，通過整合信息基礎(chǔ)設(shè)施平臺上的信息數(shù)據(jù)資源，提供電子政務(wù)、電子商務(wù)、公眾信息服務(wù)、位置信息服務(wù)等方面的應(yīng)用服務(wù)，為綜合決策支持提供基礎(chǔ)的公共應(yīng)用服務(wù)。電子政務(wù)是提高政府工作效率、提高政府施政水平、優(yōu)化政府服務(wù)功能的最佳選擇，也是政府提高辦公透明度、實現(xiàn)公正廉潔和有效監(jiān)督的重要工具。根據(jù)我國電子政務(wù)已有的實踐和成果，今后電子政務(wù)建設(shè)應(yīng)重點實現(xiàn)以下目標(biāo):建成統(tǒng)一的電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施平臺;建成滿足各黨政部門之間、政府與公眾之間信息資源交換與共享的信息資源交換平臺;建設(shè)完善信息資源庫，并推動信息資源的整合與開發(fā)利用;建立能夠提供各種通用服務(wù)、支持應(yīng)用系統(tǒng)集成和二次開發(fā)的應(yīng)用支撐平臺;建設(shè)完善政府辦公、公眾服務(wù)、市場監(jiān)管、社會管理所需要的支持系統(tǒng)，建設(shè)完善各行業(yè)各部門履行業(yè)務(wù)職能、加強(qiáng)業(yè)務(wù)管理所需的重點項目;建設(shè)完善面向公眾、企業(yè)和社會服務(wù)的重點應(yīng)用系統(tǒng)和統(tǒng)一門戶網(wǎng)站群;建設(shè)有效的電子政務(wù)運(yùn)作管理和安全保障體系;建立完善的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。因此，目前電子政務(wù)信息服務(wù)平臺建設(shè)應(yīng)在城市網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施平臺、政府信息資源共享與交換平臺、電子政務(wù)安全平臺等支撐平臺和信息資源庫基礎(chǔ)上，重點實現(xiàn)包括門戶網(wǎng)站群在內(nèi)的政府辦公自動化系統(tǒng)、公眾公共服務(wù)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)部門應(yīng)用系統(tǒng)等三大類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)。

4.綜合決策支持平臺建設(shè)

綜合決策支持平臺建設(shè)和使用是數(shù)字城市建設(shè)的終極目標(biāo)。它可在綜合信息服務(wù)平臺基礎(chǔ)上，為政府、企業(yè)、公眾、首腦機(jī)關(guān)提供個性化、多樣化信息數(shù)據(jù)資源與應(yīng)用的共享及互操作服務(wù)。在綜合決策支持系統(tǒng)支持下，對整個城市建設(shè)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測和管理，以實現(xiàn)城市發(fā)展的綜合決策支持系統(tǒng)。如電子商務(wù)與現(xiàn)代物流系統(tǒng)建設(shè)，主要是要實現(xiàn)“物流、信息流、貨幣流”三者的有機(jī)匹配和統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)化管理，創(chuàng)建一個“公信、穩(wěn)定、安全、有序、高效”的虛擬商業(yè)環(huán)境，即生產(chǎn)中心、采購中心、倉儲中心、配送中心、批發(fā)中心、零售中心和各類電子用戶相連接的物流系統(tǒng)，集網(wǎng)絡(luò)查詢、電子訂貨、電子交易、價格協(xié)調(diào)、電子指南、合同擬訂、電子服務(wù)、電子廣告和電子仲裁于一體的信息流系統(tǒng)，虛擬資本、投資往來、貨幣兌換、股權(quán)交易、電子消費(fèi)、電子結(jié)算、電子錢包、電子家政計劃相協(xié)調(diào)的貨幣流系統(tǒng)。為此，要建設(shè)面向電子商務(wù)與現(xiàn)代物流的空間信息共享平臺、電子商務(wù)信息中心、物流信息系統(tǒng)等。而數(shù)字企業(yè)是在電子商務(wù)與現(xiàn)代物流建設(shè)基礎(chǔ)上，實現(xiàn)企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)、管理、經(jīng)營各個環(huán)節(jié)、各個層次、各個領(lǐng)域采用計算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)，充分開發(fā)，廣泛利用企業(yè)內(nèi)、外的信息資源，逐步實現(xiàn)企業(yè)運(yùn)行的全面自動化。因此，要進(jìn)行企業(yè)的信息基礎(chǔ)設(shè)施(網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù))、企業(yè)辦公自動化系統(tǒng)、企業(yè)管理信息系統(tǒng)、企業(yè)信息資源規(guī)劃、企業(yè)資源規(guī)劃信息系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理、業(yè)務(wù)流程再造、產(chǎn)品研發(fā)管理和企業(yè)電子商務(wù)等方面的建設(shè)。數(shù)字社區(qū)與公眾的關(guān)系最為密切，其目的和任務(wù)是通過數(shù)字社區(qū)建設(shè)縮短政府與市民的距離，拓展服務(wù)途徑，提高管理和服務(wù)質(zhì)量，加強(qiáng)社區(qū)成員之間的交流與互動，滿足社區(qū)居民的個性化需求，提高社區(qū)居民的生活質(zhì)量。為此，要進(jìn)行以家庭為核心三層網(wǎng)絡(luò)信息平臺(家庭內(nèi)部數(shù)字化平臺、社區(qū)智能化平臺和城市公眾信息平臺)、社區(qū)電子政務(wù)系統(tǒng)(居民家庭管理、社區(qū)民政管理、社區(qū)計劃生育管理、社區(qū)服務(wù)管理、社區(qū)文化管理、社區(qū)電子政務(wù)系統(tǒng)、環(huán)境管理、社區(qū)治安管理、社區(qū)黨工團(tuán)建設(shè)管理、駐社區(qū)單位管理、社區(qū)內(nèi)部事務(wù)管理、社區(qū)辦公自動化等)、社區(qū)物業(yè)管理信息系統(tǒng)(網(wǎng)上查詢和發(fā)布、網(wǎng)上申請、網(wǎng)上支付、網(wǎng)上投訴、咨詢和維修)和社區(qū)生活服務(wù)系統(tǒng)等方面的建設(shè)。

數(shù)字城市建設(shè)是在政府部門領(lǐng)導(dǎo)下，建立良好的資源整合機(jī)制，實現(xiàn)各類專題信息的共建共享。數(shù)字城市的建成和應(yīng)用，應(yīng)打破“城市信息孤島”的狀態(tài)，推動政府部門之間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)作，避免重復(fù)建設(shè)，提高規(guī)劃和決策的準(zhǔn)確性和有效性，并以此帶動和推動城市信息化產(chǎn)業(yè)和城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。在數(shù)字城市建設(shè)過程中，以示范工程推動數(shù)字城市發(fā)展也是極為有效的途徑，在不久的將來數(shù)字城市必將以嶄新的面貌展現(xiàn)給廣大公眾。

→思考題

1.數(shù)字城市建立具有哪些實際意義?

2.試根據(jù)你的理解，來分析數(shù)字城市建設(shè)的目標(biāo)。

3.試述數(shù)字城市建設(shè)的總體框架。

4.試分析數(shù)字城市建設(shè)過程中應(yīng)加強(qiáng)哪些環(huán)節(jié)的建設(shè)。