1、数 字 城 市 导 论 数 字 城 市 导 论 编 委 会中国建筑工业出版社图 书 在 版 编 目 ( CI P ) 数 据数 字城 市 导 论 / 数 字 城 市 导 论 编 委 会 编 写 . 北 京 : 中 国 建 筑 工 业 出 版 社 , 2001. 9ISBN 7-112-04815-X . 数 . . . . 数 . . . . 数 字 技 术 应 用 城 市 建 设 . T U984中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 (2001 ) 第 060689 号数 字 城 市 是 城 市 信 息 化 发 展 的 崭 新 阶 段 和 热 点 。 数 字 城 市 将 深 刻
2、 地 影 响 甚 至 是 改 变 城 市 规 划 、 建 设 和 管 理 的 思 维 方 式 、 工 作 方 式 和 工 作 习 惯 。 因 此 , 了 解 和 学 习 数 字 城 市 有 关 的 科 学 知 识 、 技 术 知 识 和 管 理 知 识 , 是 摆 在 我 们 面 前 的 一 项 紧 迫 的 历 史 性 任 务 。本 书 重 点 围 绕 数 字 城 市 建 设 的 基 本 问 题 展 开 。 全 书 共 分 6 章 。 第 1 章 介 绍 了 数 字 城 市 产 生 的 社 会 与 技 术 背 景 ; 第 2 章 给 出 了 数 字 城 市 的 概 念 和 框 架 以 及 我
3、国 数 字 城 市 建 设 的 主 要 特 色 ; 第 3 章 和 第 4 章 分 别 简 要 介 绍 了 城 市 规 划 、 建 设 与 管 理 领 域 数 字 城 市 的 核 心 应 用 系 统 和 数 字 城 市 的 关 键 技 术 ; 第 5 章 讨 论 了 数 字 城 市 建 设 中 的 政 策 法 规 和 实 施 方 案 ; 最 后 一 章 列 举 了 数 字 城 市 的 主 要 应 用 领 域 和 未 来 前 景 。本 书 可 供 城 市 规 划 、 建 设 、 管 理 及 相 关 领 域 的 管 理 者 、 科 技 工 作 者 和 高 校 师 生 参 考 。责 任 编 辑 蒋
4、协 炳* * *数 字 城 市 导 论 数 字 城 市 导 论 编 委 会*中 国 建 筑 工 业 出 版 社 出 版 、 发 行 (北 京 西 郊 百 万 庄 )新 华 书 店 经 销 印 刷 厂 印 刷*开 本 : 78 7 1 0 92 毫 米 1/ 1 6 印 张 : 9 字 数 : 2 1 3 千 字2 0 01 年 9 月 第 一 版 2 00 1 年 9 月 第 一 次 印 刷印 数 : 1 3 5 00 册 定 价 : 2 0. 0 0 元I SB N 7-1 12- 04 815 - X TU 4279 ( 10293 )版 权 所 有 翻 印 必 究 如 有 印 装 质 量
5、 问 题 , 可 寄 本 社 退 换 ( 邮 政 编 码 1 00 0 37 )本 社 网 址 : h tt p : / / w ww . china-abp . com . cn网 上 书 店 : h tt p : / / w ww . china-building . com . cn 数 字 城 市 导 论 编 委 会 成 员 名 单主 副 主任 :任 :赖 明 宋 玲 、 郑 立 中编 委 : 赖 明 、 宋 玲 、 郑 立 中 、 武 涌 、 景 贵 飞 、 方 裕 、 田 国 良 、 周 心铁 、 张 永 生 、 尚 春 明 、 郝 力 、 王 丹主 副 主编 :编 :赖 明 尚
6、春 明 、 郝 力 、 王 丹参 编 人 员 : 尚 春 明 、 郝 力 、 王 丹 、 王 毅 、 杨 崇 俊 、 李 浩 、 仝 贵 婵 、 赵 昕 、董 宝 青 、 汪 祖 进 、 丁 军 、 李 海 明 、 吴 瑞 、 曹 中 初 、 刘 冬 林 、 丁 志 峰 、 吴 强 华 、 许 欣 、 江 定 容 、 杨 柳 忠 、 赵 伟 、 杜 凡 、 孙良 俊 、 霍 文 虎 、 梁 松3前 言21 世 纪 是 信 息 化 、 网 络 化 、 数 字 化 、 智 能 化 蓬 勃 发 展 的 新 世 纪 。 世 界 范 围 的 新 技 术 革 命 和 知 识 经 济 的 浪 潮 , 推 动
7、 发 展 中 国 家 和 发 达 国 家 在 电 子 信 息 技 术 的 创 新 和 应 用 领 域 , 重 新 站 在 同 一 起 跑 线 上 , 共 同 面 对 新 的 发 展 机 遇 和 挑 战 。 数 字 城 市 这 股 信 息 化 新 浪 潮 的 潮 头 , 为 建 设 行 业 带 来 难 得 的 历 史 发 展 机 遇 。 到 目 前 为 止 , 我 国 已 经 有 120 个 城 市 建 立 了 城 市 规 划 管 理 信 息 系 统 , 300 多 个 城 市 建 立 了 房 产 管 理 信 息 系 统 , 100 多 个 测 绘 院 建 立 了 数 字 化 生 产 线 , 1
8、00 多 个 城 市 建 立 了 综 合 管 网 信 息 系 统 。 这 些 行 业 应 用 系 统 的 建 成 和 运 行 , 为 数 字 城 市 的 建 设 和 发 展 奠 定 了 坚 实 的 技 术 和 数 据 基 础 。 历 史 进 程 清 楚 地 表 明 , 传 统 的 城 市 规 划 将 赋 予 数 字 化 规 划 内 涵 、 传 统 的 城 市 建 设 将 赋 予 数 字 化 建 设 内 涵 、 传 统 的 城 市 管 理 也 将 赋 予 数 字 化 的 管 理 内 涵 是 城 市 信 息 化 发 展 不 可 抗 拒 的 历 史 必 然 。数 字 城 市 建 设 要 依 照 客
9、观 规 律 办 事 。 在 数 字 城 市 建 设 和 发 展 上 , 我 国 与 发 达 国 家 有 很 大 不 同 。 我 们 必 须 重 点 发 展 可 以 跨 越 式 发 展 的 新 领 域 , 我 们 必 须 注 意 中 国 的 国 情 和 条 件 。 在 目 前 的 启 动 阶 段 , 应 该 更 加 注 意 抓 好 基 础 性 、 先 进 性 技 术 工 作 。 特 别 是 抓 好 数 字 城 市 核 心 应 用 信 息 系 统 的 建 设 。 数 字 城 市 总 体 发 展 上 要 集 中 优 势 资 源 , 在 适 合 我 国 技 术 赶 超 的 专 业 领 域 , 异 军
10、突 起 , 出 奇 制 胜 。 如 果 我 国 能 够 抓 住 历 史 赐 予 的 跨 越 式 发 展 机 会 ,中 国 的 城 市 规 划 、 建 设 和 管 理 水 平 将 极 有 可 能 冲 进 世 界 先 进 国 家 的 前 列 , 并 带 动 相 关 产 业 的 发 展 。 建 设 行 业 的 专 家 预 测 , “十 五 ” 期 间 数 字 城 市 建 设 将 拉 动 直 接 经 济 效 益 为 数 百 亿 , 间 接 经 济 效 益 为 上 千 亿 ,相 关 经 济 效 益 可 达 到 上 万 亿 。衷 心 祝 愿 中 国 的 数 字 城 市 健 康 发 展 , 中 国 的 数
11、字 城 市 在 世 界 I T 之 林 独 放 异 彩 。2001. 8. 204目 录前 言第 一 章 数 字 城 市 背 景 1第 一 节 数 字 城 市 的 社 会 背 景 1第 二 节 数 字 城 市 的 技 术 背 景 4第 二 章 数 字 城 市 概 念 9第 一 节 数 字 城 市 定 义 9第 二 节 数 字 城 市 框 架 10第 三 节 我 国 数 字 城 市 特 色 12第 三 章 数 字 城 市 核 心 应 用 系 统 17第 一 节 概 述 17第 二 节 城 市 空 间 基 础 信 息 管 理 系 统 20第 三 节 城 市 规 划 管 理 信 息 系 统 27第
12、四 节 城 市 房 地 产 管 理 信 息 系 统 35第 五 节 城 市 综 合 管 网 管 理 信 息 系 统 42第 六 节 城 市 交 通 管 理 信 息 系 统 49第 七 节 城 市 可 视 化 电 子 政 务 系 统 55第 八 节 城 市 规 划 建 设 管 理 信 息 发 布 系 统 57第 四 章 数 字 城 市 关 键 技 术 62第 一 节 GIS 技 术 62第 二 节 遥 感 技 术 66第 三 节 GPS 技 术 74第 四 节 多 元 数 据 融 合 与 挖 掘 技 术 78第 五 节 三 维 信 息 表 现 技 术 84第 六 节 多 种 软 件 技 术 一
13、体 化 趋 势 89第 七 节 数 据 库 技 术 92第 八 节 元 数 据 技 术 98第 九 节 宽 带 网 络 技 术 102第 五 章 数 字 城 市 规 划 建 设 107第 一 节 数 字 城 市 建 设 的 基 本 原 则 107第 二 节 数 字 城 市 建 设 的 规 划 与 准 备 111第 三 节 数 字 城 市 建 设 的 实 施 步 骤 115第 四 节 政 策 法 规 与 保 障 体 系 建 设 119第 六 章 数 字 城 市 展 望 128主 要 参 考 文 献 1345第一章 数字城市背景第一节 数 字 城 市 的 社 会 背 景一 、 数 字 地 球数字城
14、市的概念来源于数字地球，数字城市也是数字地球的重要组成部分。人类经过 数 十 年 的 努 力 ， 在 空 间 科 学 技 术 以 及 遥 感 CRS） 、 地 理 信 息 系 统 CGIS） 、 全 球 定 位 系 统 CGPS） 等 领 域 取 得 了 巨 大 成 就 。 特 别 是 随 着 全 球 范 围 内 对 地 观 测 系 统 CEOS） 、 国 家 信 息 基 础 设 施 CNII） 、 国 家 空 间 数 据 基 础 设 施 CNSDI） 等 重 大 计 划 的 实 施 ， 人 类 对 地 球 不 同 层 面 、 不 同 现象的综合观测能力以及信息的处理、传输和应用能力达到了空前
15、的水平。1998 年 1 月 , 美国时任副总统戈尔顺应历史发展潮流，提出了数字地球的概念。自 江 泽 民 主 席 1998 年 6 月 1 日 接 见 中 国 科 学 院 和 中 国 工 程 院 院 士 ， 纵 论 世 界 社 会 、 经 济、科学技术发展趋势时提到数字地球的问题以来，数字地球在我国受到了广泛关注。近 年来，科技部、中国科学院等部门积极地推动数字地球研究工作。据不完全统计，我国己 经 出 版 了 20 余 本 数 字 地 球 的 专 刊 、 专 著 或 专 集 ， 发 表 了 300 多 篇 有 关 数 字 地 球 的 文 章 ， 举行 了 30 余 次 数 字 地 球 全
16、国 性 研 讨 会 。 我 国 的 许 多 专 家 学 者 对 于 发 展 数 字 地 球 的 必 要 性 、 紧 迫性和可能性己经形成了共识，认为发展数字地球将有可能全方位地带动空间、信息、通 讯、测绘、工业、农业等领域的科技和产业的迅速发展，意义非常重大。首届数字地球国 际会议于 1999 年 11 月 29 日至 12 月 2 日在北京隆重举行。这次历史性会议由中国科学院主 办 ， 国 家 计 委 、 科 技 部 、 教 育 部 、 信 息 产 业 部 、 北 京 市 等 19 个 部 门 和 组 织 合 办 。 来 自 世界五大洲的 500 多名科学家、工程师和管理专家出席会议。李岚清
17、副总理在开幕式上发表 了关于数字地球 的 讲演。会议通过了 “数字地球北京宣言 ”。 “宣言 ”建议政府部门、科学 技术界、教育界、企业界以及各种区域性与国际性组织，共同推动数字地球的发展，并呼 吁在实施数字地球的过程中，应优先考虑解决环境保护、灾害治理、自然资源保护、经济 与社会可持续发展以及提高人类生活质量等方面的问题。第二届 “数字地球国际会议 ”己 于 2001 年 6 月 24 日 至 28 日 在 加 拿 大 举 行 。 第 三 届 “数 字 地 球 国 际 会 议 ”的 筹 备 工 作 也 在 进 行 之 中 。数 字 地 球 是 一 个 全 局 性 长 远 的 战 略 思 维
18、， 其 核 心 在 于 ： C1） 用 数 字 化 手 段 统 一 性 地 处 理 地 球 问 题 ： C2） 最 大 限 度 地 利 用 信 息 资 源 。 具 体 地 说 ， 就 是 在 全 球 、 国 家 和 区 域 的 层 次 上，长远地规划地球表层和浅表层数字信息的获取、处理、应用等方面的相关工作，从系 统论和一体化的角度来整合己有的或者正在发展的与数字地球相关的理论、技术、数据、 能 力 和 应 用 。数字地球在不同历史时期有其特定的目标。目前，应当建立多比例尺、多应用层面的1数字化地球 、 数 字化地区和数字化城 市 ， 以便更广泛 、 深入地为社会可持续发展提 供 服务。 从社
19、会经济发展的需要来说，建立数字城市具有更为现实的意义和价值，而且可操作性更 高。二、国民经济和社会信息化国民经济和社会信息化是当今世界范围的一项战略任务。加速实现国民经济和社会的 信息化是我国 现 代化建设的重要举措之一 。 我国政府十分重视 信 息化工作 ， 专门召开 了 “全 国信息工作会议 ”， 制定了 我 国信息化建设的目标 和 行动 ， 并采取了一系列措施积极推进信 息 化 进 程 。最近，在 2000 年 10 月中共中央十五届五中全会通过的中共中央关于制定国民经济 和社会发展第十个五年计划的建议中，中央明确提出要加快国民经济和社会信息化的步 伐，把推进国民经济和社会信息化放在优先
20、位置。信息化是当今世界经济和社会发展的大 趋势，也是我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键环节。要在全社会广泛应用信 息技术 ， 提高 计 算机和网络的普及应 用 程度 ， 加强信息资源 的 开发和利用 ： 政府行 政 管理、 社会公共服务、企业生产经营要运用数字化、网络化技术，加快信息化步伐：要面向消费 者，提供多方位的信息产品和网络服务：应积极创造条件，促进金融、财税、贸易等领域 的信息化，加快发展电子商务：推动信息产业与有关文化产业的结合：加强现代信息基础 设施建设：加强信息化法制建设和综合管理，强化信息网络的安全保障体系：加速发展信 息 产 业 ， 积 极 发 展 信 息 服 务
21、业 特 别 是 网 络 服 务 业 。2001 年 3 月 ， 第 九 届 全 国 人 民 代 表 大 会 第 四 次 会 议批 准 的 中 华 人 民 共 和 国 国 民 经 济 和社会发展第十个五年计划纲要也指出，要按照应用主导、面向市场、网络共建、资源 共享、技术创新、竞争开放的发展思路，努力实现我国信息产业的跨越式发展，加速推进 信息化，提高信息产业在国民经济中的比重。要加强信息资源开发，强化公共信息资源共 享，推动信息技术在国民经济和社会发展各领域的广泛应用。实施一批信息化重大工程， 推进政务、金融、外贸、广播电视、教育、科技、医疗卫生、社会保障和公用事业等领域 的信息化进程 。 健
22、全信息网络体系 ， 提 高网络容量和传输速 度 。 大力发展高速宽带 信 息网， 重点建设宽带接入网，适时建设第三代移动通信网。强化网络与信息安全保障体系建设。 建设基础国情、公共信息资源、宏观经济数据库及其交换服务中心，完善地理空间信息系 统。促进电信、电视、计算机三网融合。我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%， 但 城 市 的 国 内 生 产 总 值 、 工 业 产 值 和 社 会 商 品 零 售 额 都 占 到 全 国 的 70%以 上 ， 城 市 在 国 民 经济和社会发展中发挥了重要作用。显然，城市信息化是国民经济和社会信息化的关键环 节。
23、三、城市可持续发展根据世界上各个国家城市化发展的一般规律，城市化现象的发展将会伴随经济的发展 分 为 初 期 、 加 速 和 后 期 三 个 阶 段 ， 每 个 阶 段 都会有不同的表现形式和特征C图 1-1-1） 。 其 中，第二阶段主要特征是人口快速向城市聚集：以第二产业为主导，第三产业比重快速上 升，城市数量增加和地域拓展等。2000年 底 ， 我 国 设 市 城 市 数 为 663个 ， 建 制 镇 为 2万 多 个 ， 城 镇 化 水 平 为 36.1%。 我 国 城市化发展的 总 体水平进入了 图 1-1-1的第二阶段 。 由于我国地域 宽 广 ， 经济发 展 极不平衡，2各地区的
24、城市化水平也不相同。但在发展期间，人口和财富将进一步向城市集中，城市的 数量将会增加，城市的基础设施建设和管理愈加重要。特大城市、大城市、城市群和城市 带等新的城市空间组织形式将会不断涌现。我国的行政管理体制也将向以城市为中心的管 理 体 制 转 变 。城市是社会全 面 发展的关键 。 21 世纪的城市必将有巨大的发 展 ， 同时也会面临着严峻 的挑战 。 在城 市 规划建设与管理 、 城 市 化与城市 可 持续发展 战 略制定 、 小城镇规划与建设、 城市住宅产业发展等方面，都有许多课题急待研究解决。城市化水平的提高预示着城市数 量的增加、城市管理手段的更新、城市管理质量的提高。这些都对城市
25、规划、建设与管理 工作提出了更高、更快、更强、更新和更为复杂的要求。8070世界城市化现状平均水平605040 中国城市化现状水平302010初期阶段 加速阶段 后期阶段1）城市化水平较低、 发展缓慢2）前工业化社会，以1）人口向城市迅速集聚2）工业化社会，以第二 产业为主导，第三产1）城镇人口比重增长趋缓 甚至停滞2）后工业化社会，第三产第一产业发展为主 业比重逐步上升 业占主导地位3）以农业聚落为主 3）城市数量迅速增加， 城市地域拓展3）城乡区域一体化，并出 现逆城市化和中心城市郊区化现象四、数字城市图 1-1-1 城市化发展阶段及其主要特征我国的数字地 球 战略 、 举国上下的信息化热
26、潮和 21 世纪城市发展 的 需求使数字城市成 为全国信息化建设的亮点。目前，己有几十个大、中城市提出了各自的数字城市建设方案。在国务院发展研究中 心 、 建 设 部 、 信 息 产 业 部 、 科 技 部 的 指 导 下 ， 全 国 市 长 培 训 中 心 和 中 国 新 闻 社 于 2000 年 53月中旬在北京举办了 21 世纪数字城市论坛。100 多位市长与 100 多 家 IT 精 英 企 业 的 代 表 聚首北京，对数字城市的发展战略进行了深入细致的讨论。我国很多城市在信息化建设方 面都取得了长足的进展。例如，北京提出了 “数字北京 ”，并以中关村为试点正大步推进： 上海提 出 “
27、信息港 ”概念 ， 且正在逐步明 确 和细化其外延与内涵 ， 他们还和信息产业部联合 举办了 2000 年 亚 太 地 区 城 市 信 息 化 高 层 论 坛 ： 广 州 、 重 庆 、 深 圳 、 厦 门 、 中 山 等 许 多 城 市也 都 在 加 速 进 行 城 市 信 息 化 建 设 。 今 年 9 月 18 日 至 21 日 ， 建 设 部 、 科 技 部 、 中 国 科 学 院 、中 国 新 闻 社 和 广 州 市 人 民 政 府 将 联 合 在 广州 主 办 “中 国 国 际 数 字 城 市 建 设 技 术 研 讨 会 暨 21 世纪数字城市 论 坛 ”及 “中国国际数字城市工程
28、与技术设备博览会 ”。 这一盛会的召开 ， 必 将有力地推动我国数字城市的发展。最近，建设部主持的国家“十五”重大科技项目“城市规划、建设、管理与服务的数 字 化 工 程 ”C简称城市数字 化 工 程 ） 将 在 全 国 范 围 内 正 式 启 动 。 该 项 目 的 总 体 目 标 是 ， 建 设 适合我国城市规划、建设与管理实践的数字化系统，实现全国范围内城市规划、建设与管 理工作的信息共享和业务应用，大力提高城市的信息化水平和城市管理的现代化水平：为 国家及各级行政主管部门的科学管理与决策提供及时、准确和权威的信息支持：为各类企 业和广大公众 提 供方便 、 有效和权威 的 信息服务 ：
29、 通过数字 化 工程的实施 ， 改造传 统 产业， 推动技术进步，保证城市经济、社会、环境和科技的协调发展。该项目明确地将数字城市 确定为其终极目标。该项目的实施，无疑将大大推进我国数字城市建设的步伐。第二节 数 字 城 市 的 技 术 背 景数字城市的提出，除了上述社会背景外，也离不开现代地球科学和信息技术发展的支 持。从技术的角度，我们可以将数字城市看作是一个以空间信息为基础的城市信息系统体 系。这里空间信息是指与地理位置相关的数据以及相应的人文和社会经济信息。城市信息 系统体系则是指相互联系的各种城市信息系统的有机结合体。建立这样的城市信息系统体 系，其支撑技术主要是遥感、地理信息系统、
30、全球定位系统、空间决策支持、管理信息系 统、虚拟现实以及宽带网络等。一、 RS、GIS和GPS技术发展 为 了 及 时 获 得 有 关 城 市 的 最 新 空 间 信 息 ， 需 要 采 用 现 代 遥 感 CRS） 技 术 。 遥 感 技 术 的 迅 猛 发展 ， 使得人 们 从空间或空中对城市 进 行观测的能力空前提 高 。 在过去的 20 年里 ， 空间传 感 器 的 空 间 分 辨 率 和 光 谱 分 辨 率 分 别 都 提 高 了 约 100 倍 。 自 1957 年 第 一 颗 人 造 卫 星 进 入 太空 以 来 ， 世 界 各 国 己 成 功 发 射 了 5000 余 个 各
31、类 航 天 器 。 其 中 ， 对 地 观 测 卫 星 C含侦 察 卫 星 ） 占总数的 40%左右，居各类航天器之首。自 1976 年 “联 合 国 注 册 发 射 外 层 空 间 物 体 的 协 议 ”生 效 至 今 ， 己 经 有 3977 个空间物体被签约国发射。利用 CCD 阵列传感器，己经获得 分辨率高达 1m 的影像。成像光谱仪可以达到 540nm 的光谱分辨率。微波遥感的发展可 以获取全天候的信息。美国的 NOAA 气象卫星每天可覆盖地球两次，EOS 系 统 重 复 周 期 为 13 天 ， 欧 共 体 的 ERS-1 海洋卫星为 3 天，美国陆地卫星 Landsat 为 16
32、 天 ， 法 国 SPOT 卫星为 26 天，印度遥感卫星 IRS-1 为 22 天，日本的 JERS-1 为 44 天 。 我 国 己 经 发 射 多 颗 遥感卫星，获取了高分辨率的全景摄影图像，建立了多个遥感卫星地面接收站，能够接收 和处理 Landsat TM、 SPOT 和加拿大的 Radarsat 等卫星图像数据。我国还建立了许多气象4卫星接收台站 ， 接收和处理 NOAA 气象卫星等数据 ， 并建立了中 、 低空 高 效机载对地观测 组合平台和大量的地面观测台站。GIS 萌芽于 20 世纪 60 年代初。1962 年 ， Tom1inson 提出利用数字计算机处理和分析 大 量 的
33、 土 地 利 用 地 图 数 据 ， 并 建 议 加 拿 大 土 地 调 查 局 建 立 加 拿 大 地 理 信 息 系 统 CCGIS） ， 以实现专题地图的叠加、面积量算等。这对当今 GIS 的发展有重要的影响。近 20 年来， 地理信息系统 技 术的发展令人瞩目 。 据国际高科技企业分析公司 1994 年的 年 报分析 ， 全球GIS 软件及相关服务的产值从 1994 年的 12 亿美元上升到 1999 年 38 亿 美 元 。 卫星定位系统采用测定三维坐标的方法，使定位从静态扩展到动态，从后处理扩展到实时定位与导航，其观测精度达到各种要求的精度，如从百米级发展到数米级，进一步发 展到分
34、米级、厘米级。目前，卫星定位系统有美国的全球卫星定位系统、俄罗斯的全球卫 星导航系统，以及正在发展中的欧洲导航定位卫星系统、日本的多功能卫星增强系统等。 作为现代城市地理信息产业的基础，测绘己经从传统的地面大地测量转移到基于卫星 导航系统的卫星大地测量，从航空摄影测量转向基于遥感的航空航天数字摄影测量，从单 一的地图制图转向电子地图数据库、地理信息系统的建设。而且技术结构也从单一技术向“3S”集成技术、基于网络环境的“3S ”运行体系发展。二、空间数据建设构建数字城市需要数据。1994 年 4 月，由美国 30 多所著名大学、美国自然科学基金 会 和 国 家 高 科 技 项 目 署 联 合 提
35、 出 了 国 家 空 间 数 据 基 础 设 施 CNSDI） 计 划 作 为 国 家 信 息 基 础 设施即信息高速公路的补充，并立刻得到了美国政府批准。该计划认为具有空间坐标的地 球科学数据包括各种专题地图及遥感影像等数据，在 Internet 上 高 保 真 传 输 有 较 大 难 度 ， 但意义重大，因此要专门研究。这项计划得到了世界一些主要国家的支持，尤其是欧洲及 发达国家的支持。我 国 也 正 致 力 于 NSDI 的 建 设 。 NSDI 的 核 心 是 国 家 基 础 地 理 信 息 数 据 库 的 建 设 ， 它 包 含数字线划地形数据C DLG） 、数字高程模型C DEM）
36、 、数字栅格数据C DRG） 、 数 字 正 射 影 像 数 据 CDOM） 以 及 地 名 等 数 据 库 的 建 设 。 国 家 基 础 地 理 信 息 数 据 库 的 比 例 尺 分 为 国 家 级的 1:100 万 、 1:25 万 、 1:5 万以及省级的 1:1 万。国家测绘局己经组织完成了国家空间数 据 基 础 设 施 建 设 的 大 量 工 作 ， 目 前 正 在 启 动 和 实 施 全 国 l:5 万 、 各 省 1:1 万 数 字 地 球 空 间 数 据框架的建设。国家基础地理信息系统数据库的建设为我国省级空间数据库的建设以及数 字中国战略的实施和数字城市建设奠定了基础。根
37、据最近的一次调查，我国城市空间基础数据生产也取得了巨大成绩。大多数城市完 成了基本地形 测 绘 ， 少数城市甚至进行了几轮修测 ， 地形 图 件基本上覆盖了 城 市的建成区、 规划市区和主 要 市郊 。 数 字 式数据正在成为地形 信 息的主导形式 。 DLG 数据仍然易于被使 用者所接受，成为当前的最主要数据形式，但 DOM、 DEM 以及三维景观数据等正日益受 到 关 注 。三、信息高速公路在一定条件下，数字城市的信息是可以并应当为公众所共享的。共享的基础设施就是 信 息 高 速 公 路 。 信 息 高 速 公 路 概 念 源 于 美 国 。 美 国 时 任 总 统 克 林 顿 于 199
38、3 年 2 月 以 国 情 咨文 形式在国会发表报告，正式提出美国决定建设信息高速公路一一国家信息基础设施 CNational Information Infrastructure， 简 称 NII） ， 以 此 作 为 产 业 发 展 的 基 础 ， 带 动 新 学 科 和5交 叉 学 科 发 展 ， 形 成 高 新 企 业 群 ， 提 高 生 产 效 率 ， 增 强 国 际 竞 争 能 力 ， 促 进 经 济 腾 飞 。 NII 的 技 术 含 义 为 “高 速 计 算 机 通 信 网 络 ”。 信息 高 速 公 路 的 实 施 ， 将 改 变 人 类 的 生 产 、 生 活 和 交往方式
39、。这一概念一经提出，很快得到了许多国家的响应，一个建设以 Internet 为 核 心 的信息高速公路的浪潮席卷全球。法国总统希拉克号召在全国中学普及电脑，开展电脑扫 盲 ， 他 希 望 在 2002 年以前，所有中学与 Internet 相连接。德国政府也宣布计划推出一项叫 做 “信息社会 的 改革与利用 ”的互联 网 普及计划 ， 准备在 2001 年底前让国内的每一所学校 联上互联网，从而使德国的上网人口比例到 2005 年达到 40%。根据这项计划，信息技术 的训练将使使用计算机在家里工作的人数大大增加。新加坡也正计划建立信息化的现代国 家。1996 年在南非召开了“信息社会的发展”部
40、长级国际会议，共有 40 多 个 国 家 的 政 府 代表参加了会议 ， 还有来自欧共体 、 联合国科教文组织 、 国际标准化组织 、 国际电讯联盟、 世界知识产权 组 织和世界银行等 18 个国际组织代表参加了会议 ， 会上讨论了以信息高速公 路为标准的信息社会的到来将引起世界深刻的变化及国际之间的合作问题。中 国 互 联 网 络 信 息 中 心 CCNNIC） 最 近 发 布 的 我 国 互 联 网 络 发 展 状 况 最 新 统 计 显 示， 2001 年 6 月底，我国上网计算机数约 1002 万台，其中专线上网计算机数为 163 万台，拨 号 上 网 计 算 机 数 为 839 万台
41、。 我 国上网用户 CCNNIC 将 中 国 网 民 定 义 为 平 均 每 周 使 用 互 联 网 1 小时C含）以上的中国公民）人数约 2650 万人，其中专线上网的用户人数为 454 万， 拨 号 上 网 的 用 户 人 数 为 1793 万 ， 同 时 使 用 专 线 与 拨 号 的 用 户 人 数 为 403 万 。 除 计 算 机 外 同 时使用其他设备C移动终端、信息家电）上网的用户人数为 107 万 。 我 国 国 际 线 路 的 总 容 量为 3257M， 连 接 的 国 家 有 美 国 、 加 拿 大 、 澳 大 利 亚 、 英 国 、 德 国 、 法 国 、 日 本 、
42、韩 国 等 。四 、 互 联 网美 国 成 立 了 国 际 地 球 科 学 信 息 网 络 CCIESIN） 并 将 与 世 界 各 国 联 网 ， 欧 共 体 国 家 制 订 了联结有关国家的信息高速公路，并通过 Internet 与 世 界 各 国 联 网 。 亚 洲 国 家 也 正 在 筹 建 联结各国的信息高速公路，并专门设一个协调机构。1996 年 10 月，美国政府提出了新一代 Internet， 即 NGICNext Generation Internet） 的 实 施 计 划 。 此 间 ， 美 国 民 间 发 起 Internet II 计 划 ， 美 国 政 府 通 过 N
43、GI 参 与 此 计 划 。 Internet II 于 1996 年 10 月由美国 34 所大学和研究机构发起，其目标立足于当前 Internet 的 TCP/IP 协议，在参与成员间建立比现在网络快 1001000 倍的新型骨干网。Internet II 作为向 NGI 的过渡计划，终将汇集于 NGI 中 。中国的信息高速公路经过十多年的建设己经取得了显著的进步。中国的国家信息基础 设施 CNII，计划到 2020 年建成，总投入 15002000 亿 美 元 。 九 五 期 间 ， 主 要 建 设 “八 金 工程 ”。 中国目前拥有四大计算机网络，它们都己具备了完善的信息基础平台。中
44、国 互 联 网 CChinaNet） 是 中 国 电 信 经 营 管 理 的 基 干 Internet 网 络 技 术 的 中 国 公 用 计 算 机 互 联 网 。 目 前 ， ChinaNet 的 干 线 速 率 以 2.048Mbps 为主， 并 将 逐 步 升 至 更 高 速 率 。 ChinaNet 在北京、上海和广州设置有国际出口中继线，实现与国际 Internet 的 互 联 。中 国 公 用 分 组 交 换数据网C CHINAPAC） 由 原 邮 电 部 于 1993 年 建 成 ， 由 国 家 骨 干 网 和各省、区、市的省内网组成，骨干网覆盖到全国各省会城市。它与公用电话网
45、互联，通 过电话网可以覆盖到己开通电话的所有地区。分组网上提供的多种增值业务包括：电子信 箱、可视图文、电子数据交换、数据库检索和传真存储转发业务。中 国 公 用 数 字 数 据 网 CCHINADDN） 是 利 用 光 纤 C或 数 字 微 波 和 卫 星 ） 数 字 电 路 和 数6字交叉连接设备的数字数据网。主要为用户提供永久、半永久型出租业务。该网具有传输 时延短，可用传输带宽范围宽C 2.42048Kbps） ， 传 输 质 量 高 ， 具 有 路 由 自 动 迁 回 等 特 点 。 特 别 适 合 于 对 传 输 时 延 要 求 高 、 信 息 量 大 的 用 户 的 要 求 。
46、提 供 的 业 务 有 ： 专 用 电 路 业 务 C用 户 速 率 为 2.419.6Kbps） 、 帧 中 继 业 务 C用 户 速 率 为 9.62048Kbps） 、 话 音 /传 真 业 务 、 虚 拟 专 用 网 。中国教育和科研网CC ERNET） 是 由 教 育 部 和 主 要 高 等 学 校 联 合 建 设 的 网 络 ， 其 目 的 是加强信息基础设施建设，提高综合国力，缩小我国与国外先进国家在信息领域的差距， 改善我国教育和科研事业的基础条件，促进国内外交流，有利于人才培养：它为我国计算 机信息网络建 设 积累经验 ， 并起到示范 作 用 。 其主要应用包括 ： 电子邮件
47、 、 文件传输 、 WWW 等，其应用系统包括：远程图书馆访问、大型分布式数据库系统、重点实验室数据库、贵 重仪器设备共享信息、超性能计算资源的共享、远程计算机辅助教学、远程医疗与诊断、 视 频 会 议 等 。五、全球卫星互联网络1997 年 3 月，微软公司 Bill Gates 提出了建立全球通信网络CTeledesic ）计划，计划 建 立 一 个 由 288 颗 地 球 卫 星 构 成 的 网 络 ， 并在 地 球 上 99%的地区使用这种通 信 技 术， 计 划 在 1999 年开始发射这些卫星，预计在 2001 年建成整个系统。这个卫星通信网络，把高速 度传输技术和全球 Inter
48、net 相连接，可进行电话会议、无线寻呼、传真和语音通信。该网 络的宽带通信频率将使用数字技术，从而使发展中国家受益无穷，因为 Internet 要 通 向 穷 乡僻壤是不可能的，而该卫星通讯网络与 Internet 相连接，能覆盖 99%的全球面积。全球卫星通信网络或叫卫星互联网络，是比 Internet 优 越 得 多 的 全 球 无 线 多 媒 体 互 联 网络，它以卫星通信网络系统为主体，同时也可以与地面光纤为主的 Internet 相结合，可 以做到真正的全球覆盖。全球卫星通信网络或卫星互联网络由 288 颗低地球轨道卫星组成，环绕地球运行，构 成了一个对地球全覆盖的网络，这是一个能
49、处理各种通信方式的卫星系统，包括呼叫、浏 览互联网络、图形图像和交互式多媒体。卫星互联网在低轨道外层空间布设了一个全球网 络 ， 卫 星 在 轨 道 空 间 运 行 的 速 度 为 1.674 万 mi/h。 地面 用 户 天 线 可 小 到 只 有 6in， 卫 星 平 均 使用寿命为 10 年 。 可 同 时 容 纳 2000 万 个 用 户 (同 时 操 作 )， 费 用 与 Internet 的 相 同 。 用 户 可 以从任何地方，包括办公室、车上、船上、飞机上，甚至大沙漠或大洋中呼叫或接发电子 邮件，也可在 Internet 上浏览或观看动态图像影像。用户可用点心盘大小的天线接通卫星 互联网络，拨号的方式与使用便携式移动电话的方式大致相同。用户也可将天线与 PC 机 或便携式计算机相连接，通过拨通提供互联网络服务机构的电话，便可以进入互联网络。 同时，日本邮政省于 1997 年也提出了“建立 2005 年将覆盖全球的大容量高速度的卫 星 光 纤 通 信 系 统 ， 并 于 2002 年 与 欧 盟 共 同 进 行 实 验 。 ”计 划 将 在 赤
