數(shù)字城市規(guī)劃的技術(shù)方法

張紫葳 穆戰(zhàn)強(qiáng)

（河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司，河南 鄭州 450000）

世界上第一次提出數(shù)字地球這個(gè)概念的是1998年1月在加利福尼亞科學(xué)中心開幕典禮提出的，而提出這一論點(diǎn)的是美國前副總統(tǒng)戈?duì)枴＿@個(gè)理論提出以后就引起了各個(gè)國家的熱切關(guān)注與研究。在世界上的發(fā)達(dá)國家和地區(qū)都以建立數(shù)字化城市為目標(biāo)，在城市里大力發(fā)展建立數(shù)字化的信息基礎(chǔ)設(shè)施工程，來推動城市向數(shù)字信息化發(fā)展。隨著數(shù)字化信息技術(shù)不斷地提高，數(shù)字信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)充滿城市的每個(gè)角落，已經(jīng)融入廣大居民的日常生活當(dāng)中，給城市生活帶來了深刻的變化，計(jì)算機(jī)應(yīng)用取代了傳統(tǒng)的手工操作和一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，數(shù)字城市已經(jīng)成為主要發(fā)展方向。數(shù)字地球的基本組成成分就是數(shù)字城市，數(shù)字城市作為現(xiàn)代化城市信息化發(fā)展的趨勢，也是城市發(fā)展新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。因此，實(shí)現(xiàn)城市數(shù)字化管理，提高整體效率和水平，既是建設(shè)現(xiàn)代化都市的重要內(nèi)容，又是提升城市管理水平的內(nèi)在要求［1-2］。

1 數(shù)字城市和數(shù)字城市規(guī)劃的區(qū)別

“數(shù)字城市”是以信息技術(shù)為支撐、以信息產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)、以信息服務(wù)為中心的一系列數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)的一種城市發(fā)展模式。從技術(shù)的角度來講，數(shù)字城市說的是運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)和數(shù)據(jù)庫儲存技術(shù)作為基礎(chǔ)技術(shù)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和地理信息、仿真虛擬、遙測、全球定位等技術(shù)，使城市成為一個(gè)擁有多時(shí)空、分辨率、多種類以及多尺度的現(xiàn)代化數(shù)字城市，也就是說將一個(gè)城市變遷的全部內(nèi)容，運(yùn)用高科技信息技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的虛擬實(shí)現(xiàn)。

數(shù)字城市是把現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合到城市規(guī)劃里面，使城市以網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化參與到整個(gè)城市的建設(shè)和管理。數(shù)字城市主要是以數(shù)字地圖來描述整個(gè)城市的社會經(jīng)濟(jì)以及人口生態(tài)等，從而為城市的規(guī)劃建設(shè)提供相關(guān)數(shù)據(jù)信息，用虛擬化的數(shù)字模型對其未來環(huán)境規(guī)劃方案進(jìn)行表現(xiàn)，可以充分表現(xiàn)出城市規(guī)劃中環(huán)境空間與社會人文之間合理配置，以便城市進(jìn)行合理地規(guī)劃建設(shè)。現(xiàn)代城市更加能夠滿足城市居民對生活的需求，更加能夠服務(wù)于大眾，也可以對人們居住的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，使城市保持合理穩(wěn)定地發(fā)展。

2 數(shù)字城市的技術(shù)方法

信息化每個(gè)新階段的到來，總是與新技術(shù)的出現(xiàn)和普及緊密相關(guān)。數(shù)字城市就是城市的信息化，其建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及信息科學(xué)、空間科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和地球科學(xué)等學(xué)科的理論和技術(shù)。下面就支撐數(shù)字城市并引發(fā)數(shù)字城市出現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)做以下論述。

2.1 “3S”技術(shù)集成系統(tǒng)與數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)的一體化數(shù)據(jù)管理

2.1.1 “3S”即RS（遙感）、GPS（全球定位系統(tǒng)）、GIS（地理信息系統(tǒng)），是指數(shù)據(jù)的集成管理模式。也就是說數(shù)據(jù)模型、發(fā)展和設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)圖像、屬性、圖形和GPS定位數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的管理，主要是為“3S”集成處理和數(shù)字城市網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的建設(shè)在技術(shù)上提供支持。

2.1.2 數(shù)字?jǐn)z影測量指的是用攝影測量的根本原理，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)的視覺，數(shù)字的影像處理和模式識別等，從遙感影像來攝取測量對象數(shù)字化和物理信息技術(shù)。例如運(yùn)用模式識別來替代人工觀測、實(shí)現(xiàn)框標(biāo)和人工建筑物的自動識別、相同名字影像的自動匹配，來實(shí)現(xiàn)攝影的測量和遙感制圖的全自動化。同時(shí)我們可以用計(jì)算機(jī)里的相應(yīng)軟件來對空中三角測量與制圖全面實(shí)行自動化，使得數(shù)字影像有三維表現(xiàn)。

2.2 數(shù)字城市中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在現(xiàn)代化的數(shù)字城市里，許多的數(shù)據(jù)信息都是存在于各種的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，并且這些數(shù)據(jù)信息都由不同的部門進(jìn)行建設(shè)維護(hù)和監(jiān)督管理。在數(shù)字城市中我們?nèi)绻霐?shù)據(jù)信息可以共享，各個(gè)數(shù)據(jù)庫之間進(jìn)行無縫操作的話，就必須依靠網(wǎng)絡(luò)寬帶來實(shí)現(xiàn)。數(shù)字城市的網(wǎng)絡(luò)資源是可以通過計(jì)算機(jī)寬帶技術(shù)來實(shí)現(xiàn)共享的，這個(gè)資源共享可以把全市甚至全國的各個(gè)部門的網(wǎng)絡(luò)資源來實(shí)現(xiàn)共享，從而形成一個(gè)巨大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以供需要著使用。寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一個(gè)城市能否走向數(shù)字城市的一項(xiàng)基本技術(shù)。

2.3 數(shù)字城市數(shù)據(jù)庫的存儲技術(shù)

數(shù)字城市里所存儲的信息數(shù)據(jù)是非常巨大的，這些數(shù)據(jù)不僅有空間數(shù)據(jù)也有非空間數(shù)據(jù)。同時(shí)這些信息數(shù)據(jù)還需要進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的處理及信息數(shù)據(jù)的傳輸通訊，這同樣是一個(gè)巨大的信息系統(tǒng)。由于這些信息數(shù)據(jù)來源十分廣泛，種類形式各異，也是非常巨大的。所以，我們要對這些巨大的數(shù)據(jù)進(jìn)運(yùn)算傳輸和存儲是十分重要的，這也是數(shù)字化城市的一個(gè)基本要素。近年來該項(xiàng)技術(shù)的研究與開發(fā)已取得了較大的進(jìn)展。

2.4 數(shù)據(jù)共享與互操作

數(shù)據(jù)共享在技術(shù)上有大量的問題需要解決，在我國有相當(dāng)多的行業(yè)管理部門，這些部門正在編制本行業(yè)的信息代碼，把本行業(yè)的信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的信息數(shù)據(jù)的管理，對當(dāng)?shù)谿IS的應(yīng)用起到了很大的促進(jìn)作用。對數(shù)字城市來說只有政策與網(wǎng)絡(luò)相互協(xié)調(diào)才能夠真正地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)信息相互操作，這需要一個(gè)開放合作的標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)來支持。

3 信息化建設(shè)在數(shù)字城市中的運(yùn)用

一個(gè)城市的信息化程度和水平已成為衡量這個(gè)城市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的一個(gè)主要指標(biāo)。城市的數(shù)字化建設(shè)為現(xiàn)代城市的管理提供了一種便捷的方法，同時(shí)還可以為城市的規(guī)劃建設(shè)、城市環(huán)境的治理、城市的醫(yī)療和教育以及城市公共平臺信息的發(fā)布都提供了非常大的便利。數(shù)字城市建設(shè)需要做好規(guī)劃統(tǒng)籌，要分析研究現(xiàn)代的城市社會中各種影響因素，其中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的覆蓋面的影響，要做到循序漸進(jìn)。數(shù)字城市涉及經(jīng)濟(jì)社會各種資源要重新配置和各種利益關(guān)系要重新調(diào)整［3］。

4 結(jié)語

近幾年，隨著我國對數(shù)字城市的推進(jìn)，傳統(tǒng)城市形式已經(jīng)發(fā)生了顛覆性的轉(zhuǎn)變，在數(shù)字城市中人們越來越離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等高科技信息技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)融入廣大居民生活的各個(gè)角落，因此，我們要利用高科技信息技術(shù)改變傳統(tǒng)的城市規(guī)劃管理模式，創(chuàng)新城市規(guī)劃管理理念，使城市規(guī)劃管理的技術(shù)手段更加有效，更加滿足現(xiàn)代居民越來越高的生活需求。

［1］趙燕霞，姚敏.數(shù)字城市的基本問題［J］.城市發(fā)展研究，2001（1）：20-24.

［2］辛海強(qiáng)，劉斌.數(shù)字城市地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)方案探討［J］.測繪技術(shù)裝備，2008，10（3）：14-17.

［3］張軍，徐肇忠.數(shù)字城市對城市規(guī)劃的影響［J］.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2013，36（3）：57-59.