1.3 数字城市的特点（ 8个方面） （1）数字性。数字城市的数字化特征一方面是指对各类信息应用数字技术进行转换； 另一方面数字化还针对那些不能直接应用数字技术进行转换的信息（如文化、传统、习俗、思想等）。这个技术特征是实现对数字城市人文科学内容进行研究的可能性的一个理论前提。

（2）整体性。在数字城市这个巨大的信息系统中，城市的各个职能部门只有遵循统一的规范和标准，并在数字城市的综合数据平台上，实现资源共享的前提下实现互通互连，实现整个系统的一体化，才能充分发挥城市系统的功能和作用，最大限度地避免数字城市建设中的资源浪费和重复建设。

（3）层次性。系统的层次性是指系统各个组成要素在地位、作用、功能、结构等方面表现出的等级秩序性。根据数字城市的概念模型，可将数字城市分成基础层、管理层和应用层3个层次和城市信息基础设施、城市空间数据基础设施等9个部分。每个层次与其各个组成部分之间相互作用、相互制约，形成数字城市这一巨系统。

（4）共享性。信息资源的共享是数字城市运行的重要前提。 城市中的信息资源可分成两大类：地理信息和社会活动信息。在不同的共享主体之间（见P6），由于其共享的权限和级别的不同，信息共享的标准和范围也不同。而且城市中的所有资源应在一定法律和规范条件下在整合的基础上实现共享。

（5）开放性。城市是一个开放的系统，需要不断与外界进行物质、能量和信息的交换。只有信息的流动才能真正发挥信息的作用，从而带动城市物质流和能量流的流动，促进城市的发展。因此，在法律允许范围内，任何资源都应在安全可靠的前提下向需求者开放。

（6）智能性。智能性是数字城市的高级特性。美国科学家哈里·哈恩认为……（见P6）。 就数字城市及其应用系统而言，数字城市的智能化特性主要表现在城市综合信息的重组、增值与判断及各种应用系统的智能决策与支持，包括交通智能化、能源管理智能化、住宅小区智能化等。它构成了数字城市辅助决策系统的核心，是数字城市先进性最直接的表现形式。

（7）可视性。虚拟现实和三维模拟是数字城市可视化表现的主要形式。 “数字城市”虚拟现实技术能使人们从不同位置、不同角度、不同时间观察城市，给人提供身临其境的感觉。人们可借助多媒体和仿真技术逼真地描述城市的各种基础设施和自然景观，通过模拟系统寻找问题的最佳解决方案。

（8）无限性。数字城市的建设没有终止的概念。随着城市信息资源的不断开发和利用水平的不断进步，数字城市各项基础设施与应用系统建设均会遵循螺旋式发展的规律持续前进。

1.4 数字城市的功能与应用 1.4.1 数字城市的功能 广义上讲的数字城市是指信息化的城市，是一个空间化、网络化、智能化和可视化的技术系统。因此，数字城市具有很强的技术功能。

而在城市生产、生活中，“数字城市”利用数字技术、信息技术和网络技术为城市人口、资源、环境、经济、社会等问题的解决提供了重要支持，改变了城市生产、生活、管理等方式。因此数字城市的应用功能就成为数字城市技术功能的真正价值所在。因此，数字城市的功能可从技术功能和应用功能两个方面来分析。

1. 数字城市的技术功能 数字城市是以城市信息为主要研究对象，而数据是信息的载体。因而数字化就成为数字城市的基础功能。对城市信息的数字化管理技术就成为数字城市技术功能的重要体现。因此，数字城市的技术功能主要体现为：

（1）城市地理、基础设施和社会经济环境信息的采集、传输和处理功能。数字城市是对现实城市数字化的客观反映，数字化是其基本特征。这是数字城市的基本功能，可为数字城市综合数据平台的架构提供数据基础。

（2）提供数据资源共享的综合数据平台。通过共享的数据平台实现对城市的管理、控制和协调是数字城市的目标。在数字城市中，通过制定相应的标准规范，对城市中地理和社会活动等数据进行处理和整合，为城市的运行和管理提供一体化、可共享的综合数据平台，是数字城市的一个重要功能。

（3）提供数字城市建设的技术和保障体系。 在技术层面上，该体系为数字城市建设提供空间信息技术平台、管理信息技术平台和综合信息技术平台等；在保障层面上，为数字城市建设提供政策法规环境、人才与管理机构体系、技术规范与标准、数据标准与规范、安全规范与标准等。

数字城市的应用功能是数字城市技术功能的价值所在和现实体现，数字城市的应用功能主要有： 2. 数字城市的应用功能 数字城市的应用功能是数字城市技术功能的价值所在和现实体现，数字城市的应用功能主要有： （1）城市信息的系统化。“数字城市”是以信息技术为支撑的数据库和信息系统，如建立城市地理和基础信息管理系统、城市综合应用系统、城市决策服务系统等。

（2）城市规划的数字化。“数字城市”具有使城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和实现可视化表达等强大功能，由此使“数字城市”成为城市规划工作的一个全新的手段和工具。

其中，数字社会主要包括数字医疗、数字教育、数字社区等与城市居民息息相关的应用与服务。这都为“城市病”的高效、综合化管理提供了有效途径。 （3）城市管理的综合化。数字城市的综合应用系统为城市管理的综合化提供了技术保证。数字城市综合应用系统包括政府类应用、企业类应用和公众服务类三方面，具体包括电子政务、电子商务、电子金融、数字企业和数字社会等。 其中，数字社会主要包括数字医疗、数字教育、数字社区等与城市居民息息相关的应用与服务。这都为“城市病”的高效、综合化管理提供了有效途径。

（4）城市决策的科学化。辅助决策是数字城市的最高级应用，它在城市基础信息系统和综合应用系统基础上，通过对城市基础数据和应用数据的挖掘和分析，建立分析预测模型，为城市的长远规划和发展及生态环境建设和灾害防治等提供决策服务，为城市的可持续发展提供支持和保障。

“数字城市”这一全新的决策管理系统，为城市决策者、规划者、建设者提供了直接有力的帮助，有利于提高政府决策的科学性和规范化，使城市决策与管理更具高效性、前瞻性和科学性。

1.4.2 数字城市的应用 数字城市是未来城市发展的趋势，数字城市的理念将从根本上改变现有的城市社会管理理念、经济发展方式及人类的生活方式。因此，数字城市将涵盖城市发展的方方面面，为现代化城市的发展提供与众不同的发展前景。目前，数字城市的应用领域已十分广阔，简单阐述如下：

（1）城市规划与设计 （2）城市建设 （3）城市综合管理 （4）城市公共安全体系建设 （5）城市公共服务体系建设 （6）电子政务 （7）电子商务与现代物流 （8）电子金融 （9）城市智能交通 （10）数字企业 （11）数字社区 详细解释见P8-13，自学

2009年8月1日海口市数字化城管信息系统正式“上岗执勤” 2007年9月23日南宁市数字化城市综合管理与指挥系统开通 连云港-数字城管

此外，数字城市还涉及到人类生活的各个领域，如城市生活领域中的教育问题，医疗问题等，远程教育体系和远程医疗信息技术系统的发展将从根本上改变传统的教育方式和医疗、就医模式，为人民的生活带来极大的便利和深刻的变革。

1.4.3 数字城市的作用 数字城市不仅是历史发展的必然，也是解决“城市病”的有效良方。其作用主要表现为： （1）改变城市产业结构。随着数字城市的发展，传统的资源密集型产业和劳动密集型产业逐渐被知识密集型、高技术密集型或信息产业所替代，即被高附加值的产业和可持续发展型的产业所替代。发达国家和地区大部分已完成了这种产业转型。

而发展中国家和地区正在以信息化带动工业化和现代化，努力实现多样化和跨越式的发展。传统城市商业模式逐渐被现代化的电子商务模式所替代。在发达国家和地区，正在完成由电子商务模式替代传统的商务运作模式的转型，而在发展中国家或地区正在为转型而积极筹备。

（2）改变城市空间结构。城市信息化的飞速发展使得城市在宏观结构上体现出很强的聚集与扩散能力，城市空间规模相应扩大。大城市和世界性的大城市数目不断增多，城市带、城市区域如珠江三角洲、长江三角洲、京津塘等不断扩大。而城市微观空间结构则趋向分散化、郊区化，且分散化趋势越来越明显，逐渐形成“小市区、大郊区”的新型城市结构模式。

（3）改变城市功能结构。随着信息化的发展，在发达国家或地区工业逐渐迁出城市，远离城市，逐渐被第三产业和科研院所、设计院所及金融机构所替代。因此，城市由生产型功能的区域逐步向服务型功能区域转化。

发展中国家和地区的城市正在成为发达国家的工业生产基地。同时，也使发展中国家或地区的城市开始密切关注全球，与世界联系逐步加强，有的城市甚至成为世界性城市。

（4）改变城市社会结构。信息化过程的发展必然会出现城市与城市之间、城市内部企业之间信息化发展不对称的现象，信息鸿沟、数字化分异或分化都导致在全球化、信息化洪流中出现了边缘化的现象。信息化、全球化水平较低的城市或企业逐渐被人遗忘或日趋衰落，于是出现了“富者更富，穷者更穷”的现象。

这些城市或企业的人也从知识穷人、信息穷人逐渐沦落为物质穷人，即出现新的分化。此外，随着城市信息化的发展，人们生活质量不断提高，老龄化问题将越来越严重。信息化带动的自动化也将导致蓝领工人逐渐被白领工人所替代，白领工人逐渐被铁领工人（机器人）替代。

（5）改变城市生活方式。城市信息化的结果使得传统的生活方式逐渐转变为网上办公、网上生产、网上学习、网上医疗、网上商务、网上金融、网上政务、网上影剧院、网上旅游。即改变了传统的城市生产和生活方式，也改变了人们的行为和习惯，甚至思想方法和生活方式，并逐步趋向全球一体化的生活方式。

（6）改变城市政府职能。城市信息化的结果，使得电子政府、电子政务逐步实现，政府的传统管理型功能逐步转变为管理服务型的职能。同时，数字城市的建设也改变了政府机关的工作方式、工作作风，进一步提高了其工作质量和效率。数字城市是建立办事高效、运转协调、行为规范的行政管理体制、辅助政府决策水平的必由之路。

由此可见，数字城市是21世纪的生存方式，是城市高度信息化、智能化、虚拟化和敏捷化的具体体现。它着眼于从根本上变革城市生活、工作与交流方式，重塑政府、企业与公众的关系，协调人类与环境的关系，实现城市行为的高效与敏捷，从而为促进城市可持续发展奠定基础。

1.4.4 数字城市的可持续发展 信息化、网络化、智能化深入到城市的各行各业，推动城市的可持续发展。因此，人类迫切需要建立一个能够对城市人口、资源、环境各个子系统有效整合、实现城市资源在空间上的优化配置及时间上的合理利用、辅助城市可持续发展决策制定的综合体系。

这便是以网络技术为依托，以城市可持续发展数据共享系统和网络技术平台为支持，在城市基础框架数据支持下，对现实城市虚拟重现和高效管理的系统，即数字城市。 数字城市的可持续发展包含数字城市自身的可持续发展和数字城市可促进城市可持续发展两层含义。

1）数字城市自身的可持续发展 数字城市可以看作是一个基于空间智能体的数字生态系统。首先，作为一个基本单元的空间智能体，其具有一定的自适应能力；其次，数字城市所依赖的网络空间包含了生物群体的典型特征。

在数字城市中，空间智能体是形成数字生态系统自适应进化结构的最小组成部分，也是实现网络空间智能化数据发现、信息融合及知识发现功能的基本单元。空间智能体也同样遵循“物竞天择，适者生存”的规律。

从结构上讲，数字城市是以虚拟网络空间为基础的数字生态系统；从功能上看，数字城市是基于空间智能体的知识发现系统。因此，数字城市自身符合可持续发展与自我改进的要求。

（1）数字城市为城市可持续发展提供决策支持 （2）数字城市为城市可持续发展提供核心推动力 （3）数字城市为城市可持续发展提供信息保障的平台 2）数字城市可促进城市的可持续发展 （1）数字城市为城市可持续发展提供决策支持 （2）数字城市为城市可持续发展提供核心推动力 （3）数字城市为城市可持续发展提供信息保障的平台 （4）数字城市为城市可持续发展提供资源优化配置方法论 （5）数字城市为城市可持续发展提供城市设计技术体系 （6）数字城市为城市可持续发展提供新经济增长模式 （7）数字城市为城市可持续发展提供解决“城市病”的手段 （8）数字城市为城市可持续发展提供了消灭“数字鸿沟”的机遇 详细解释见P15-18，自学