数字城市研究.ppt

《数字城市研究.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字城市研究.ppt（93页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、,本方案严格保密，只对代用名开放。,2011-9-21,数字城市研究,2,3,4,5,6,7,8,城市系统工程理论,9,城市信息系统工程,诺兰阶段模型,10,米歇模型,决定这些阶段的特征有五个方面技术状况、典型应用与集成程度、数据库存取能力、IT 机构文化、全员素质与信息技术视野,11,流动空间理论,流空间包括三个层面的内容第一层面，是由电子交换的回路即互联网所构成的物质支持；第二层面，是由其节点（node）与核心（hub）所构成；第三层面，是占支配地位的精英空间的组织”。,信息没有空间特性，信息技术使得地理摩擦几乎为零，因此，信息社会将由地方的空间（space ofplace）转向流动的空间

2、（spaceof flows）”。地方区域的快速发展必须与高级空间接入，防止孤立和封闭，高级空间也必须与全球流动空间链接，才能有效地参与全球分工和全球竞争。因此，空间重组的最终目标是构建新型的、有序的流动空间地方空间的空间体系。,流动空间的概念大致可以从以下五个方面来理解：1 研究对象：是结合人的活动并作用于空间的各种流，有实体流和虚体流，包括物流、人流、信息流、资金流、技术流等，这些空间围绕流动而建立起来。2 基本过程：空间位置的有目的的、反复的、可程式化的位移、交换与互动。3 传输媒介：以微电子为基础的涉及电子通讯、电脑处理、广播系统、互联网等信息技术为支撑的空间流动和以现代交通系统作为媒

3、介实现的空间流动。4 重要组成：使流动循环的节点。流动在有微妙异同的节点之间产生，并且总是从一个节点流动到其他节点，它将流向不同的各种流动相互连接起来。5 典型空间：精英空间的组织。这是一个沿着流动空间的连接线横跨全世界而建构起的一个相对隔绝的空间。精英空间是对支配性利益的体现，它体现了从生活方式到支配利益的全流动。,12,13,14,15,基于流动空间的数字化城市,城市是流动空间的网络节点，城市的功能就是实现网络的服务、管理和控制，而数字城市正是能够让城市实现这一功能，并不间断的进行信息流、物质流和能量流交换的平台。在农业社会和工业社会，基于地方空间的传统城市中，城市规模的大小与其在中心地等

4、级结构中的层次，共同决定了城市的发展潜力。而在信息社会，基于流动空间的数字化城市中，“信息流”成为城市运行的主要驱动力，它决定了城市中人流、物流、资金流的流向、流量、流速，即决定了流动空间的聚集和扩散过程，也即决定了城市的空间结构特征。数字化城市的聚集与扩散过程是通过信息流和物质流的流动来实现的。信息流是通过信息获取、处理和传输实现的，而物质流和能量流即物流配送则要靠现代交通来完成。信息流基本上可以实现“零距离”和“零时间”，但是物质流（包括货物流和人力流）有很强的时间和空间概念，存在近距离原则，它要靠现代交通来完成。因此，就存在优化空间结构与最优化路径的问题。对于物流来说，距离和空间是密切相

5、关的，距离越远，则时间越长，运输费越贵，效益越低。,16,17,在全球信息化的浪潮中，每个城市都面临着被“边缘化”的危机，信息的不对称所引起的“数字鸿沟”将会导致“经济鸿沟”（经济发展的不对称），并逐渐沦落为“边缘城市”。,18,生态城市与循环经济理论,生态城市与循环经济模式,1970 年代的“末端治理方式”、1980 年代的“资源化治理方式”到 1990 年代的“源头预防和全过程污染控制”，记录着循环经济模式的成长轨迹。这种模式遵循生态学规律，实现了“低开采、高利用、低排放、再利用”的良性循环，提高了自然资源的使用效率，减少甚至杜绝了废弃物的排放。,19,数字化生态城市,20,城市可持续发展

6、理论,利用数字城市解决经济结构不合理、资源消耗过大和社会发展不均衡等问题，已然成为各项事业和改革的助推器，成为促进社会全面、协调、可持续发展的抓手。特别是利用数字城市的优势，以缩小“数字鸿沟”带动“经济鸿沟”的缩小，以实施“信息公平”促进“经济公平”。由此，数字城市发展模式成为了从传统高能耗、高排放的发展模式转向可持续发展模式的首选和桥梁。数字城市的实施也是实现城市可持续发展的重要途径。它对于优化资源配置，提升城市综合实力具有极其重要的意义，为经济全球化和全球城市体系的实现提供坚实的基础。在这里，信息将作为重要的资源和生产力要素参与到城市建设和发展中，并对人流、物质流、资金流进行统一管理和配置

7、。因此，如何快速有效的获取城市各个方面的信息，实现信息资源的交流和共享，以此进行综合分析及辅助决策，将成为数字城市可持续发展的重要标志。,21,信息经济学测度理论,信息化测度理论及其模型,22,23,24,25,26,27,数字城市的技术支撑,28,29,30,31,32,遥感技术的应用,当前在数字城市实践中使用的遥感技术主要有三个方面：1 高分辨率遥感影像随着传感器技术的飞速发展，遥感卫星的空间分辨率民用可以达到 0.8-1 米，基本可以满足城市空间数据采集的需要；而军事侦察的空间分辨率则更高，一般可以达到 0.3 米。由于高分辨率的民用卫星在轨道上运行的数目已经有若干个，所以基本上也可以满

8、足时间分辨率上的需要。航空遥感则具有很大的灵活性和机动性，空间分辨率和时间分辨率不受限制，所以深受欢迎，而且它还可以进行高光谱成像，波段可以从数十个到百多个，所以具有很高的光谱分辨率，可以满足城市空间数据的采集、更新和监测的需要。2 城市三维重建技术数字城市中建筑物三维重建是一项十分重要的工作，城市三维景观模型是数字城市最重要的信息数据。在三维城市重建中，首要问题是数据源。在此基础上，融合多种数据源建模三维城市，可以较好的弥补单一数据源的不足，能够提高自动化程度。以航空影像为主、地面影像为辅进行计算机辅助的城市三维建模效果较好，目前应用软件有 Google Earth、Virtual Eart

9、h等，这将极大的提升人们在城市建设更新、城市规划管理、历史建筑保护、环境污染治理等方面的能力。3 城市变化检测技术随着城市化进程的加快，用地面积每年都在发生着重大的变化。因此，研究城市中居住用地、道路和水系三大目标变化信息的提取至关重要。当前，遥感影像已成为获取城市地理信息的一个重要来源，研究如何自动获取城市主要地物的变化信息，提高空间数据库的更新效率和缩短作业周期，都是非常重要的。,33,34,35,36,37,38,基础通信设施,39,40,信息基础设施,基础地理空间数据,41,42,专业数据,主要有综合信息数据采集系统（如交通等）、统计信息数据采集系统（如人口、经济、金融、社区、犯罪、文

10、化等）和观测台站数据监测系统（如水文、气象、环境、灾害等）组成。,基础数据库,基础数据库主要包括法人单位数据库、人口基础数据库、宏观经济数据库、自然资源数据库、空间地理数据库、城市基础设施数据库、企业信息数据库、政策法规数据库等八大资源数据库，逻辑上集中于信息资源中心，按照安全管理及访问控制的要求，以统一的接口提供全城政务部门和社会使用。,元数据库,元数据是“关于数据的数据”或“关于信息的信息”，它是关于网络数据目录和分片后元数据信息的数据库。其中，网络数据目录描述的是各个数据分片、分层的范围、数据模型、数据结构以及所在的位置和该节点的网络数据描述，通过它用户可以获取具体的数据放在什么地方（即

11、哪一个参与的局部数据库）、如何与其建立连接（如通过该参与数据库节点的 IP 地址或计算机名）、怎样对其进行访问（这里需要涉及的问题有该局部数据库的数据模型、数据结构等内容）。,43,44,资源管理层,资源管理层包括五大服务支撑中心，即信息资源中心、城市空间信息中心、电子支付中心、信用信息中心和安全认证中心，处于数字城市总体框架的中间层，是联系基础设施层和应用服务层的“桥梁”和“纽带”。对下屏蔽数据资源的分布和异构特性，对上向应用系统提供透明的、一致的编程接口和环境。,45,应用系统层,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,