“十五”以来，我国数字城市发展迅速。这主要得益于三个方面：一是国家相继出台了一系列信息化相关政策，实施了系列“金字工程”和“电子政务”、“电子商务”等重大信息化工程，大大推进了包括城市信息化在内的国家信息化进程；二是我国城市规划、建设、管理与服务的需求和发展进入了一个新的阶段，急切需要现代技术的有力支撑；三是以信息技术、地球观测与导航技术为核心的数字城市技术得到迅速发展，并获得了广泛的应用，应用成本大为降低。当前，我国数字城市继续向广度和深度推进，数字城市建设更加务实和理性化，数字城市的作用和效益正在逐步显现。
本文首先给出数字城市的基本特征，进而分析我国数字城市建设和应用的成就及存在的主要问题，并根据作者的实践和认识对进一步推动我国数字城市发展提出若干建议。
一、数字城市的特征
众所周知，数字城市一经提出，旋即成为我国城市信息化建设的一个新概念，许多学者都从不同方面对数字城市及其特征做了描述。数字城市为城市信息化建设提供了亮点和热点，极大地推动了城市信息化的进程。
数字城市从基本框架上可以划分为网络基础设施、公共信息平台、信息应用体系、政策法规与保障体系和技术支撑体系等几大部分。其中，城市网络基础设施是国家信息基础设施的重要组成部分，是数字城市的脉搏，也是数字城市建设和发展的基本条件；公共信息平台由框架数据库、综合信息库和信息管理与服务系统组成，它既为其他信息提供统一的空间定位基准，以实现基于空间位置的信息资源整合，同时也提供基本的面向信息共享的城市信息应用服务，是数字城市建设的重要基础和中心工作；基于公共信息平台面向政府、企业、社区和公众的各种信息应用系统、网站及信息终端构成城市信息应用体系，是数字城市建设的着力点和落脚点；政策法规与保障体系为数字城市规划建设及运行提供法律、标准、组织、管理和经济保障；技术支撑体系则为信息获取、更新、处理、管理、分发、应用和服务的全过程提供技术支持和手段。
从本质上讲，数字城市与城市信息化的目标、任务是一致的，就是要通过综合运用信息技术及相关技术来提升城市的功能，提高城市规划、建设、管理与服务的能力和效率，为政府、企业和公众提供高效率、低成本、高质量的服务和决策支持。数字城市的核心是信息资源的有效整合和广泛利用，灵魂是跨部门、跨行业的信息共享。可以说，这是数字城市与城市某个行业或部门信息化最根本的区别。数字城市建设涉及城市的各个方面、各个层次，是一项十分复杂的系统工程。数字城市是在不断发展中向前推进的，在不同的阶段，建设的具体目标可能不同。数字城市建设只有开始，没有结束。
数字城市是当前城市信息化建设的重要任务。城市信息化是国家信息化在城市这个特定区域(包括城市整个行政区域，而不只是建成区和规划区！) 的缩影，它既是区域信息化的核心，也是政府信息化、行业信息化、企业信息化和社会信息化在城市的具体体现。因此，数字城市建设应关注城市信息化的方方面面，并且覆盖城市行政区域范围（图1）。
二、我国数字城市建设和应用成就
作为国家信息化的重要组成部分，我国城市信息化是与国家信息化同步发展的。20世纪90年代以来，发展步伐明显加快。而数字城市概念则是20世纪90年代末期随着“数字地球”的提出而提出的。应该说，“十五”以来，我国数字城市建设取得了重大进展，有力地引领了城市信息化的发展。以下是值得关注的几个方面。
(一) 国家主流科技计划较大力度支持数字城市研究开发
“十五”期间，在国家科技攻关计划的支持下，建设部在全国范围内组织实施了 “城市规划、建设、管理与服务的数字化工程”项目。该项目对城市规划、建设、管理与服务领域的信息化技术政策、标准规范、关键技术、软件系统和应用模式等开展了集成研究，组织实施了包括数字城市综合应用和城市建设管理、城市规划管理等专业应用在内的100多个示范应用工程。国家863计划重大课题“数字城市空间信息管理与服务系统及应用示范”较为系统地研究了数字城市构建中的一些关键技术问题，开展了多项示范应用工程，为我国数字城市建设提供了一定的技术支撑和经验借鉴。
“十一五”以来，国家科技支撑计划、863计划对数字城市相关领域继续给予了较大力度的支持，先后设立了“城市数字化关键技术及应用示范”、“城镇化与村镇建设动态监控关键技术”、“地理空间三维建模和分析软件及其应用示范”、“城市空间信息系统网格化集成和智能化服务技术”等一系列项目或课题。
这些国家主流科技计划项目的实施，为数字城市建设提供了有力的技术支撑，为技术的研发和推广应用奠定了良好的基础。
(二) 以“数字北京”、“数字武汉”、“数字苏州”等为代表的数字城市建设取得实效
“数字北京”无疑是我国数字城市建设和应用的成功典范。2001年以来，“数字北京”已从一个战略口号和奋斗目标转化为现实。“数字北京”在政务地理空间信息资源开发和利用方面成绩十分显著。目前，已基本建成全市统一的由遥感影像、数字线划图、政务电子地图、地址及政务信息图层等5大数据库组成的政务基础共享地理空间信息资源数据库，向全市各委办局、区县提供了海量、高效、及时、权威的政务地理空间信息服务，并基于政务信息资源共享交换平台实现了数据动态更新。其建设成果已为城市规划、建设、管理和服务以及奥运保障等提供了巨大的支持，充分展现了数字城市的巨大效益。
“数字武汉空间数据基础设施建设”是“数字武汉”建设的重要基础和组成部分。该项目建立了多尺度、多数据源的城市空间数据库，为市政府、城市建设和管理各行业、国民经济各部门、社会各界提供空间地理信息平台，并开展了规划、土地、环境、人口、交通、经济、社会等方面的应用。
苏州市积极稳步推进“数字苏州”建设。目前已建成了市级基础地理信息共享平台，初步形成了以城市地理空间数据为核心的、贯穿城市地理数据全生命周期（数据生产、更新入库、管理、应用、发布与共享）的产品体系，为苏州市地理空间信息共享和数字城市建设打下了坚实的基础，并已为规划、公安、国家安全、城管、环保、水务、供电、市政公用、建设、电信、气象、监察、人防等部门提供了地理空间信息共享服务。
此外，上海、重庆、深圳、南宁等市的数字城市建设也颇具特色。
(三) 数字化城市管理新模式创建与推广成绩斐然
2004－2005年，北京市东城区率先创立并实现了数字化城市管理（亦称网格化城市管理）新模式，大大促进了城市管理效率的提高和管理水平的提升，有力推动了我国数字城市的建设与发展，成为数字城市建设的一大亮点。2005年7月以来，建设部及住房和城乡建设部颁布了实施该模式的7项技术标准，确定了三批共51个城市（城区）作为全国数字化城市管理工作试点城市（城区），并计划2010年前至少在全国所有地级以上城市推广应用该模式。到2008年底，大部分试点城市（城区）已开展了系统建设，其中21个城市（城区）已通过住房和城乡建设部组织的验收。与此同时，一些省、市、自治区也组织了该模式的推广应用。
数字化城市管理新模式的创立和推广，对我国数字城市建设产生了积极的影响，主要是：较好地实现了多专业、多部门的协同工作模式，一定程度上实现了条条块块的结合，初步形成了信息共享、更新和服务的模式。它既是数字城市的亮点应用，也为数字城市“共享共建”奠定了基础。一些城市（如北京市东城区、武汉市等）基于数字城管系统已成功地扩展了多方面的应用。
(四) 数字城市地理空间框架建设试点进展良好
2006年以来，国家测绘局组织在全国30多个城市开展了数字城市地理空间框架建设试点工作。试点过程中，有关城市通过建立权威、统一的城市地理信息公共平台，为各类专业信息的交换、整合及应用系统的搭建提供了支撑，避免了重复投入、重复建设，也避免了定位基准、技术标准不统一导致的信息孤岛等问题，有效提升了信息综合利用的水平和能力③。试点中建立的典型应用系统，在城市规划、管理及公共服务等方面发挥了重要作用。如烟台的公安警用地理信息系统、太原的环保监测管理信息系统、嘉兴的工商管理应用系统、潜江的卫生监测管理信息系统、威海市公安局人口地理信息系统等。这些系统通过对专业信息与地理信息的叠加，实现了对经济、社会和其他人文信息的空间统计分析和决策支持，提高了政府部门公共服务、社会管理、宏观决策的科学性、准确性和工作效率。
(五) 公众信息服务取得突破
2007年底，奥运官方网站观众服务地理信息系统正式开通。在奥运官方网站提供地理信息观众服务，在奥运历史上尚属首次。该系统也成为我国第一个拥有国家正式颁发审图号、提供面向公众服务的地理信息系统网站。该系统在推动信息资源开发利用、促进政务公开等方面具有重大意义，是我国数字城市公共信息资源开发利用的重大成果之一。
(六) 标准化工作有较大进展
标准在数字城市建设中具有非常重要的作用，但由于数字城市涉及的面太广，标准化工作相当复杂。最近十多年来，我国在数字城市及相关领域的标准化方面做了大量卓有成效的工作，发布实施了一系列国家标准和行业标准。除通用的信息基础设施、信息技术、信息安全等方面的标准外，主要包括以下三 类：
一是基础地理信息标准。国家测绘局先后组织制定了一大批基础地理信息国家标准和行业标准，包括：《国家基础地理信息标准数据基本规定》（全文强制性标准）、《基础地理信息要素分类与代码》、《地理空间数据交换格式》、《地理信息 元数据》、《基础地理信息城市数据库建设规范》以及基础地理信息要素数据字典系列标准、基础地理信息数据产品生产系列技术规程等。
二是城市基础与公共信息标准。原建设部及目前的住房和城乡建设部一直致力于数字城市标准的研究制定工作，组织制定并颁布实施了《城市测量规范》、《城市基础地理信息系统技术规范》、《城市地理空间框架数据标准》等标准规范，目前正组织制定《城市空间信息共享与服务元数据标准》、《城市三维建模技术规范》、《城市地理编码技术规范》等城市基础与公共信息标准。
三是城市信息应用标准。在城市信息应用标准方面，目前有两个值得借鉴的系列标准。其一是原建设部及目前的住房和城乡建设部为在全国推广数字化城市管理新模式，组织制定了城市市政综合监管信息系统系列标准；其二是公安部为建设警用地理信息系统，组织制订了城市警用地理信息系统系列标准。此外，国土资源、民政等部门也先后发布了多项城市信息应用标准。
(七) 城市信息基础设施建设步伐加快
近年来，我国城市信息基础设施建设不断取得新进展，为数字城市发展提供了基础保障。除公共网络和政务网络建设外，在无线城市建设等方面取得了积极进展①。如，北京、天津、青岛、武汉、上海、南京、杭州、广州、深圳、扬州等10个城市的无线城市建设已经取得重要成果。其中，北京市中心地区100平方公里范围内已实现无线上网，2009年底五环内625平方公里将实现无线宽带高速上网，2010年底将实现全市城乡无线宽带网络覆盖。
(八) 多种形式的行业交流与研讨活动相当活跃
中国地理信息系统协会受科技部和国家测绘局的委托，自2003年起在全国范围内评选地理信息系统优秀工程。该项评选得到了众多用户单位的认可。截至2008年，6年共评选出优秀工程238项。在所有评选出的地理信息系统优秀工程中，数字城市及城市信息应用系统工程数量达三分之二以上。
原建设部于2001年、2006年和2007年分别在广州、苏州和深圳成功地组织召开了3届国际数字城市建设技术研讨暨博览会；北京大学数字中国研究院也先后举办了多届数字中国高层论坛；中国测绘学会、中国地理信息系统协会及其专业委员会等每年都举行年会和学术交流会。这些活动对于推动数字城市的技术发展和经验交流都起了积极的作用。
三、数字城市建设和应用的主要问题
在总结数字城市成就的同时，我们应该看到，当前我国的数字城市建设和应用发展相当不均衡。这种不均衡不仅反映在不同地域的城市之间，也表现在同一地域的不同城市之间，更明显地存在于一个城市内部的不同行业和不同部门之间。实际上，目前真正可以称得上数字城市的案例很少，大多数城市都是在建立某一个或几个部门或行业的信息应用系统。
随着数字城市建设的不断推进和应用需求的逐步提高，数字城市发展中存在的一些问题也日益显现。这些问题主要是：（1）缺乏科学、实用的数字城市建设总体框架和适合不同类型城市使用的建设与运行模式；（2）数字城市规划的科学性、权威性尚待提高，规划的实施得不到有效的监控；（3）数字城市公共信息平台建设进展缓慢；（4）信息不能共享的问题依旧突出，新的“信息孤岛”仍时常出现；（5）信息获取、更新、管理、挖掘、整合、应用和服务等方面尚存在一系列技术瓶颈，城市信息数据的内容、质量及可用性等尚不能满足需要；（6）尚没有形成统一的数字城市标准体系，关键标准缺乏，不同标准之间的不协调现象较为突出；（7）公众信息服务的内容、质量和效益有待提升；（8）数字城市的绩效评价缺乏合适的方法，进一步推进的难度和阻力较大；（9）许多城市数字城市建设的资金，特别是日常运行维护的资金得不到较充分的保障；（10）高层次的技术和管理人才依然不足。
上述这些问题一部分是政策层面的问题，需要国家有关部门和城市政府的高度重视；另一部分则是技术层面的问题，需要通过核心技术创新和更加有效的标准化工作去推进。
四、对进一步发展数字城市的建议
当前我国的数字城市建设到了一个关键时期。为了进一步推进数字城市的科学发展，有必要对存在的问题进行深入细致的分析，并采取有效的措施去解决。为此，建议做好以下工作。
(一) 加快公共信息平台建设，推动基于公共信息平台的城市信息应用
前已述及，数字城市的灵魂是信息共享。建设公共信息平台、大力推进信息资源共享是当前数字城市建设的重中之重。基于统一、权威的城市公共信息平台，实现社会经济信息的空间化整合和集成，进而为城市各种信息资源的开发、利用和共享提供支撑目前已成为共识。北京、武汉、苏州等城市在城市公共信息平台建设方面已经取得了积极的成效。《国家中长期科学技术发展规划纲要》（2006 -2020）也将“城市信息平台”确定为城镇化与城市发展领域的优先主题之一。
公共信息平台建设不仅包括信息资源、系统、网络和服务的整合与共享，甚至也包括相关政策和组织的联动。建设城市公共信息平台，至少需要做好以下几方面的工作：一是生产高质量特别是高现势性的城市基础地理数据；二是建立统一的城市地理空间框架数据和地址编码数据库；三是建设跨部门、跨行业的城市公共信息管理与服务平台；四是基于公共信息平台建立城市各种信息应用系统，开展信息服务支持。这里的关键是第二、三两个方面，落脚点则是第四方面。当前非常有必要进一步加大城市公共信息平台建设和应用的力度。
(二) 认真研究和评价数字城市的绩效，开展更多的数字城市亮点应用
尽管人们普遍认为数字城市在国民经济和社会发展中具有非常重要的作用，但如何评价数字城市的绩效，到目前为止尚没有合适的方法。如何系统、科学、定量、直观地评价数字城市的技术经济价值和绩效，显得十分迫切。这一问题应该引起政府部门的高度重视。
同时，应通过更多的亮点应用来展示数字城市的效用，增强推动数字城市向深度发展的信心。亮点应用应该优先基于公共信息平台。住房和城乡建设部在全国推广北京市东城区数字化城市管理新模式为数字城市应用提供了一个很好的范例。未来一个时期，面向城市公共管理、公共安全、应急救援、突发事件处置、安全生产监管、食品药品质量监管等领域的应用有可能成为数字城市的新亮点。
(三) 研发和推广使用新技术、新方法，切实做好数字城市标准化工作
应加大技术创新力度，研发和推广使用更多高性能、高效率、低成本、易使用的新技术、新方法，实现“快、准、全、廉”地获取、更新、分析和应用城市各种信息，在任何时候、任何地点，以任何方式服务于任何人的目标。
应切实重视数字城市标准化体系建设和核心技术标准的制定、修订工作，着力解决不同标准之间的协调问题。要特别做好重要基础性、公共性标准的贯彻实施工作，使技术标准在数字城市建设和应用中能真正发挥规范、约束和指导作用。
(四) 拓展公众信息服务模式，促进城市信息应用产业化发展
公众信息服务是数字城市的重要应用。在我国，公众信息服务有两种基本模式：一是市场模式，二是政府模式。前者目前比较普遍，如各种网上信息服务、车载导航服务、手机和移动电视信息服务等，主要由企业自主运作。后者则由政府相关部门或有关事业单位运作。就数字城市而言，首先扎扎实实地做好政府信息化，在此基础上，依据政府信息公开条例等来实现信息的公开应该是公共信息服务的一个重要和可行模式，这一模式或许更适合长期的可持续发展，也有助于信息整合范围的扩大、层次的提升和公共信息服务能力的提高。
当前地理信息产业化发展受到较为普遍的关注。数字城市信息获取、整合和应用服务等无疑将成为地理信息产业的一个重要组成部分。通过体制创新，促进产业发展是未来一个时期我国数字城市建设和应用的重要任务之一。
(五) 城市政府应主导数字城市建设，并做好政策、管理、资金和人才保障
数字城市建设不仅涉及技术问题，更多的涉及政策、管理、资金、人员等问题，而且将触及不同部门、不同单位的利益。因此，需要做好一系列的基本保障。这里首先应该采取有力的政策措施，促使城市政府（而不是某个部门）真正主导数字城市建设，并要求信息化基础好、信息资源丰富的部门（如城市规划、国土资源、测绘等）承担更多的责任和义务，将现有的信息化资源和成果先共享出来，让城市各部门在共享这些成果的同时实现“共享共建”、“共建共享”，只有这样，才有可能打破目前数字城市发展的僵局，营造出数字城市纵横交错、条块融合、共享共建、不断发展的新局面。
在管理、资金和人才方面，城市领导特别是主要领导应对数字城市建设和应用给予高度重视；应科学地进行数字城市建设的规划设计并有效地监控规划的实施；应有较充分的持续的资金保障，特别是后续运行维护、数据更新、硬软件升级和应用服务支持等资金需要真正落实；应大力培养和使用高素质、多层次、多专业的人才队伍。
五、结语
我们相信，随着实践的不断深入，人们对数字城市建设的目标与作用将有更明确的认识，数字城市的发展也将更加科学化、理性化。今后一个时期，随着城市现代化建设和可持续发展对信息化建设需求的不断提高，数字城市建设将进一步向深度推进，向广度拓展，前景十分光明。(王 丹)
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