邬伦 男，1964年7月出生于湖南长沙，北京大学教授、博士生导师；北京大学遥感与地理信息系统研究所教授、副所长；数字中国研究院副院长，担任联合国国际粮农组织（FAO）GIS项目顾问、国土资源部信息化专家委员会委员、国家建设部信息化专家委员会委员等。多年从事地理信息模型方法、3S软件开发与地学应用的研究。（3sNews 配图）
数字城市的发展历程与技术趋势：初步实现了数字化，有待智能化
1998年提出“数字地球”的概念以来，在我国得到了积极响应，数字城市、数字区域、数字行业方兴未艾。其中，原建设部科技司在1999年就倡导并大力推进了我国数字城市的发展。尤其是促成了数字城市列入国家“十五”科技攻关和863项目计划，并得到众多城市积极参与城市数字化示范工程建设，完成了北京市东城区、石景山区、广州市荔湾区等5个数字城市综合应用示范工程和城市规划、房地产管理、城市建设管理和建筑业管理等方面21个行业应用示范工程，以及15个数字社区示范工程，21个企业信息化应用示范工程，8个产业化基地示范工程。其中，东城区网格化城市管理创新模式得到了广泛认可，在有关部门推动下已在全国100多个城市普及应用。近几年，国家测绘地理信息局开展了数字城市基础空间框架建设示范工程，全国已有100多个正在建设城市空间基础信息系统。
数字城市的理念由源于数字地球，它的核心要领就是要基于空间坐标即基础地理空间框架来集成、管理城市信息并通过共享应用实现信息化价值。其建设目标和内容是在高速宽带城市通讯网络基础设施、城市空间数据基础设施、城市信息安全基础设施建设的基础上，以地理空间为框架，进行信息共享与系统集成，并且整合城市资源、环境、经济、社会、人口等各领域的海量空间与非空间信息。通过地理信息系统技术、遥感技术、网络技术、虚拟现实等手段以及对信息进行处理、存储、集成和共享，并开展面向政府、企业、公众的个性化、多样性综合信息应用服务。
数字城市在建设环节上，主要包括基础设施层、数据设施层、服务平台层和应用服务层。通过最近十几年的建设，大部份城市硬件网络设施状态良好，数字化程度有了很大提高，基本解决了信息有无的问题，改变了信息荒岛的面貌，并建立了空间信息资源共享平台，面向政府的应用成效显著，尤其是在城管、规划和环境等领域，面向企业和公众的应用也开始得到重视，前者如面向物流、零售企业的应用，后者如一些网站推出的公众地图服务。但企业和公众应用的广度和深度还十分不足，信息共享机制还不完善。
但从技术层面看，目前数字城市管理的多是准静态的信息，信息采集和维护更新主要靠人的手工作业，动态更新不及时。随着物联网飞跃发展，把人、物品或者设施和系统连起来，可以不靠人把信息往上传，而是物体或设施自己把信息传上来。原来数字城市以静态管理存在的问题，现在有望通过包括遥感在内的感知网，使信息能够逐渐做到动态、自动和实时的更新。同时由于随时随地动态感知的信息是海量的，需要云存储和云计算，需要建立模型库，基于各种地学知识、管理知识进行智能分析处理和决策支持。
因此，“十二五”已提出了智慧城市的发展方向，目前已有近百个城市提出了这一新的目标。其架构也结合应用新的信息技术有所发展，针对城市运行管理各方面的需求，在三网融合的环境下打造城市相关的基础设施，面向生产、生活各方面形成更广泛的互联、人性、安全、敏捷的智慧城市服务平台，其底层是基于位置的感知网和空间信息层，中间是云计算与智能计算层，顶层是城市网络服务平台为我们提供各方面服务。智慧城市是城市信息化发展的新阶段，数字地球的“三化”(数字化、信息化、智能化)中实际上已有智慧理念，智慧城市与数字城市一脉相承，将使城市的管理运行进入到更高效敏捷、更低碳节能的新境界。
数字城市亟需解决的问题：信息共享体制机制和数据市场的建立完善迫在眉睫
不论是现在的数字城市，还是未来的智慧城市，它们的建设中存在的突出瓶颈问题还是信息共享困难，需要从政策体制、共享机制、数据市场多方面深入探索解决。
首先，体制上由于国家的管制，尤其对地理信息的保密过严，数字城市应用上存在巨大障碍。所谓的脱密处理带来的误差，使空间信息叠加等许多分析可能基本上无法进行。这些需要在国家层面上实事求是地评估到底哪些保密是没有意义，保密的范围和尺度有很大的放宽空间已是业内的共识，这方面的呼吁很多，但至今还没妥善解决。
第二，信息资源规划和目录编制、共享制度与更新机制建设工作普遍欠缺或滞后，信息资源建设缺乏统一协调，甚至有标准规范不依，重复建设，信息混乱、资源浪费现象比较严重。如何把信息共享的一整套机制、体系建立起来?哪些是公益性的数据，公益性的数据在什么范围里可以免费用?在什么范围里可以开放给商业用户来用?纯商业数据怎样形成一个数据市场?等等。我们可以借鉴美国30多年在这方面的市场经验。美国的很多空间数据是完全公开的，尤其是国家花钱调查的数据。美国起码有2000家以上地理信息咨询服务公司，他们基本不开发软件，做得最多的是增值服务，用现成的软件和数据为政府、企业提供服务。这种服务能够帮助政府更好的管理，降低社会成本，使得企业能够最小的投入、产出最大的经济效益。例如，为政府作地铁选线分析，为商家作连锁店选址分析等，可以调取周边的街区群体信息、交通路线等，真正把数据全都用起来了，使得数据能够带来最大的增值，使得社会的效率和节能减排等方面得到优化。
第三，各行业部门“各自为战”、各城市区域“各自为战”现象普遍，上升到考虑与“数字中国”、数字地球衔接层面者更少。一些信息“荒岛”改变了旧貌，虽然不“荒凉”了，却成了“孤岛”;一些小的“孤岛”消除的同时却形成了更大的“孤岛”，后续的建设将面临更大的障碍与挑战。这个现象的存在反映现有技术体系还有待完善，但更多的原因还是规划与组织的问题。
数字城市面临服务转型：数字城市的本质是服务
数字城市建设的本质目的是服务，1999年时任北京市长刘淇(现任北京市委书记,他是首位提出要建数字城市的市长)访问北大时提出要建设数字北京，并指出数字北京建设得好不好最终应该是由市民来评价。地理信息已在国家层面确定为战略性新兴产业，同时也是新型服务业态。数字城市是地理信息产业的主战场，目前在面向政府的应用已有较好的进展，但面向企业和公众的服务还远远不足，面临着向更为普及的新型服务业态转型。
现在的公众应用还处在简单的地图和兴趣点查询及路径分析等服务阶段，一些公司才刚刚初步开展面向企业的服务，比如物流、连锁店选址等。在智慧城市的时代，我们将能做得更好，例如：针对个人出行，现在的信息不是动态实时的，将来基于物联网和移动通信网可以面向个人随时随地提供更加全面的旅游或者购物出行攻略，根据个人的喜好、交通路况和商家的实时促销等信息精准安排吃喝玩乐购物一条龙全程服务，甚至可以体贴入微到告诉你空闲的停车位在哪。同时，对于商家，可以实现精准广告投放，基于空间的电子商务等。在这样一个泛在感知的时代，从每一个基于位置的服务，从互联网页、博客等对服务反馈，通过数据挖掘和服务，特别通过提供公众参与渠道和志愿者地理信息推送，政府和企业可以准确把握公众群体动态信息，从而使服务进入能不断得到提升的正反馈循环，并形成巨大的产业链。
即使面向政府的应用，将来也不是由政府及下属单位来完成，而是政府购买服务的方式，例如，北京市有关部门向21世纪公司长年定制基于北京一号卫星遥感监测信息服务，定期获得农业、环境、城建等方面数据和20余项动态指标，取得了事半功倍的效果，这样的方式如果普及一定能促进产业规模化发展，促进新兴服务业态的形成。
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