導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇銀行管理系統(tǒng)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

二、目前中央銀行會計信息系統(tǒng)的建設(shè)情況

經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，人民銀行已經(jīng)搭建電子化基礎(chǔ)框架，中央銀行會計核算已擺脫了以往繁雜的手工記賬，從傳統(tǒng)的手工方式變?yōu)殡娮踊绞胶怂恪！笆晃濉逼陂g，人民銀行迅速推進信息化建設(shè)，技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，應用系統(tǒng)建設(shè)全面推進，基本完成業(yè)務信息化建設(shè)任務，開始向管理信息化階段邁進。在遵循“數(shù)據(jù)集中、資源整合”的原則下，人民銀行按照業(yè)務線條大規(guī)模開展應用系統(tǒng)建設(shè)。據(jù)統(tǒng)計，人民銀行已建立國庫會計數(shù)據(jù)集中系統(tǒng)、會計核算數(shù)據(jù)集中系統(tǒng)、綜合財務管理信息系統(tǒng)、反洗錢系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等103個應用系統(tǒng)，為人民銀行履行各職能奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。這為貨幣政策決策提供了支持，為金融監(jiān)管提供了手段，同時也提高了央行的金融服務水平。

三、中央銀行會計信息系統(tǒng)建設(shè)中存在的問題

（一）系統(tǒng)整體性不足、相關(guān)性不強因各業(yè)務信息系統(tǒng)開發(fā)只從本部門的業(yè)務狀況和當時技術(shù)條件考慮，沒有統(tǒng)一的標準和規(guī)范，很少考慮與其他業(yè)務系統(tǒng)的互連、互通問題，使得各業(yè)務系統(tǒng)相對獨立，形成標準各異的“煙囪”式系統(tǒng)。同時，各系統(tǒng)的開發(fā)并沒有統(tǒng)一的標準，使用技術(shù)和開發(fā)模式各異，一般各系統(tǒng)獨立運行、管理和維護。有時為確保系統(tǒng)的安全運行采用專人專機、專人負責的模式。這造成信息資源共享難、系統(tǒng)維護艱難、運行成本較高的問題。整個信息系統(tǒng)間關(guān)系縱橫交錯、網(wǎng)絡支持復雜、系統(tǒng)開銷龐大3，也給業(yè)務人員工作帶來了壓力。目前，財務綜合管理系統(tǒng)、ACS系統(tǒng)、國庫系統(tǒng)、固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)等相互獨立運行，每天一個基層縣支行基礎(chǔ)業(yè)務股業(yè)務人員完成當日業(yè)務需使用6～10個系統(tǒng)，3～6臺電腦。因各應用系統(tǒng)的獨立運行造成相關(guān)聯(lián)系統(tǒng)（如財務綜合管理系統(tǒng)與ACS系統(tǒng)、固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)與ACS系統(tǒng)、貨金系統(tǒng)與ACS系統(tǒng)）內(nèi)數(shù)據(jù)無法自動校驗、核對，只能以手工方式進行核對與匯總。為確保賬務數(shù)據(jù)的準確性，財務報費用后需將財務系統(tǒng)數(shù)據(jù)與ACS系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行核對，現(xiàn)在只能分別從兩個系統(tǒng)打印賬表人為進行手工核對。固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)與ACS系統(tǒng)、發(fā)行基金與ACS系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián)系統(tǒng)也存在上述情況。會計財務部門匯總報表則更加困難，業(yè)務人員需分別從國庫、財務、ACS、貨金系統(tǒng)等系統(tǒng)中導出數(shù)據(jù)，然后進行手工匯總。若數(shù)據(jù)導出或數(shù)據(jù)匯總錯誤則整個報表錯誤，只能從頭開始。如果各應用系統(tǒng)之間加強連通性，增強信息數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)各系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的自動校驗、核對，報表的自動生成（匯總），這不僅減輕業(yè)務人員的工作量，也增強數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性、準確性。

（二）會計信息系統(tǒng)不健全、部分系統(tǒng)使用率不高人民銀行會計信息系統(tǒng)數(shù)量較多，但并未實現(xiàn)全覆蓋且存在漏洞。一是系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)工作主要為科技人員負責，而系統(tǒng)使用人為會計人員，業(yè)務系統(tǒng)未能充分滿足會計人員的業(yè)務需求。從會計角度出發(fā)，系統(tǒng)存在風險但該風險不能通過系統(tǒng)設(shè)計程序來避免。二是系統(tǒng)開發(fā)未能綜合考慮會計業(yè)務的各環(huán)節(jié)，僅針對會計業(yè)務的其中一個環(huán)節(jié)，新系統(tǒng)上線造成該業(yè)務環(huán)節(jié)與其他關(guān)聯(lián)環(huán)節(jié)脫節(jié)、不一致的情況。三是相關(guān)會計系統(tǒng)功能不夠完善。在現(xiàn)實工作中，由于《系統(tǒng)》自身功能欠缺，仍存在一些潛在風險。四是中央銀行的會計信息系統(tǒng)具有數(shù)量多覆蓋面廣的特點，但部分應用系統(tǒng)使用率不高。如預算單位賬戶年檢系統(tǒng)每年僅使用一次。近年來從普洱市情況看，支票影像交換系統(tǒng)及外掛系統(tǒng)每年業(yè)務量不超100筆，如墨江縣支行兩個系統(tǒng)上線以來均未發(fā)生過業(yè)務。

(三)會計信息系統(tǒng)內(nèi)控制度不完善，存在風險隱患

1.會計內(nèi)控認識不到位、會計信息溝通不暢。隨著各業(yè)務系統(tǒng)的上線運行，業(yè)務人員忙于新系統(tǒng)業(yè)務處理操作的學習忽視了對新系統(tǒng)中業(yè)務處理流程風險防范的學習。將風險防范依賴于新系統(tǒng)自身的平衡校驗及風險防范設(shè)計，淡化了業(yè)務流程中的人為控制，形成“只要系統(tǒng)校驗通過就行”的不良習慣。中央銀行會計信息系統(tǒng)存在014年第7期下旬刊（總第559期）時代金融TimesFinanceNO.7，2014（CumulativetyNO.559）在信息溝通不暢問題，突出表現(xiàn)在公文傳閱不及時。如15日央行上調(diào)準備金率，會計業(yè)務人員需對系統(tǒng)內(nèi)參數(shù)進行維護而至15日會計人員并未收到上調(diào)準備金率的文件資料

。2.會計內(nèi)部控制建設(shè)滯后于業(yè)務發(fā)展。今年來隨著央行會計業(yè)務的不斷發(fā)展，會計新業(yè)務、新系統(tǒng)迅速被推廣應用，但相應的內(nèi)部控制制度和實施細則尚未出臺，其操作規(guī)程與相關(guān)制度不配套，出現(xiàn)內(nèi)部控制空白時間段。其次，現(xiàn)有的監(jiān)督管理方法落后于業(yè)務系統(tǒng)的發(fā)展。如國庫會計數(shù)據(jù)集中系統(tǒng)上線，會計數(shù)據(jù)的核算方式發(fā)生了變化，而并未出臺相應的監(jiān)督管理辦法或監(jiān)督的標準，也未對事后部門進行培訓指導。事后監(jiān)督部門不清楚新的會計信息系統(tǒng)，加之沒有統(tǒng)一的規(guī)范，存在監(jiān)督難的問題，只能憑以往的經(jīng)驗監(jiān)督。最后，目前的會計監(jiān)督缺乏對系統(tǒng)內(nèi)操作流程的監(jiān)督。事后監(jiān)督多以會計憑證資料為準，以最終的賬務結(jié)果為依據(jù)，而沒有對業(yè)務人員系統(tǒng)內(nèi)的操作過程進行監(jiān)督與管理。存在會計憑證與系統(tǒng)內(nèi)操作不一致的情況，而只看賬務結(jié)果是無法發(fā)現(xiàn)的。如國庫會計數(shù)據(jù)集中核算系統(tǒng)，一份更正（調(diào)庫）通知書在系統(tǒng)內(nèi)有多種操作方法（通過更正菜單、或其他菜單），業(yè)務結(jié)束后系統(tǒng)自動按其設(shè)計的原理對業(yè)務數(shù)據(jù)進行匯總，而最后呈現(xiàn)的賬務結(jié)果一致。事后監(jiān)督部門只看會計憑證是無法發(fā)現(xiàn)業(yè)務人員在系統(tǒng)內(nèi)是如何操作的，該筆業(yè)務的明細只能通過系統(tǒng)內(nèi)部查詢。這也給業(yè)務監(jiān)督部門提出了難題。

3.以計算機為基礎(chǔ)的會計內(nèi)部控制面臨的挑戰(zhàn)。現(xiàn)有會計內(nèi)部控制未涉及計算機技術(shù)人員與會計人員權(quán)責如何分工、如何防范計算機風險等一系列問題。以計算機為基礎(chǔ)的會計風險是會計人員面臨的棘手問題。如：會計系統(tǒng)故障無法接收、發(fā)送網(wǎng)點業(yè)務；業(yè)務系統(tǒng)故障導致數(shù)據(jù)丟失或因數(shù)據(jù)工具損壞而造成無法讀出、儲存數(shù)據(jù)；計算機程序故障或由不正確的系統(tǒng)操作引起的錯誤

。(四)會計人員知識更新速度有待進一步提高隨著中央銀行會計信息化的迅速推進，業(yè)務系統(tǒng)的運用，會計人員不僅需了解會計知識還需掌握一定的計算機操作知識，這對會計人員提出了更高的要求。在會計信息系統(tǒng)中，會計知識和會計原理等不如手工會計直觀，業(yè)務人員局限于業(yè)務的計算機操作而忽視了對其原理的學習。因各個系統(tǒng)設(shè)計的思路不一致，其相關(guān)的操作也存在差異，對應風險點不同，原有的會計知識已不能滿足當前要求，這要求會計人員及時更新會計信息適應新的發(fā)展。會計人員對會計信息系統(tǒng)的掌握情況直接影響會計信息系統(tǒng)的使用率。會計信息系統(tǒng)的運用者是會計人員，若會計人員不會使用或者不懂系統(tǒng)運行原理則喪失了系統(tǒng)開發(fā)的意義。

(五)會計資料收集、會計檔案管理手段落后隨著中央銀行會計信息系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)、檔案不僅包括手工賬本和登記簿，電子數(shù)據(jù)資料也是會計檔案的重要組成。目前對電子數(shù)據(jù)的保管沒有統(tǒng)一的標準或模式，只針對部分業(yè)務系統(tǒng)的電子數(shù)據(jù)保管進行零星的規(guī)定。其次，央行會計檔案多以紙質(zhì)資料的形式進行分散保管，存在查找資料難、資源共享難的問題。會計憑證、賬戶檔案、數(shù)據(jù)資料、人員檔案等處于分部門進行保管狀態(tài)，調(diào)用一個文檔或數(shù)據(jù)不僅需跨部門協(xié)調(diào)還需手工進行查找，上下級行資料調(diào)閱更需通過快遞進行傳閱，這不僅加大了調(diào)閱資料的時間也增加了數(shù)據(jù)資料的傳遞風險。因各類經(jīng)濟數(shù)據(jù)資源不共享，造成多個部門重復統(tǒng)計、收集相同會計數(shù)據(jù)，不僅加大了業(yè)務人員的工作量也造成資源浪費。如今，商業(yè)銀行已將會計資料歸檔和整理上收，會計資料進行影像掃描儲存供會計人員查閱?，F(xiàn)有的檔案保管規(guī)定不能滿足現(xiàn)實發(fā)展，部分檔案資料的保管方式、方法未能在各項規(guī)定中找到，只能憑會計經(jīng)驗進行保管。總體來說，央行會計檔案保管手段落后，檔案保管也逐漸被忽視。

四、多措并舉，不斷完善央行會計信息系統(tǒng)建設(shè)

（一）構(gòu)建總體框架，建立央行會計信息系統(tǒng)建設(shè)的長效機制加強各方聯(lián)動研究并制定中央銀行會計信息系統(tǒng)建設(shè)的總體框架。明確央行會計信息系統(tǒng)建設(shè)的方向、目標、指導原則，制定可操作的執(zhí)行標準和規(guī)范，供領(lǐng)域范圍參考。可制定長期和短期目標，采取各部門分步實施策略。提高認識，加強各部門溝通建立建設(shè)央行會計信息系統(tǒng)的長效機制。

（二）加強中央銀行會計信息系統(tǒng)的安全防范構(gòu)建

1.以硬、軟件為基礎(chǔ)，構(gòu)建安全保密風險控制。加強對計算機硬件的要求，購置的系統(tǒng)軟件應是經(jīng)過實踐應用并被證明是安全可靠的、技術(shù)成熟的。若各業(yè)務系統(tǒng)對計算機有特殊要求，應嚴格按照要求進行配置，嚴防因計算機問題造成會計信息系統(tǒng)風險。建立機房硬件服務器安全保護制度，安裝火警防護系統(tǒng)及后備電源，以防突況發(fā)生。同時，建立會計信息系統(tǒng)安全保密制度，以人員為關(guān)鍵，做好會計信息保密工作。

2.以技術(shù)控制為核心，構(gòu)建安全保密風險控制。首先，對系統(tǒng)各操作員進行身份認證、數(shù)字簽名確認制度，確保用戶的身份安全。其次，通過系統(tǒng)安裝防火墻、查殺病毒、信息加密等方式，加強會計信息系統(tǒng)安全。同時，加強會計信息系統(tǒng)內(nèi)的崗位控制和操作控制。在劃分崗位職責時嚴格遵循崗位不相容原則和不相容職務分離原則。操作員在系統(tǒng)內(nèi)操作應嚴格遵循會計業(yè)務和處理流程進行，并建立日志備查。最后，做好數(shù)據(jù)備份與數(shù)據(jù)保管工作，建立系統(tǒng)運行維護記錄及時了解系統(tǒng)運行情況。

3.以網(wǎng)絡為中心，構(gòu)建安全保密風險控制。及時監(jiān)測中央銀行系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)絡的運行情況，查找安全隱患，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理。系統(tǒng)外導入系統(tǒng)內(nèi)時應加大對傳輸數(shù)據(jù)的安全性監(jiān)測，確保導入系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)安全嚴防病毒入侵。

4.以備用系統(tǒng)為保障，構(gòu)建安全保密風險控制。應建立健全備用系統(tǒng)保障制度，制定相應的應急情況處置預案，并開展經(jīng)常性應急演練，做到備而有用，確保系統(tǒng)運行無后顧之憂。

（三）加強中央銀行會計信息系統(tǒng)的自身建設(shè)一是制定應用系統(tǒng)設(shè)計和實行的總體框架及標準，規(guī)范數(shù)據(jù)采集、處理和儲存標準，提高標準化水平，增加整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性和系統(tǒng)的可擴展性，增強對業(yè)務需求變化和組織機構(gòu)變化的適應能力。二是整合央行會計信息系統(tǒng)。在技術(shù)允許的條件下，統(tǒng)籌考慮，合并或取消部分現(xiàn)有會計信息系統(tǒng)，建立高效的系統(tǒng)。建議將部分業(yè)務系統(tǒng)整合，業(yè)務人員可在同一系統(tǒng)的不同菜單內(nèi)辦理多種業(yè)務，減少一種業(yè)務對應一個應用系統(tǒng)的局面。三是加大空白領(lǐng)域（支付結(jié)算）的系統(tǒng)開發(fā)，改善會計信息系統(tǒng)設(shè)計中的不足，不斷完善中央銀行會計信息系統(tǒng)。

篇2

然而在實際教學中發(fā)現(xiàn)，該課程并未能有效的提高學生獨立開發(fā)軟件的能力，僅僅實現(xiàn)了讓學生了解操作系統(tǒng)的構(gòu)成及功能實現(xiàn)這一基本教學目標。這個問題的出現(xiàn)與我們課程特點密不可分。首先，課程設(shè)置偏向理論，課程內(nèi)容偏向軟件設(shè)計和算法實現(xiàn)，雖配套有實驗課程，但比例較低，不利于提高學生的實踐能力。其次，操作系統(tǒng)涉及到各類軟硬件資源，因此，需要專門的實驗平臺，否則，直接采用傳統(tǒng)的編碼和調(diào)試方法及有可能導致系統(tǒng)崩潰。最后，對于操作系統(tǒng)這種大型軟件的開發(fā)，需要學生具有較強的編程開發(fā)能力，實際上，很多學生并不能快速有效地將算法轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行程序，少數(shù)學生雖能快速實現(xiàn)局部功能但對軟件的整體思維和開發(fā)能力欠缺，目前大部分的實驗工作主要集中與操作系統(tǒng)部分子系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。本文對操作系統(tǒng)理論教學及實驗教學中學生遇到的各種問題進行歸納總結(jié)，進而探討培養(yǎng)學生的軟件整體開發(fā)思維和方法，提高學生的獨立軟件開發(fā)能力。 

1 問題歸納 

1.1 局部思維方式 

所謂局部思維方式是指學生在學習操作系統(tǒng)知識時，只關(guān)注當前學習或?qū)嵺`的內(nèi)容與知識點，很少能將當前知識與前面的知識聯(lián)系起來，這導致學習完一個知識點后，學生很可能不知道該知識點是為了解決什么樣的問題。這樣的局部思維方式是學生長期的學習過程中養(yǎng)成的不良習慣，不僅在學習操作系統(tǒng)這門課程中出現(xiàn)，在其他課程的學習中也同樣存在。 

操作系統(tǒng)是一個整體性軟件，各章節(jié)的知識都是相互關(guān)聯(lián)的，因此，在這門課程的學習過程中，這種局部思維方式帶來的問題就更加明顯。下面總結(jié)了幾種由局部性思維帶來的普遍性問題。 

關(guān)注知識細節(jié)，忽視知識的宏觀應用。實際教學中發(fā)現(xiàn)，很多學生在學習的過程中常常發(fā)生一葉障目的現(xiàn)象，通常的表現(xiàn)是學習了當前的知識點后，不知道學習該內(nèi)容的目的，或者不知道該知識是用于實現(xiàn)操作系統(tǒng)的哪部分的功能的，因此，常常在學期結(jié)束后詢問學生什么是操作系統(tǒng)，它有哪些構(gòu)成和基本功能，很多學生還是一頭霧水。這些主要是由于學生缺少以宏觀的視角來看待和解決問題的能力，不能正確認識每個細小知識點在整個宏觀問題中所處的位置。這就好比學生們仔細認真的觀察了一磚一瓦（各個細小知識點）卻不知道磚瓦是用來蓋房子（開發(fā)大型的系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)）的，或者即使知道使用磚瓦來蓋房子，也不知道在什么地方什么時候使用什么材料來蓋房子，概其主要原因就是學生過于關(guān)注一磚一瓦的實現(xiàn)細節(jié)而忘記關(guān)注磚瓦的使用過程，即只關(guān)注微觀的知識細節(jié)，而忘記學習宏觀的知識應用方式，這也是現(xiàn)在學生學習中的普遍性問題。

關(guān)注知識點個體，忽視整體聯(lián)系。操作系統(tǒng)課程中，每個章節(jié)內(nèi)容對應部分子功能的實現(xiàn)，每個子功能相互協(xié)作才能構(gòu)成一個完整的操作系統(tǒng)軟件。學生在學習過程中較多關(guān)注每個子功能的實現(xiàn)，而忽視了它們之間的聯(lián)系，因此，無法有效的將各個子功能拼接成一個完整的系統(tǒng)軟件。例如，學生不清楚I/O系統(tǒng)與用戶之間的接口在哪，如何讓處理機管理系統(tǒng)、存儲管理系統(tǒng)、I/O系統(tǒng)等協(xié)同工作，等等。 

1.2 知識儲備不足 

實際教學中，除了上述局部性思維方式外，學生知識儲備不足也是影響課程學習的另一主要原因。我們知道操作系統(tǒng)是一門綜合性課程，想要學好操作系統(tǒng)，既要了解軟件開發(fā)的相關(guān)知識，也要有硬件的基礎(chǔ)，因此，知識儲備不足會直接影響操作系統(tǒng)的學習。其表現(xiàn)歸納如下。 

⑴ 常見的概念模糊。例如，邏輯地址空間與物理地址空間、程序的鏈接、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、虛擬化等等常見概念的理解模糊。還有很多同學不了解內(nèi)存單元的地址，更不知道內(nèi)存地址的作用是什么，因此，在介紹地址映射、數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存的過程需要花費大量的時間去補充基礎(chǔ)知識。 

⑵ 硬件基礎(chǔ)薄弱。計算機系統(tǒng)硬件組成知識薄弱，不了解計算機系統(tǒng)的工作流程，不了解計算機常見硬件的基本功能和基本特性。 

⑶ 代碼實現(xiàn)能力差。操作系統(tǒng)實驗課程的教學中看到學生的編程能力普遍較差，且沒有軟件開發(fā)基礎(chǔ)和思維方式，很多學生只注重功能的實現(xiàn)，不關(guān)注各個部分的接口，導致各子系統(tǒng)可以正常運行，但是，無法拼接成完整系統(tǒng)。主要表現(xiàn)為編碼隨意，亂用GOTO語句，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義不規(guī)范，指針使用隨意。例如，通過printf（“%d＼n”，i），學生編寫輸入語句scanf（“%d＼n”，&i），而實際規(guī)范的語句應為scanf（"%d"，&i）。 

2 操作系統(tǒng)課程教學的幾點思考 

基于上述問題，本文針對操作系統(tǒng)教學提出幾點改進意見。 

2.1 理論與實踐相結(jié)合 

注重理論教學的同時，也要加強學生的實際應用能力的提高?，F(xiàn)在的學生更加看重知識的實用性，將自己所學知識轉(zhuǎn)化為實際應用和實踐是學生自主學習的主要內(nèi)在推動力。單純的進行理論教學，會讓學生感覺操作系統(tǒng)是一門生澀枯燥毫無用處的一門課程。 

在教學中，我們將理論和實踐相互結(jié)合，詳細闡述理論知識，讓學生充分理解相關(guān)工作原理及實現(xiàn)算法，再通過配套實驗課程指導學生將理論知識轉(zhuǎn)化為實際應用，通過這一轉(zhuǎn)化過程，提高學生對操作系統(tǒng)實用性的認識，激發(fā)學生自我學習的內(nèi)在動力。理論轉(zhuǎn)化為實踐的過程中，學生會逐漸發(fā)現(xiàn)只有扎實的理論基礎(chǔ)積累才能快速的轉(zhuǎn)化成實踐，提高了學生對理論知識學習的重視程度，從而形成理論指導實踐，再由實踐去反思理論的良性循環(huán)。 

在理論轉(zhuǎn)化成實踐的過程中，學生能夠?qū)⒖辗旱母拍盥涞骄唧w實處加深印象和理解，例如，內(nèi)存的物理地址空間，可以通過編碼的調(diào)試過程查看每個內(nèi)存單元的存儲內(nèi)容，充分理解內(nèi)存的數(shù)據(jù)存儲及變化。除此之外，通過理論轉(zhuǎn)化代碼實現(xiàn)的過程能夠快速有效的提高學生的編程能力，發(fā)現(xiàn)自己在編碼方面的不足和問題，以及提高自身的軟件設(shè)計能力。 

2.2 整體與局部相結(jié)合 

建立學生對于操作系統(tǒng)的整體概念，關(guān)于處理機管理、存儲器管理、I/O設(shè)備管理、文件管理及用戶接口等模塊都是操作系統(tǒng)的子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)、相互協(xié)作才能實現(xiàn)操作系統(tǒng)對各種軟硬件資源進行管理并為用戶提供良好工作環(huán)境的功能。 

教學中充分強調(diào)操作系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法，在對整體結(jié)構(gòu)和功能充分了解以后，再介紹操作系統(tǒng)的模塊劃分。透徹講解每模塊的設(shè)計思想和功能實現(xiàn)，讓學生在潛移默化中學習軟件開發(fā)的思維方式和解決方案，逐漸提高學生運用已學的設(shè)計思想解決問題的能力。只有對每個子模塊具體功能原理和實現(xiàn)方法充分掌握后才能快捷迅速的將它們從理論知識轉(zhuǎn)化成代碼，也只有在每個子功能的代碼都能充分實現(xiàn)的情況下，才有可能將它們連接成一個完整的大型的操作系統(tǒng)軟件。 

整體是由局部組成，只有每一子模塊都實現(xiàn)了才有可能連接成整體，而整體不是對每個子模塊的簡單拼湊，各個模塊之間如何相互協(xié)調(diào)共同完成用戶任務是需要在一開始的軟件整體設(shè)計中考慮的問題，此外，軟件設(shè)計之初我們還需考慮各子模塊之間的接口。因此，在整個教學過程中，我們遵循“整體-局部-整體”的一個教學過程。通過這個過程，讓學生充分了解整體與部分之間的相互關(guān)系，加深理解。 

2.3 層次式教學 

操作系統(tǒng)課程是按年級統(tǒng)一開課的，但是同一個年級，不同學生的差別也很大，比如，他們各自的知識儲備、自身的理解力和領(lǐng)悟力、興趣愛好，比如有的善于思考而有的喜歡動手編程等等。因此，對不同學生采用統(tǒng)一標準顯然是不合適的，對于能力強、精力充沛的學生，這個統(tǒng)一的標準不能激發(fā)他們的潛能，而對于知識儲備相對較弱、能力稍差的學生，這樣的統(tǒng)一標準又會打擊自信心。因此，對于操作系統(tǒng)無論是理論教學還是實驗教學，都建議采用層次式教學，對于不同水平的學生提出不同要求。 

在理論教學中，我們將掌握操作系統(tǒng)的基本概念、設(shè)計思想和算法作為基本教學目標，對于能力較強的學生在教學中提示一些課本中沒有的知識點去拓展知識空間和思維方法，比如：在學習了用戶空間和內(nèi)核空間的基本概念后，讓有能力的學生了解用戶空間的數(shù)據(jù)如何與內(nèi)核空間的數(shù)據(jù)進行交互，實現(xiàn)兩者之間數(shù)據(jù)交互的方法有哪些。而對于那些動手能力較強的學生可以引導他們用1～2種方式去實現(xiàn)將用戶空間的數(shù)據(jù)傳遞到內(nèi)核空間內(nèi)。 

在實驗教學中，基本的教學目標是獨立實現(xiàn)操作系統(tǒng)中的基本算法，如進程同步、進程調(diào)度算法、銀行家算法及內(nèi)存的分配回收算法等等。對于能力較強的學生可以引導他們?nèi)プx一些開源linux操作系統(tǒng)的源代碼，有選擇的對部分功能模塊進行優(yōu)化改進，然后再編譯鏈接，最終將該改進植入操作系統(tǒng)中，以此激發(fā)學生的學習興趣。 

3 結(jié)束語 

操作系統(tǒng)課程的教學不僅需要教師不斷更新教學內(nèi)容和教學工具，還要求教師能夠根據(jù)學生的特點因材施教。本文總結(jié)了歸納操作系統(tǒng)在理論教學和實驗教學中出現(xiàn)的一些常見問題，如局部思維方式問題和知識儲備不足代碼實現(xiàn)能力差的問題，并針對這些問題提出三點改進建議：強調(diào)整體與局部之間的相互關(guān)系，形成整體-局部-整體的教學模式；要求理論聯(lián)系實際，將理論知識應用到具體實踐中去，從理論到代碼實踐，再通過代碼實踐過程反思理論方法的有效的教學方法；針對不同學生采用層次式教學手段，設(shè)定基本教學目標，對于完成基本教學目標的同學引導其完成更高層教學目標，提高學生學習興趣和能力。 

篇3

摘要: “數(shù)字城市”作為知識經(jīng)濟、信息社會發(fā)展的必然趨勢,代表的是一種世界潮流和城市發(fā)展的方向?！皵?shù)字城市”是21世紀城市發(fā)展的新主題,也是提高城市綜合競爭力,促進城市經(jīng)濟發(fā)展、社會進步和人民生活水平提高的新動力,它不再是一個技術(shù)性概念,而是現(xiàn)代科技、社會、政治、經(jīng)濟影響下的新城市形態(tài)。本文闡述了“數(shù)字城市”的內(nèi)涵,并對“數(shù)字城市”建設(shè)的內(nèi)容與框架進行了細致的探討。

關(guān)鍵詞: 城市 信息化 城市信息化 “數(shù)字城市”

中圖分類號: F49

一、“數(shù)字城市”興起的背景

1998年1月31日,時任美國副總統(tǒng)戈爾在美國加利福尼亞科學中心發(fā)表了題為“數(shù)字地球:二十一世紀認識地球的方式(The Digital Earth: Understanding our planet in the 21st Century)”的講演中首次提出了“數(shù)字地球”的概念。戈爾指出:我相信我們需要一個“數(shù)字地球”,即一個以地球坐標為依據(jù)的、嵌入海量地理數(shù)據(jù)的、具有多分辨率的、能三維可視化表示的虛擬地球。詳細地說,“數(shù)字地球”是指以地球為對象,以地理坐標為依據(jù),具有多源、多尺度海量數(shù)據(jù)的融合,能用多媒體和虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行多維的表達,具有數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化和可視化特征的虛擬地球。簡單地說,“數(shù)字地球”是指數(shù)字化、信息化的地球。形象地說,“數(shù)字地球”是指整個地球經(jīng)數(shù)字化后由計算機、數(shù)據(jù)庫及通訊網(wǎng)絡來管理的巨型信息系統(tǒng)。同時,“數(shù)字地球”也是全球定位系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡及虛擬現(xiàn)實等現(xiàn)代高科技的高度綜合和升華,是當代科學技術(shù)發(fā)展的制高點。

1999年12月,來自20個國家的500余名科學家、工程師、教育學家、管理者及企業(yè)家匯聚北京,于“首屆國際數(shù)字地球會議”召開之際發(fā)表了著名的《數(shù)字地球北京宣言》。宣言指出:21世紀是一個以信息和空間技術(shù)為支撐的全球知識經(jīng)濟的時代,強調(diào)綜合全球?qū)Φ赜^測系統(tǒng)、全球空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、全球?qū)Ш脚c定位系統(tǒng)、地球空間信息基礎(chǔ)設(shè)施及動態(tài)過程監(jiān)控的重要性;認識到數(shù)字地球有助于回應人類面臨的諸方面的挑戰(zhàn);倡議政府、科技界、企業(yè)等共同推動數(shù)字地球的發(fā)展;建議實施數(shù)字地球過程中,應優(yōu)先考慮環(huán)境、災害、資源、可持續(xù)發(fā)展與人類生活質(zhì)量等方面。數(shù)字地球北京宣言的發(fā)表,標志著1998年戈爾提出數(shù)字地球概念后該領(lǐng)域在全球范圍的正式推進。

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的普及、信息高速公路的建設(shè)、“數(shù)字地球”概念的提出和推廣,全球掀起了一股強大的信息化浪潮。這股浪潮對世界各國的經(jīng)濟、政治、文化均產(chǎn)生了巨大的沖擊,它使得一些傳統(tǒng)的東西正在消逝,許多新事物、新現(xiàn)象層出不窮;它正在逐步改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活方式及價值觀念,促進人們進行新的社會變革。由于計算機技術(shù)的產(chǎn)生以及在各個科學領(lǐng)域的廣泛應用,大大促進了網(wǎng)絡技術(shù)、通信技術(shù)和空間分析技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,學科的相互交叉和技術(shù)的集成又不斷地拓寬新的應用領(lǐng)域。信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已邁入了一個嶄新的時代。這些先進的、改變城市功能的技術(shù)主要表現(xiàn)為:(1)高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)突飛猛進,極大地提高了地理信息獲取和更新的能力;(2)寬帶光纖和衛(wèi)星通信為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及,極大地擴大了信息的通信交換能力;(3)分布式數(shù)據(jù)庫和共享技術(shù)的發(fā)展,極大地提高了信息存儲和管理能力;(4)仿真和虛擬技術(shù)的成熟,醞釀著信息應用技術(shù)領(lǐng)域的劃時代變革。信息技術(shù)變革的大趨勢必然深刻地影響到城市規(guī)劃、建設(shè)和管理行業(yè)的信息技術(shù)應用領(lǐng)域。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃、建設(shè)和管理不得不向“數(shù)字城市”靠近,并努力追尋“數(shù)字城市”的發(fā)展模式。

城市是社會經(jīng)濟要素高度集中的區(qū)域,是人類經(jīng)濟、政治和文化活動的中心,是人流、物流、資金流和信息流聚集和擴散的基地。進入21世紀,信息化進一步得到了廣泛應用和高度滲透,信息技術(shù)正孕育著新的重大突破。信息資源日益成為城市發(fā)展的重要生產(chǎn)要素、無形資產(chǎn)和社會財富。同時,經(jīng)濟全球化是經(jīng)濟增長要素特別是技術(shù)、資本、人力資源、知識等諸要素,在資本追求經(jīng)濟效益最大化的利益驅(qū)動下所出現(xiàn)的全球性流動和組合,以至于國別經(jīng)濟和區(qū)域經(jīng)濟越來越多地被納入了一體化的全球經(jīng)濟體系之中,人類社會經(jīng)濟發(fā)展的依賴性、互補性、關(guān)聯(lián)性更為增強,各種商品在全球流通,為世界人類所共享。2000年6月5日～7日,聯(lián)合國經(jīng)濟與社會事務部(UNDESA)和聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)及亞太地區(qū)的城市市長參加的主題為“推動城市信息化,共創(chuàng)未來家園”的“亞太地區(qū)城市信息化高級論壇”,最后發(fā)表了《上海宣言》。該宣言指出,當今世界經(jīng)濟全球化已經(jīng)成為人類社會發(fā)展的總趨勢。信息化的程度和水平已經(jīng)成為衡量一個城市經(jīng)濟社會發(fā)展綜合實力和文明程度的主要指標。信息化正成為全球貿(mào)易、投資、資本流動和技術(shù)轉(zhuǎn)移以及社會、經(jīng)濟、文化等一切領(lǐng)域發(fā)展的主要推動力。信息化建設(shè)將有利于促進人類的共同富裕和共同進步。加強對城市信息化的理解,推進城市信息化建設(shè)與合作,將成為城市發(fā)展的新主題和新動力。城市信息化的主要表現(xiàn)形式是“數(shù)字城市”的建設(shè)。從技術(shù)角度看,“數(shù)字城市”是城市信息化實現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ),而且是城市信息化水平提高的一個重要特征。“數(shù)字城市”是社會信息化發(fā)展必然,是當今發(fā)達國家信息化發(fā)展的主要特征。全球信息化正在引發(fā)當今世界的深刻變革,重塑著世界政治、經(jīng)濟、社會、文化和軍事發(fā)展的新格局。全球信息化的出現(xiàn)使得互聯(lián)網(wǎng)成為新世紀國人關(guān)注的熱點,而“數(shù)字城市”則是熱點中的焦點。

在戈爾于1998年9月首先提出了“數(shù)字化舒適社區(qū)建設(shè)”的倡議后,許多國家已經(jīng)對“數(shù)字城市”開展了相應的工作。比如歐洲“數(shù)字城市”(EDC)中的虛擬赫爾辛基很有特色,3D界面是其一個非常重要的組成部分。日本的“數(shù)字京都”(DCK)項目始于1998年10月,目的是使其成為京都的社會信息主干,其設(shè)計思想是真實和活動?！罢鎸崱笔侵冈摗皵?shù)字城市”是為實際的用戶服務的,而不是虛擬城市;“活動”是“數(shù)字城市”中的數(shù)據(jù)采集于現(xiàn)實的動態(tài)數(shù)據(jù)。“數(shù)字京都”中的新技術(shù)開發(fā),處于國際領(lǐng)先地位。新加坡提出了“智能城市”的設(shè)想,為國民提供一個綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)和異步數(shù)字用戶專線,將新加坡90%的家庭連接在一起,實現(xiàn)“網(wǎng)上生存”的夢想。隨后,一些發(fā)展中國家也紛紛制定城市信息化發(fā)展政策,這些信息化城市或地區(qū)統(tǒng)一命名為“數(shù)字城市”。在國內(nèi),近十多年來,深圳、北京、海口、濟南、廣州等城市和國內(nèi)著名科研院校相繼建立了一批專業(yè)數(shù)據(jù)庫和應用開發(fā)系統(tǒng),為“數(shù)字城市”的研究積累了經(jīng)驗和數(shù)據(jù)?！皵?shù)字城市”已成為我國各主要地、市進入21世紀后,在新的時代背景、經(jīng)濟背景、技術(shù)背景下,運用并發(fā)展空間技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù),最終將其集成并滲透到現(xiàn)代城市生活方面的一項重要的標志性建設(shè)。

目前,“數(shù)字城市”作為知識經(jīng)濟、信息社會發(fā)展的必然趨勢,代表的是一種世界潮流和城市發(fā)展的方向。深入開展“數(shù)字城市”的研究,積極推進“數(shù)字城市”的建設(shè),無論是對當前,還是對未來城市發(fā)展,都具有十分重要的意義。

二、“數(shù)字城市”的內(nèi)涵

由于“數(shù)字城市”是一個正在發(fā)展演變的概念,人們對它至今沒有統(tǒng)一和權(quán)威的解釋,存在很多的爭論和思考。

臺灣學者林峰田(1999)認為,“數(shù)字城市”是一項從人員組織、經(jīng)費、法令、土地使用等各種配合條件,到包括硬件、軟件和科技在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施,再到數(shù)據(jù)資料及其應用服務,直至社會文化五個層面的多層結(jié)構(gòu)的城市大系統(tǒng),他提出理想的“數(shù)字城市”應能達到三個目標:第一,有效支援城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高城市競爭力;第二,滿足市民日常的交通、購物、娛樂、休閑、安全、教育、醫(yī)療等需求,保障市民知與言的權(quán)利;第三,創(chuàng)造地方特色自主意識的網(wǎng)絡文化。

承繼成(2000)認為,信息化是指數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化的全部過程。因此,信息化城市,也可以叫“數(shù)字城市”(或數(shù)碼港)、網(wǎng)絡城市和智能城市。俞正聲(2000)認為,所謂“數(shù)字城市”與“園林城市”、“生態(tài)城市”、“山水城市”一樣,是對城市發(fā)展方向的一種描述,是指數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)要滲透到城市生活的各個方面。這將是世紀之交最重要的技術(shù)革命,將深刻改變?nèi)藗兞晳T的工作方式、生活方式甚至風俗習慣和思維方法。宋建元等(2001)認為,“數(shù)字城市”即城市數(shù)字化,是指充分利用遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、計算機技術(shù)和多媒體及虛擬仿真等現(xiàn)代科學技術(shù),對城市基礎(chǔ)設(shè)施和與生產(chǎn)生活發(fā)展相關(guān)的各方面進行多主體、多層面、全方位的信息化處理和利用,具有對城市地理、資源、生態(tài)、環(huán)境、人口、經(jīng)濟、社會等諸方面進行數(shù)字化網(wǎng)絡化管理、服務和決策功能的信息體系。郝力(2001)認為,從信息化廣義角度看,“數(shù)字城市”即是空間化、網(wǎng)絡化、智能化和可視化的技術(shù)系統(tǒng)?！皵?shù)字城市”是物質(zhì)城市在信息世界的反映和升華。從城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的狹義角度看,“數(shù)字城市”可概括為“43VR”,即地理數(shù)據(jù)4D化;地圖數(shù)據(jù)三維化;規(guī)劃設(shè)計VR(Virtual Reality,虛擬現(xiàn)實)化。地理數(shù)據(jù)4D化指城市空間基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫包括數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字柵格地圖(DRG)、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像地圖(DOM);地圖數(shù)據(jù)三維化指地圖數(shù)據(jù)由現(xiàn)在的二維結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為三維結(jié)構(gòu);規(guī)劃設(shè)計VR化指規(guī)劃設(shè)計和規(guī)劃管理在4D數(shù)據(jù)、三維地圖數(shù)據(jù)支撐下,將現(xiàn)有的二維作業(yè)對象和手段升級為三維和VR結(jié)合的作業(yè)對象和手段。

楊開忠、沈體雁(2001)認為,一般所指的“數(shù)字城市”是以3S技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐的城市空間信息運行系統(tǒng),是一個包括城市空間信息運行機理、空間信息運行技術(shù)系統(tǒng)、空間信息服務與產(chǎn)業(yè)體系和社會文化在內(nèi)的多層框架。也就是說,“數(shù)字城市”工程建設(shè)要在城市空間信息認知機制和資源配置機制的作用下,采用數(shù)字化的空間信息技術(shù)手段對作為物質(zhì)實體的城市系統(tǒng),特別是對與地理空間相關(guān)的經(jīng)濟社會現(xiàn)象進行數(shù)字化重現(xiàn)和虛擬,從而促進人們對城市的認識,規(guī)劃建設(shè)和管理,進而促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢與協(xié)調(diào),提高城市競爭力和市民生活質(zhì)量。趙燕霞、姚敏(2001)認為,“數(shù)字城市”就是以數(shù)字化的方式表示城市及其各種信息,不僅應該包括城市各類與空間位置有關(guān)的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還應該包括相關(guān)的人口、經(jīng)濟、教育、軍事等社會數(shù)據(jù),在現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,形成一個具有智能性質(zhì)的城市巨系統(tǒng)。周曉穎、章申魯(2001)認為,“數(shù)字城市”是綜合運用現(xiàn)代高新技術(shù),對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機制進行信息自動采集、動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務的技術(shù)系統(tǒng),具有城市地理、資源、生態(tài)環(huán)境、人口、經(jīng)濟、社會等復雜系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、虛擬仿真、優(yōu)化決策支持和可視化表現(xiàn)等強大功能。它與城市地理信息系統(tǒng)的主要區(qū)別在于,對城市有關(guān)數(shù)據(jù)能夠自動采集、處理分析、傳輸分化、自動或半自動智能決策,直接為社會公眾提供便利的信息服務。王滸等(2001)認為,“數(shù)字城市”就是基于城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施之上的城市居民社會信息生存空間。通過運用數(shù)字地球的關(guān)鍵技術(shù),如數(shù)據(jù)挖掘、知識提取和虛擬現(xiàn)實技術(shù),“數(shù)字城市”中廣泛的、多源的空間信息將被有效的集成和管理。最終,“數(shù)字城市”將提供給公眾和企業(yè)的不僅是虛擬的用戶界面以實現(xiàn)所謂的“數(shù)字生存”,更重要的是將輔助政府制定城市管理的綜合決策。

“數(shù)字城市”也稱信息城市、智能城市,以數(shù)字化的方式表示城市及其各種信息,不僅包括城市各類與空間位置有關(guān)的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還包括相關(guān)的人口、經(jīng)濟、教育、軍事等社會數(shù)據(jù),在現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,形成一個具有智能性質(zhì)的城市信息系統(tǒng)。顧朝林等(2002)認為,“數(shù)字城市”是指綜合運用地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)等關(guān)鍵技術(shù),深入開發(fā)和應用空間信息資源,建設(shè)服務于城市規(guī)劃、建設(shè)和管理,服務于政府、企業(yè)、大眾的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)。其本質(zhì)是建設(shè)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施并在此基礎(chǔ)上深度開發(fā)和整合應用各種信息資源。牛文元(2002)認為,“數(shù)字城市”是從工業(yè)時代向信息化時代轉(zhuǎn)換的基本標志之一。它一般是指城市“自然、社會、經(jīng)濟”系統(tǒng)的范疇中,能夠有效獲取、分類存儲、自動處理和智能識別海量數(shù)據(jù)的、具有高分辨率和高度智能化的、既能虛擬現(xiàn)實又可直接參與城市管理和服務的一項綜合工程。

張靜(2002)認為,“數(shù)字城市”應是四維(三維坐標加時間維)的、可視化的城市,不但包括城市三維空間的所有信息,而且還包括城市各種現(xiàn)象的歷史、現(xiàn)狀與未來信息,更為重要的是應包括人的信息如位置,甚至思維信息,是一個四維的空間信息系統(tǒng)。通俗一點講,“數(shù)字城市”是指在城市規(guī)劃、建設(shè)、管理以及生產(chǎn)生活中,利用數(shù)字化技術(shù)、信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡通信技術(shù),將城市的各種數(shù)字、信息及各種信息資源加以整合并利用。城市規(guī)劃者、管理者和生活者,可以在有準確坐標、時間和對象屬性的五維虛擬城市環(huán)境中,進行規(guī)劃、決策、管理和生活,其感覺就像漫步于現(xiàn)實的街道上或是承坐直升飛機俯瞰城市一樣。李京文、甘德安(2002)認為,信息化的實質(zhì)就是數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化,因此,“數(shù)字城市”廣義上指城市信息化,是指數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)滲透到城市生活的各個方面,其本質(zhì)是對物質(zhì)城市及其相關(guān)現(xiàn)象(經(jīng)濟社會特征)統(tǒng)一的數(shù)字化重現(xiàn)和認識,是用數(shù)字化的手段來處理、分析和管理整個城市,促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢、協(xié)調(diào)高速。這些學者把“數(shù)字城市”等同于單一的城市信息化建設(shè),認為“數(shù)字城市”建設(shè)就是當前信息化發(fā)展過程中城市對信息化的一種回應。

李琦等(2003)認為,“數(shù)字城市”是從信息化角度,對信息時代及準信息時代城市狀態(tài)的形象化刻化,表征在園林城市、生態(tài)城市等工業(yè)城市文明基礎(chǔ)之上,信息化基礎(chǔ)設(shè)施完備、信息數(shù)據(jù)資源豐富、信息化應用與信息產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達、工業(yè)化與信息化持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展、人居環(huán)境舒適的良性城市狀態(tài)?！皵?shù)字城市”工程就是要在集成化高速寬帶城市通訊網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施、城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、城市信息安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上,整合城市信息數(shù)據(jù)資源,連接城市信息化孤島,開展面向政府、企業(yè)、公眾的個性化、多樣性綜合信息應用服務,同時,促進城市領(lǐng)域(行業(yè))信息化建設(shè),以信息化帶動工業(yè)化,促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,優(yōu)化城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)與城市空間規(guī)劃,促進工業(yè)化與信息化的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。劉忻(2003)認為,“數(shù)字城市”從功能上講是城市信息的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化、可視化,即將城市的各種信息,如城市管理、城市設(shè)施、自然資源、社會資源、人文環(huán)境、經(jīng)濟、歷史等各方面信息,以數(shù)據(jù)形式整理、加工、存儲、分類、管理,通過計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)全社會的信息共享、共建、交流、再現(xiàn),通過對城市信息的綜合分析和模型化處理,提高決策水平和應用效率,最大限度地發(fā)揮資源潛力,為城市發(fā)展和提高居民生活質(zhì)量服務。從技術(shù)上講,“數(shù)字城市”是以計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、大規(guī)模存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)為基礎(chǔ),以寬帶網(wǎng)絡技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)為橋梁,結(jié)合3S技術(shù)、遙測、虛擬現(xiàn)實技術(shù),對城市進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類描述,并通過城市管理與決策模型及其他應用模型,優(yōu)化資源配置,提供科學決策的現(xiàn)代化工具。從理論上講,“數(shù)字城市”在地理信息科學基礎(chǔ)上,結(jié)合計算機及網(wǎng)絡理論、現(xiàn)代城市理論、決策理論、控制論、系統(tǒng)論,復雜理論等,在計算機及網(wǎng)絡中虛擬城市,并結(jié)合不同部門、不同層次的信息交流、融合和挖掘,實現(xiàn)城市的綜合信息管理系統(tǒng)。

姜愛林(2004)認為,從城市建設(shè)的角度看,“數(shù)字城市”就是指在城市規(guī)劃建設(shè)與運營管理以及城市生產(chǎn)與生活中,充分利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡通信技術(shù),將城市的各種數(shù)字信息及各種信息資源加以整合并充分利用的一種系統(tǒng)工程或管理模式。從信息化角度看,“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、以信息服務為中心的一系列數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)的一種城市發(fā)展模式。

戴汝為(2005)認為,“數(shù)字城市”是一類開放的復雜巨系統(tǒng)?！皵?shù)字城市”在功能、結(jié)構(gòu)和龐大、復雜的多層次系統(tǒng),及與周邊、全國以至世界的聯(lián)系等方面,無不具備著開放的雜巨系統(tǒng)的特性。

謝明(2005)認為,“數(shù)字城市”是對城市發(fā)展方向的一種描述,是對組成城市的各種要素和現(xiàn)象的一種數(shù)字化重現(xiàn)和認知,用信息化的手段收集、分析并管理城市的生產(chǎn)生活,促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流更加順暢和協(xié)調(diào)?！皵?shù)字城市”的建設(shè)基于地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感、網(wǎng)絡、多媒體、虛擬仿真等技術(shù),綜合城市空間和人文信息,服務于城市規(guī)劃、城市建設(shè)和管理、經(jīng)濟社會發(fā)展等各個方面。

江綿康(2006)認為,“數(shù)字城市”是“數(shù)字地球”的主要空間節(jié)點,是“數(shù)字地球”的重要組成部分,是“數(shù)字地球”在城市的具體體現(xiàn)。所謂“數(shù)字城市”,通俗地講是指在城市的生產(chǎn)、生活等活動中,利用數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù),將城市的人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會等以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化和可視化的方式加以展現(xiàn)?！皵?shù)字城市”的本質(zhì)是把城市的各種信息資源整合起來加以充分利用。

杜靈通、韓秀麗(2007)認為,可以將“數(shù)字城市”定義為利用各種信息獲取、存儲、傳輸、表達、處理等支撐技術(shù),將表征真實城市的信息數(shù)字化,形成一個虛擬的城市實體,并利用這個數(shù)字化城市實體來解決各種各樣的現(xiàn)實問題。它的目的跟數(shù)字地球一樣,都是為了解決現(xiàn)實的自然和社會活動中諸方面的問題。

彭學君、李志祥(2007)認為,“數(shù)字城市”是指一個由數(shù)字技術(shù)支撐的信息化的城市,是指數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)滲透到城市生活的各個方面,它應該能夠自動和非自動地獲取與城市有關(guān)的海量數(shù)據(jù),并從中挖掘出有價值的信息為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和可持續(xù)發(fā)展提供決策支持和具有數(shù)字實驗室特性的技術(shù)系統(tǒng),是一種虛擬城市模型。

李宗華(2008)認為,“數(shù)字城市”概念可以分為廣義的和狹義的兩種。廣義上指城市信息化。它既是城市信息化總的概述,又是城市信息化的目標,是用數(shù)字化的手段來處理、分析和管理整個城市,促進城市人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢、協(xié)調(diào)?！皵?shù)字城市”是為調(diào)控城市、預測城市、監(jiān)管城市提供了革命性的手段,是對城市發(fā)展方向本質(zhì)特征的一種描述。狹義上是指綜合運用地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)、網(wǎng)絡等關(guān)鍵技術(shù),建設(shè)服務于城市規(guī)劃、建設(shè)、管理,服務于政府、企業(yè)、公眾,服務于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)。

陳建軍(2010)認為,“數(shù)字城市”具有雙重含義:一方面,是指以遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等空間信息技術(shù)為主要手段,對地理信息資源進行整合,構(gòu)建“數(shù)字城市”地理空間框架,建設(shè)城市地理信息公共服務平臺,是城市實體在計算機中的虛擬表達;另一方面,是指以城市地理信息公共服務平臺,通過城市信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),開發(fā)、整合、利用各類信息資源,實現(xiàn)城市的經(jīng)濟、社會、生態(tài)各個運作層面的智能化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化。

盡管對于“數(shù)字城市”的定義還無法形成統(tǒng)一的標準化定義,但從專家們的意見和城市信息化實施的過程看,其狹義上的理解取得了比較一致的看法,“數(shù)字城市”就是基于3S(地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS、遙感系統(tǒng)RS)等關(guān)鍵技術(shù),深入開發(fā)和應用空間信息資源,建設(shè)服務于城市規(guī)劃、城市建設(shè)和管理,服務于政府、企業(yè)、公眾,服務于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)。從信息化廣義角度看,城市系統(tǒng)處于一個開放的環(huán)境中,需要不斷的和環(huán)境交換物質(zhì)、信息和能量,是一個復雜的信息系統(tǒng)。

總之,“數(shù)字城市”是信息時代背景下城市及其理論發(fā)展的一種必然,是現(xiàn)代城市發(fā)展的必經(jīng)之路。它是以信息技術(shù)為支撐、以信息服務為中心的一種城市發(fā)展模式;它以可視化、網(wǎng)絡化、智能化的表達方式對物質(zhì)城市進行數(shù)字化的再現(xiàn)與升華,形成統(tǒng)一的、可共享的信息管理與服務數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(如綜合市情系統(tǒng)、城市規(guī)劃系統(tǒng),智能交通系統(tǒng)、遠程教育或醫(yī)療系統(tǒng)等),為市政府提供決策支持、為民眾提供服務。它具有使現(xiàn)代城市管理更快捷高效、使城市居民更輕松方便的眾多優(yōu)點,是未來城市可持續(xù)發(fā)展的一個主要方向。“數(shù)字城市”是21世紀城市發(fā)展的新主題,也是提高城市綜合競爭力,促進城市經(jīng)濟發(fā)展、社會進步和人民生活水平提高的新動力。在這種認識下,“數(shù)字城市”不再是一個技術(shù)性概念,“數(shù)字城市”是現(xiàn)代科技、社會、政治、經(jīng)濟影響下的新城市形態(tài),建立在已有的物質(zhì)城市基礎(chǔ)上,結(jié)合多種學科技術(shù),實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

三、“數(shù)字城市”的內(nèi)容與框架

楊開忠、沈體雁(2001)認為,作為城市空間信息運行系統(tǒng),“數(shù)字城市”是一個包括運行機制與保障系統(tǒng)、空間信息技術(shù)系統(tǒng)、空間信息增值服務活動與產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)、社會文化系統(tǒng)等層面在內(nèi)的多層次框架體系。段學軍、顧朝林等(2001)認為,“數(shù)字城市”由下列體系構(gòu)成:數(shù)據(jù)獲取與更新體系、數(shù)據(jù)處理與儲存體系、信息提取與分析體系、網(wǎng)絡體系、應用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務體系、專業(yè)人員體系、用戶體系、教育體系、標準與互操作體系、法規(guī)和財經(jīng)體系等(見圖1)?！皵?shù)字城市”的功能結(jié)構(gòu)為:(1)數(shù)字商務,包括網(wǎng)上貿(mào)易、虛擬商場、網(wǎng)上市場管理等;(2)數(shù)字金融,包括數(shù)字銀行、數(shù)字股市、數(shù)字期貨、數(shù)字保險等;(3)數(shù)字社會,包括數(shù)字影院、戲院、數(shù)字旅游、網(wǎng)上辦各種手續(xù)等;(4)數(shù)字教育,包括虛擬教室、虛擬實驗、虛擬圖書館等;(5)數(shù)字醫(yī)院,包括網(wǎng)上健康咨詢、網(wǎng)上會診、網(wǎng)上護理等;(6)數(shù)字政務,包括數(shù)字會議、數(shù)字議會等?？苡杏^(2001)認為,“數(shù)字城市”不僅包括城市的數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會、數(shù)字生活、數(shù)字政府、數(shù)字企業(yè)、數(shù)字社區(qū)和數(shù)字家庭等,而且包括城市的數(shù)字地籍、數(shù)字規(guī)劃、數(shù)字水系、數(shù)字交通、數(shù)字電力、數(shù)字通信、數(shù)字旅游、數(shù)字生態(tài)、數(shù)字抗災、數(shù)字商務和數(shù)字金融等。同時,寇有觀還建立了一個“數(shù)字城市”系統(tǒng)框架。這個“數(shù)字城市”系統(tǒng)是城市公用信息平臺上的空間信息獲取更新處理和應用系統(tǒng),包括城市公用信息平臺(網(wǎng)絡體系)、城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、城市地理空間數(shù)據(jù)交換中心、行業(yè)空間數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)獲得和更新體系、數(shù)據(jù)庫體系、應用體系、動態(tài)監(jiān)測體系等(見圖2)。

姜愛林(2002)認為,“數(shù)字城市”構(gòu)建的基本框架應包括5個方面:(1)通過推動信息化建設(shè),使政府的宏觀調(diào)控機制與培養(yǎng)競爭機制達到有機的統(tǒng)一,形成公平、有序的市場秩序。(2)加強政策法規(guī)建設(shè),體現(xiàn)管理意識,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。(3)建好地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺,促進基礎(chǔ)信息資源有效共享。(4)建立應急聯(lián)動指揮和智能交通管理兩個綜合性應用系統(tǒng),帶動一批行業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)。(5)推進基礎(chǔ)教育信息化,培養(yǎng)信息化人才,為構(gòu)筑學習型城市服務。

張靜(2002)認為,“數(shù)字城市”的主要內(nèi)容有3項:(1)信息基礎(chǔ)設(shè)施,要有高速寬帶網(wǎng)絡和支撐的計算機服務系統(tǒng)和網(wǎng)絡交換系統(tǒng),也就是說“數(shù)字城市”的第一項任務是解決“修路”的問題,即為“數(shù)字城市”建立一條信息高速公路。(2)數(shù)據(jù)和信息,特別是“空間數(shù)據(jù)”。據(jù)統(tǒng)計,人類生活和生產(chǎn)的信息有80%與空間位置有關(guān)?！皵?shù)字城市”的基礎(chǔ)平臺是城市空間數(shù)據(jù)框架,這個框架提供一個可以精確地、始終如一地獲取、配準和集成城市空間信息的基礎(chǔ)。它包括空間控制數(shù)據(jù),航測與遙感影像數(shù)據(jù),各種比例尺地形圖數(shù)據(jù)庫,以及相關(guān)的專題數(shù)據(jù)庫等等。(3)人,管理“數(shù)字城市”和使用“數(shù)字城市”的人。與管理我們的“現(xiàn)實城市”相對應,管理“數(shù)字城市”要逐漸建立起相應的機構(gòu)和規(guī)范,要不斷地對網(wǎng)絡系統(tǒng)和數(shù)據(jù)進行建設(shè)、更新、維護和升級,并協(xié)調(diào)用戶的訪問。除管理“數(shù)字城市”的人之外,培養(yǎng)使用“數(shù)字城市”的人也是一項重要的基礎(chǔ)工作。只是建設(shè)了“數(shù)字城市”而沒有人用,也是一種浪費,也產(chǎn)生不了社會經(jīng)濟效益。只有成千上萬的企業(yè),成百萬、上千萬的市民應用“數(shù)字城市”才可以產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟效益,促進國民經(jīng)濟的快速發(fā)展。

段學軍(2003)認為,“數(shù)字城市”的基本框架由6個方面構(gòu)成:(1)數(shù)據(jù)獲取與更新體系。包括各類遙感設(shè)施,即高分辨率高光譜衛(wèi)星、星―機―地數(shù)據(jù)接收設(shè)施、地面臺站及人文、經(jīng)濟等數(shù)據(jù)獲取設(shè)施等。(2)數(shù)據(jù)處理儲存體系。包括高密度高速率的海量數(shù)據(jù)儲存設(shè)施,多分辨率海量數(shù)據(jù)實時存貯、壓縮、處理技術(shù),元數(shù)據(jù)管理技術(shù)、空間數(shù)據(jù)倉庫等。(3)數(shù)據(jù)信息提取與分析體系。包括數(shù)據(jù)互操作、多源數(shù)據(jù)集成、海量空間數(shù)據(jù)的智能提取與分析、決策支持等設(shè)施與技術(shù)。(4)網(wǎng)絡體系。包括高速寬帶網(wǎng)絡、智能網(wǎng)絡、支持基于網(wǎng)絡分布式計算的操作系統(tǒng)、基于對象的分布式網(wǎng)絡服務、分布處理和互操作協(xié)議等。(5)應用模型體系。為用戶提供實際應用的解決方案,利用其我們將能夠更好地認識和分析所觀測到的海量數(shù)據(jù),從中找出規(guī)律和知識。(6)專用軟件體系。完成城市信息處理、實現(xiàn)“數(shù)字城市”功能的基本工具,包括數(shù)字圖象處理軟件、GIS軟件、統(tǒng)計分析軟件、數(shù)據(jù)可視化軟件等。承繼成等(2003)提出,“數(shù)字城市”內(nèi)容框架包括基礎(chǔ)設(shè)施、資源管理和應用服務三部分。基礎(chǔ)設(shè)施包括通訊層、數(shù)據(jù)層、保障層三部分。管理層主要是指對“數(shù)字城市”信息基礎(chǔ)設(shè)施的管理及信息數(shù)據(jù)資源的集成與融合、應用的集成與融合的管理。應用服務層包括基礎(chǔ)公共服務層、管理應用層、業(yè)務應用層、服務應用層(見表1)。

岳為民(2003)從“數(shù)字昆明”的角度指出,“數(shù)字城市”的基本框架是由“一個關(guān)鍵、三個基礎(chǔ)、三條主線、七大支柱”構(gòu)成:(1)一個關(guān)鍵。就是城市數(shù)據(jù)的全面規(guī)范和高度共享。(2)三個基礎(chǔ)。即信息基礎(chǔ)設(shè)施、空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及管理“數(shù)字城市”和使用“數(shù)字城市”的人。(3)三條主線。第一,政府管理與決策行為的數(shù)字化(數(shù)字政府);第二,企業(yè)經(jīng)營管理行為的數(shù)字化(數(shù)字企業(yè));第三,市民生活的數(shù)字化(數(shù)字生活);(4)七大支柱:即政府上網(wǎng)、電子商務、信息產(chǎn)業(yè)、信息港、智能建筑、智能交通與城市規(guī)劃、建設(shè)和管理信息化。

姜愛林(2004)認為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容包括技術(shù)組成、組織結(jié)構(gòu)及應用等方面?！皵?shù)字城市”的技術(shù)組成包括:(1)寬帶多媒體網(wǎng)絡;(2)電子地圖及網(wǎng)站服務系統(tǒng);(3)高分辨率衛(wèi)星、航空遙感技術(shù);(4)三維地理信息系統(tǒng)技術(shù);(4)OPEN GIS標準、遠程互操作、互運算等信息共享技術(shù);(5)虛擬仿真技術(shù);(6)“數(shù)字城市”信息模型與體系結(jié)構(gòu),包括城市建筑、交通、能源、通信、服務、文化設(shè)施和行政管理的信息模型及體系結(jié)構(gòu);(7)“數(shù)字城市”的運行管理技術(shù),包括通信網(wǎng)絡系統(tǒng)及其管理,數(shù)據(jù)組織及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,決策模型管理,城市信息安全保障機制;(8)“數(shù)字城市”的功能系統(tǒng),包括公用信息平臺,專業(yè)信息平臺等?！皵?shù)字城市”組織結(jié)構(gòu),即“數(shù)字城市”工程將通過建設(shè)寬帶多媒體網(wǎng)絡、地理信息系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施平臺,整合城市信息資源,建立電子政務、電子商務、社會保障等空間信息管理服務系統(tǒng)。王鳳霞、張超(2004)在“數(shù)字地球”和“數(shù)字城市”的基礎(chǔ)上,提出了“數(shù)字上海”總體框架模型(如圖3所示)。

謝明(2005)綜合當時我國“數(shù)字城市”建設(shè)和發(fā)展的情況提出,“數(shù)字城市”框架主要由以下四個方面構(gòu)成:(1)數(shù)據(jù)獲取和更新體系。通過各種手段獲取的“數(shù)字城市”相關(guān)信息,包括城市空間數(shù)據(jù)框架(基礎(chǔ)電子地圖、衛(wèi)星影像、航空影像)、城市規(guī)劃建設(shè)信息、城市社會經(jīng)濟信息、城市管理信息等,并建立起行之有效的在城市管理過程中對各種信息進行更新的機制。(2)數(shù)據(jù)存儲、加工和管理體系。該部分內(nèi)容包括建立起海量數(shù)據(jù)存儲體系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速存取,并在空間定位的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對信息的加工和管理,包括元數(shù)據(jù)管理、空間數(shù)據(jù)倉庫、多源數(shù)據(jù)集成與互操作、海量空間數(shù)據(jù)的職能提取與分析、輔助決策支持等。(3)網(wǎng)絡支持體系。包括高速寬帶網(wǎng)絡、智能網(wǎng)絡、支持基于網(wǎng)絡分布式計算的操作系統(tǒng)、基于對象的分布式網(wǎng)絡服務等,共同構(gòu)成支撐“數(shù)字城市”的基礎(chǔ)網(wǎng)絡體系。(4)專用軟件和輔助決策支持系統(tǒng)。用于完成城市信息處理、實現(xiàn)“數(shù)字城市”各基礎(chǔ)功能的工具軟件,包括數(shù)字圖像處理軟件、地理信息系統(tǒng)軟件、統(tǒng)計分析軟件、數(shù)據(jù)可視化軟件等等,并由此衍生出基于各種決策模型的輔助決策系統(tǒng)和應用解決方案。

寇有觀(2006)認為,“數(shù)字城市”總體框架可以概括為五大平臺、五個中心、五類應用、五大工程,政策、法規(guī)、標準、規(guī)范體系和安全、組織、資金、人才保障體系等。五大平臺是信息網(wǎng)絡平臺、公用信息平臺、專題信息平臺(多個)、空間信息平臺和決策支持平臺。五個中心包括信息網(wǎng)絡互聯(lián)中心、信息資源管理中心、身份認證中心、信息服務中心和決策支持中心。五類應用包括電子政務、電子商務、社會服務、經(jīng)濟運行服務和城市規(guī)劃、建設(shè)、管理與運營。五大工程包括市民卡工程、金融信息工程、社會勞動保障信息工程、社區(qū)服務信息工程和金旅工程?！皵?shù)字城市”大力推進地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)在城市的應用。

孫旭陽、馮一民(2006)認為,“數(shù)字城市”的建設(shè)內(nèi)容主要包括7個方面:(1)城市信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。(2)城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)。(3)電子政務建設(shè)。(4)電子社區(qū)建設(shè)。(5)公共信息服務體系建設(shè)。(7)數(shù)字行業(yè)應用建設(shè)。吳慶雙(2007)認為,“數(shù)字城市”的構(gòu)成體系包括:數(shù)據(jù)獲取與更新體系、數(shù)據(jù)處理與儲存體系、信息提取與分析體系、數(shù)據(jù)與信息傳播體系、數(shù)據(jù)庫體系、網(wǎng)絡體系、應用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務體系、專業(yè)人員體系、用戶體系、教育體系、標準與互操作系統(tǒng)、法規(guī)與財經(jīng)體系等。

馬娟、秦凱(2007)認為,“數(shù)字城市”建設(shè)的主要任務包括:城市地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)、基礎(chǔ)地理信息采集體系的建設(shè)、政策法規(guī)與標準體系的建設(shè)、技術(shù)支持體系的建設(shè)、地理空間信息交換網(wǎng)絡體系建設(shè)、組織機構(gòu)的建設(shè)等,以及實現(xiàn)覆蓋整個城市的多尺度、多分辨率、現(xiàn)勢性好的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。

彭學君、李志祥(2007)認為,數(shù)字化城市涵蓋了整個城市各方面的信息及應用,總體上可分為三個層次十個組成部分。三個層次為信息基礎(chǔ)層、應用層、綜合決策層。十個組成部分包括:城市公用信息網(wǎng)絡平臺和骨干網(wǎng)、空間數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)設(shè)施、政府類應用、企業(yè)類應用、公眾類應用、區(qū)域類應用、數(shù)字門戶網(wǎng)站、信息資源管理中心、城市綜合決策指揮系統(tǒng)、政策法規(guī)規(guī)章及管理制度和技術(shù)標準及各種應用規(guī)范。

李宗華(2008)認為,“數(shù)字城市”涉及城市信息化的方方面面,總體上可以分為3個層次、9個組成部分,它們構(gòu)成一個統(tǒng)一的整體(如圖4所示)。3個層次為:基礎(chǔ)層、管理層和應用層。9個組成部分為:城市信息基礎(chǔ)設(shè)施、城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、空間信息資源管理與交換中心、法律法規(guī)與政策、技術(shù)與標準、政府類應用、行業(yè)類應用、企業(yè)類應用和公眾應用。

曹蕾(2009)認為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容可以概括為4個方面:城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化,城市信息和交換網(wǎng)絡化,城市生活和管理智能化和城市空間數(shù)據(jù)可視化。“數(shù)字城市”框架體系大體由3部分組成:(1)基本平臺部分,主要為城市綜合信息平臺、城市空間基礎(chǔ)信息平臺和城市電信基礎(chǔ)設(shè)施平臺;(2)“數(shù)字城市”服務對象(用戶),該部分主要為政府、企業(yè)、社區(qū)、公眾構(gòu)成的各類應用系統(tǒng),作為核心應用系統(tǒng)是“數(shù)字城市”發(fā)揮作用的根本;(3)關(guān)鍵技術(shù),它是“數(shù)字城市”的技術(shù)支撐,主要為計算機技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡技術(shù)、3S技術(shù)、對地觀測技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、互操作技術(shù)等。

張立平(2009)認為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容包括技術(shù)組成、組織結(jié)構(gòu)及應用等方面?！皵?shù)字城市”組織結(jié)構(gòu),即“數(shù)字城市”工程將通過建設(shè)寬帶多媒體網(wǎng)絡、地理信息系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施平臺,整合城市信息資源,建立電子政務、電子商務、社會保障等空間信息管理服務系統(tǒng)?！皵?shù)字城市”是城市信息技術(shù)的綜合應用,也是當前信息技術(shù)應用最廣泛的領(lǐng)域。就這個意義而,“數(shù)字城市”應用十分廣泛,歸納起來主要有12個方面:電子政務、電子商務、城市智能交通、市政基礎(chǔ)設(shè)施管理、公共信息服務、遠程教育、社會醫(yī)療保障、社區(qū)管理、突發(fā)事件處理、城市環(huán)境檢測、智能化小區(qū)、水網(wǎng)調(diào)配。“數(shù)字城市”的體系結(jié)構(gòu)包括:(1)數(shù)據(jù)獲取與更新體系。包括城市地表、上空及地下等自然地理數(shù)據(jù)的自動獲取系統(tǒng),城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)的實時獲取和更新體系,城市人文、經(jīng)濟、政論等社會數(shù)據(jù)的變更與監(jiān)控系統(tǒng)等。(2)數(shù)據(jù)處理儲存體系。包括高密度高速率的海量數(shù)據(jù)儲存設(shè)施、多分辨率海量數(shù)據(jù)實時地存儲、壓縮、處理技術(shù)、元數(shù)據(jù)管理技術(shù)、空間數(shù)據(jù)倉庫等。(3)信息提取與分機體系。包括數(shù)據(jù)互操作、多元數(shù)據(jù)集成、信息智能提取分機、海量空間數(shù)據(jù)的智能提取與分析、決策支持等設(shè)施與技術(shù)。(4)網(wǎng)絡體系。包括高寬帶網(wǎng)絡、智能網(wǎng)絡,支持基于網(wǎng)絡的分析式計算操作系統(tǒng),基于對象的分布式網(wǎng)絡服務,分布處理和互操作協(xié)議等。(5)應用體系。包括城市規(guī)劃、地籍管理、城市防災、城市交通等。同時還包括城市網(wǎng)絡生活方式等。(6)管理體系。包括專業(yè)人員小組、教育培訓、安全管理、系統(tǒng)維護、標準與互操作規(guī)范、相關(guān)法規(guī)等。

馬佩勛、謝海波(2009)認為,“數(shù)字城市”的框架體系涵蓋了城市建設(shè)的各個方面,是由戰(zhàn)略政策層、信息基礎(chǔ)層、應用服務層和分析決策層組成的有機整體。戰(zhàn)略政策層包括“數(shù)字城市”的發(fā)展戰(zhàn)略及總體框架、信息技術(shù)標準、政策法規(guī)規(guī)章制度和技術(shù)保障體系等;信息基礎(chǔ)層由城市公用信息網(wǎng)絡平臺、中心骨干網(wǎng)、區(qū)域骨干網(wǎng)、通信管線、空間數(shù)據(jù)、業(yè)務標準體系和協(xié)調(diào)維護機制等組成;應用服務層根據(jù)“數(shù)字城市”功能特征分為電子政務、電子商務、城市規(guī)劃建設(shè)及運行、經(jīng)濟運行服務和社會綜合服務等五類應用;決策分析層是跨行業(yè)、跨區(qū)域的綜合性應用系統(tǒng),主要包括城市智能交通管理系統(tǒng)、城市環(huán)境監(jiān)測分析系統(tǒng)、城市發(fā)展預測決策系統(tǒng)和城市防災、救災及應急處理系統(tǒng)等?；究蚣苋鐖D5所示,戰(zhàn)略決策決定和指導信息基礎(chǔ)建設(shè),并在此基礎(chǔ)上實施應用服務,通過決策分析又反過來指導戰(zhàn)略決策的制定。

四、小結(jié)

“數(shù)字城市”是空間時代與信息社會發(fā)展歷史的必然產(chǎn)物,同時,又是城市可持續(xù)發(fā)展與整體功能提升的必然依托,是新的經(jīng)濟建設(shè)增長點,這一特點決定了其發(fā)展將是跨越式的?！皵?shù)字城市”為認識物質(zhì)城市打開了新的視野,對城市規(guī)劃、城市建設(shè)和城市管理展示出了一系列全新的理念,為調(diào)控城市、預測城市、經(jīng)營城市提供了革命性的手段?！皵?shù)字城市”的戰(zhàn)略研究、數(shù)據(jù)和技術(shù)集成框架等基礎(chǔ)研究和原型系統(tǒng)建設(shè),必然與其應用研究相輔相成,齊頭并進?！皵?shù)字城市”建設(shè)是一個非常龐大的系統(tǒng)工程,涉及城市社會、經(jīng)濟、文化、政治、環(huán)境等各個方面,是多學科的融合體,因此,不僅要有先進的技術(shù)為基礎(chǔ),更需要管理體制、機制和政策作保障,還需要市民和整個社會信息素質(zhì)的提高。(編輯:何樂)

主要參考文獻:

[1]劉仲蓓:《我國發(fā)展數(shù)字城市的政策和策略研究》[D],浙江大學博士后學位論文,2003年。

[2]李佩武:《論數(shù)字城市建設(shè)及其重要意義》[J],《天津師范大學學報(自然科學版)》2002年第9期。

[3]顧朝林等:《論“數(shù)字城市”及其三維再現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)》[J],《地理研究》2002年第1期。

[4]承繼成:《信息化城市與智能化城鎮(zhèn)-數(shù)字城市》[J],《地球信息科學》2000年第3期。

[5]宋建元等:《數(shù)字城市初探》[J],《自然辯證法研究》2001年第12期。

[6]郝力:《中外數(shù)字城市的發(fā)展》[J],《國外城市規(guī)劃》2001年第3期。

[7]李京文、甘德安:《建設(shè)“數(shù)字城市”的經(jīng)濟學思考》[J],《城市規(guī)劃》2002年第1期。

[8]趙燕霞、姚敏:《數(shù)字城市的基本問題》[J],《城市發(fā)展研究》2001年第1期。

[9]楊開忠、沈體雁:《淺析數(shù)字城市》[J],《北京規(guī)劃建設(shè)》2001第1期。

[10]林峰田:《資訊都市的興起》[J],《臺北書刊》1999年第1期。

[11]俞正聲:《21世紀數(shù)字城市論壇開幕式講話》

[EB/OL],,2000年5月13日。

[12]王滸等:《數(shù)字城市與城市可持續(xù)發(fā)展》[J],《中國人口資源與環(huán)境》2001年第2期。

[13]王志龍、白慶華:《數(shù)字城市:現(xiàn)狀與未來》[J],《現(xiàn)代城市研究》2001年第3期。

[14]周曉穎、章申魯:《“863”為數(shù)字城市夯實基礎(chǔ)》[J],《經(jīng)濟參考報》2001年1月10日。

[15]段學軍、顧朝林等:《數(shù)字城市的概念、框架與應用》[J],《現(xiàn)代城市研究》2001年第3期。

[16]寇有觀:《數(shù)字城市系統(tǒng)與應用》[J],《計算機系統(tǒng)應用》2001年第4期。

[17]姜愛林:《數(shù)字城市:一種可供選擇的城市信息化模式》[J],《廣東財貿(mào)管理千部學院學報》2002年第1期。

[18]牛文元:《先進生產(chǎn)力和先進文化的載體――中國數(shù)字化城市建設(shè)的五大戰(zhàn)略要點》[J], 《南京林業(yè)大學學報(人文社會科學版)》 2002年1期。

[19]張靜:《構(gòu)筑數(shù)字城市的空間數(shù)據(jù)框架》[J],《三晉測繪》2002年第1期。

[20]李果仁:《關(guān)于數(shù)字城市討論綜述》[J],《經(jīng)濟研究參考》2002年第83期。

[21]王鳳霞、張超:《“數(shù)字城市”研究初探》[J],《世界地理研究》2002年第2期。

[22]李琦等:《數(shù)字城市若干理論問題探討》[J],《地理與地理信息科學》2003年第1期。

[23]段學軍:《數(shù)字城市建設(shè)研究》[J],《地域研究與開發(fā)》2003年第5期。

[24]承繼成等:《數(shù)字城市的理論、方法與應用》[M],北京:科學出版社,2003年。

[25]劉忻:《數(shù)字城市體系結(jié)構(gòu)及其相關(guān)問題研究》[J],《哈爾濱學院學報》2003年第3期。

[26]岳為民:《昆明建設(shè)“數(shù)字城市”的基本思路和對策建議》[J],《經(jīng)濟問題探索》2003年第10期。

[27]姜愛林:《數(shù)字城市發(fā)展研究論綱》[J],《科技與經(jīng)濟》2004年第3期。

[28]王鳳霞、張超:《“數(shù)字上?！钡难芯颗c構(gòu)建》[J],《地域研究與開發(fā)》2004年第1期。

[29]戴汝為:《數(shù)字城市――類開放的復雜巨系統(tǒng)》[J],《中國工程科學》2005年第8期。

[30]謝明:《數(shù)字城市建設(shè)與發(fā)展探討》[J],《中國科技信息》2005年第14期。

[21]寇有觀:《“數(shù)字城市”的規(guī)劃研究》[J],《電腦知識與技術(shù)》2006年第18期。

[32]杜靈通、韓秀麗:《基于數(shù)字地球思想的數(shù)字城市研究》[J],《地理空間信息》2007年第1期。

[33]彭學君、李志祥:《數(shù)字城市及其系統(tǒng)架構(gòu)探討》[J],《商業(yè)時代》2007年第8期。

[34]吳慶雙:《建設(shè)數(shù)字城市的若干問題探討》[J],《中國科技信息》2007年第6期。

[35]馬娟、秦凱:《數(shù)字城市建設(shè)的初步探討》[J],《科技咨詢導報》2007年第1期。

[36]李麗琴:《中國數(shù)字城市研究》[D],中國知網(wǎng):中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫,2007年4月。

[37]李宗華:《數(shù)字城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與應用》[M],北京:科學出版社,2008年。

[38]曹蕾:《數(shù)字城市基本框架及關(guān)鍵技術(shù)》[J],《交通科技與經(jīng)濟》2009年第2期。