首先是要建好地基，也就是信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。信息基礎(chǔ)設(shè)施主要包括高速的寬帶網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)。數(shù)字城市的第一項(xiàng)任務(wù)是解決“地基”的問(wèn)題。當(dāng)然光有地基不行，還需要有“大樓的框架”，也就是數(shù)字城市建設(shè)的第二項(xiàng)——國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施(NSDI，National Spatial Data Infrastructure)，這是數(shù)字城市建設(shè)的核心內(nèi)容。
根據(jù)國(guó)家測(cè)繪地理信息局的定義，國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施(NSDI)是指對(duì)地理空間數(shù)據(jù)有效地采集、管理、訪問(wèn)、維護(hù)、分發(fā)利用所必需的政策、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集和人力資源的總稱(chēng)。通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)和整合多種空間分辨率的地理空間數(shù)據(jù)，將縱橫分布的眾多空間數(shù)據(jù)庫(kù)連接起來(lái)，形成一種類(lèi)似于公路和鐵路那樣的基礎(chǔ)設(shè)施，使全社會(huì)能充分地利用和共享地理空間數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)國(guó)家層面上統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)調(diào)各項(xiàng)工作。我國(guó)在數(shù)字城市建設(shè)的探索過(guò)程中，目前存在兩個(gè)無(wú)法回避的不足，一是沒(méi)有建立基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和GIS系統(tǒng)的長(zhǎng)效更新機(jī)制;二是沒(méi)有建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，軟件平臺(tái)不統(tǒng)一，形成不能交流共享的“信息孤島”。為了解決這些問(wèn)題，國(guó)家測(cè)繪地理信息局帶領(lǐng)業(yè)內(nèi)的院士、專(zhuān)家等，提出了適合我國(guó)國(guó)情的統(tǒng)一建設(shè)“數(shù)字城市(省區(qū))地理空間框架”的解決辦法，數(shù)字中國(guó)地理空間框架就是建設(shè)我國(guó)的NSDI。NSDI主要包括數(shù)字地理空間數(shù)據(jù)框架、地理空間數(shù)據(jù)交互網(wǎng)絡(luò)體系、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和空間數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)管理機(jī)構(gòu)四大組成部分。
2006年，我國(guó)啟動(dòng)了第一個(gè)數(shù)字城市地理空間框架——數(shù)字潛江建設(shè)，自此拉開(kāi)了中國(guó)數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)的序幕，數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)因此進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。通過(guò)建立城市統(tǒng)一的地理空間框架，可以滿(mǎn)足政府的各個(gè)部門(mén)、企事業(yè)單位以及社會(huì)公眾等不同用戶(hù)群體的地理信息需求，而基于這個(gè)統(tǒng)一的地理空間框架，可以消除或者減少重復(fù)建設(shè)、實(shí)現(xiàn)信息共享及互聯(lián)互通。數(shù)字城市地理空間框架簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是涉及地理空間數(shù)據(jù)的一切，這一環(huán)節(jié)最核心的兩部分內(nèi)容，一是多尺度、多形式的空間數(shù)據(jù);二是地理信息公共服務(wù)平臺(tái)。
早在上個(gè)世紀(jì)八十年代我國(guó)就已經(jīng)開(kāi)始著手規(guī)劃和建設(shè)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，國(guó)家測(cè)繪地理信息局在“九五”事業(yè)發(fā)展規(guī)劃中把NSDI放在優(yōu)先建設(shè)的位置，按照國(guó)家、省級(jí)和城市等不同應(yīng)用層次，分別建設(shè)1：100萬(wàn)、1：25萬(wàn)、1：5萬(wàn)、1：1萬(wàn)、1：2000、1：500等相應(yīng)尺度的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)。截至“十五”末期，國(guó)家測(cè)繪地理信息局建成了國(guó)家1：100萬(wàn)、1：25萬(wàn)、1：5萬(wàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)，并全面更新了1：100萬(wàn)和1：25萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。已建成的1：5萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)包括覆蓋全國(guó)數(shù)字柵格地圖(DRG)、數(shù)字高程模型(DEM)、地形核心要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)(DLG)、地名(GN)、土地覆蓋(LC)、正射影像庫(kù)(DOM-TM、DOM-SPOT、DOM-AP)等。
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在整個(gè)地理空間框架中，國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)是核心，在2009年1月召開(kāi)的全國(guó)測(cè)繪局長(zhǎng)會(huì)議上，國(guó)家測(cè)繪地理信息局表示將啟動(dòng)國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)工程。平臺(tái)總體上由1個(gè)主節(jié)點(diǎn)、31個(gè)分節(jié)點(diǎn)和333個(gè)信息基地組成，形成至上而下樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的拓?fù)潢P(guān)系，實(shí)現(xiàn)上下級(jí)、不同部門(mén)之間信息共享，消除由于各種應(yīng)用需求、數(shù)據(jù)獲取手段不統(tǒng)一所帶來(lái)的信息孤島，彌補(bǔ)由此造成的數(shù)字鴻溝。幾年的時(shí)間內(nèi)，全國(guó)各地的平臺(tái)建設(shè)如火如荼的開(kāi)展，截至2012年5月23日，全國(guó)已經(jīng)有260余個(gè)地級(jí)以上城市開(kāi)展了數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)，其中已經(jīng)有100余個(gè)城市的數(shù)字城市地理空間框架已經(jīng)建成并投入全面應(yīng)用。根據(jù)“十二五”規(guī)劃，“十二五”期間，全國(guó)將基本建成由“一個(gè)網(wǎng)”(全球衛(wèi)星定位綜合服務(wù)網(wǎng))、“一張圖”(國(guó)家基本比例尺地形圖)、“一個(gè)平臺(tái)”(國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái))組成的數(shù)字中國(guó)地理空間框架。
信息基礎(chǔ)設(shè)施就像樓房的框架，框架搭建起來(lái)，還需要進(jìn)一步完善。有人說(shuō)數(shù)字城市化是個(gè)超級(jí)系統(tǒng)，信息量巨大并且出自眾多部門(mén)，整合的任務(wù)極為繁重。因而除了空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施外，還需要加載社會(huì)經(jīng)濟(jì)綜合信息，比如人文、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等信息。針對(duì)不同的行業(yè)應(yīng)用，涉及的數(shù)據(jù)也不盡相同，這數(shù)據(jù)的整合也是目前數(shù)字城市建設(shè)中遇到的一個(gè)重要的問(wèn)題。
最后一步就是地理信息的綜合服務(wù)，也是最終落地的環(huán)節(jié)，主要包括政府、企業(yè)、公眾三個(gè)方面，這個(gè)環(huán)節(jié)跟民眾的生活聯(lián)系緊密。就目前建設(shè)情況看，最主要還是政府層面的應(yīng)用，在框架基礎(chǔ)上疊加行業(yè)專(zhuān)題信息建立各行業(yè)部門(mén)的應(yīng)用系統(tǒng)，各部門(mén)的數(shù)據(jù)在權(quán)限內(nèi)的共享與交換，并以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)提供各行業(yè)應(yīng)用的接口，行業(yè)涉及國(guó)土、水利、公共安全、石油石化、人口計(jì)生等諸多領(lǐng)域。另一方面是給予百姓民生在應(yīng)用之上的社會(huì)延展服務(wù)，“天地圖”是典型的公眾服務(wù)的代表。“天地圖”即地理信息公共服務(wù)平臺(tái)(公眾版)成果是由國(guó)家測(cè)繪地理信息局主導(dǎo)建設(shè)的，為公眾、企業(yè)提供統(tǒng)一的地理信息服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)地理信息服務(wù)平臺(tái)。“天地圖”集成了海量基礎(chǔ)地理信息資源，總數(shù)據(jù)量約30TB，處理后的電子地圖總瓦片數(shù)近30億。主要包括全球范圍的1：100萬(wàn)矢量地形數(shù)據(jù)和250米分辨率衛(wèi)星遙感影像，全國(guó)范圍的1：25萬(wàn)公眾版地圖數(shù)據(jù)、導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)、15米分辨率衛(wèi)星遙感影像、2.5米分辨率衛(wèi)星遙感影像，全國(guó)319個(gè)地級(jí)以上城市和10個(gè)縣級(jí)市建成區(qū)的0.6米分辨率遙感影像，部分城市三維街景數(shù)據(jù)。普通公眾介入互聯(lián)網(wǎng)就可以實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)的二維、三維瀏覽，進(jìn)行地名搜索定位、距離和面積量算、興趣點(diǎn)標(biāo)注等操作。而導(dǎo)航、餐飲、賓館酒店等商業(yè)地圖網(wǎng)站經(jīng)過(guò)授權(quán)后，可以自由調(diào)用相關(guān)地理信息服務(wù)資源，進(jìn)行專(zhuān)題信息加載、增值服務(wù)功能開(kāi)發(fā)。當(dāng)然未來(lái)數(shù)字城市的公眾服務(wù)將為人們的生活帶來(lái)更多的便利：百姓通過(guò)數(shù)字城市遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)上醫(yī)療、在線(xiàn)社區(qū)和生活服務(wù)等，從不同角度，全方位地了解到城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)的情況，方便快捷地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成與日常生活密切相關(guān)的活動(dòng)，分享數(shù)字城市帶來(lái)的便捷與高效，同時(shí)也為數(shù)字城市過(guò)渡到智慧城市打下堅(jiān)實(shí)可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。（文|尹晶雪）
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