“数字城市”项目建议书

1、“数字*”项目报告目录1数字*的概述31.1“数字城市”建设背景31.2建设“数字*”的意义和作用52数字*的必要性和可行性52.1技术的可行性52.2 建设“数字*”的条件63数字*的建设目标63.1 提高*市的信息化水平和生活质量。63.2促进经济的发展。63.3提高*市政府的管理决策水平。63.4提高*市的规划水平，促进城市的合理发展。73.5合理利用*市资源，平衡城市的生态环境。73.6进行数据和信息的有偿服务。74 数字*初步设计方案74.1 “数字*”的设计思路74.1.1总体规划，分步实施74.1.2实用性的工程74.1.3界面美观友好84.1.4标准性和前瞻性原则84.1.5

2、经济效益原则84.1.6 安全性和稳定性原则84.1.7 开放性和可扩展性原则84.2 “数字*”工程组成94.3 工程结构94.4 “数字*”系统功能114.4.1 基础信息发布系统114.4.2资源与环境信息发布系统124.4.3政府办公信息发布系统124.5其它城市地理信息系统124.6维护和管理系统125“数字*”工程初步实施方案125.1“数字*”分步实施计划125.1.1第一阶段：135.1.2第二阶段：135.1.3第三阶段145.2系统建设的过程145.3系统建库155.3.1基础地形数据的建库155.3.2各种专题图形数据的建库165.3.3社会经济属性数据建库165.3.4

3、各种政策法规文档数据建库165.3.5多媒体数据建库165.4系统建设的主要技术路线165.4.1 组件式GIS技术165.4.2 WebGIS技术165.4.3面向对象的系统分析和设计（OOA&D）方法165.4.4多媒体技术175.4.5 网络技术176系统投资方案176.1 系统软硬件选型176.1.1 系统软件选型176.1.2 系统硬件选型186.2 系统报价20结束201数字*的概述1.1“数字城市”建设背景什么是数字城市？较为专业性的解释是：综合运用地理信息系统(GIS)、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助

4、决策服务的技术系统。通俗一点说，“数字城市”是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中，利用数字化信息处理技术和网络通信技术，将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用。城市规划者和管理者可以在有准确坐标、时间和对象属性的五维虚拟城市环境中，进行规划、决策和管理，其感觉就像漫步于现实的街道上或是乘坐直升飞机俯瞰城市一样。面对中国日益提高的城市化水平，传统的以手工为主的方式已越来越不适应城市迅速发展的需要，开发与实施城市规划、建设、管理与服务的数字化工程变得势在必行。“数字城市”提供给人们的是一种全新的城市规划、建设和管理的理念与调控手段，它能够适应并预测城市的变化，进而实现可持

5、续的城市发展。具体说，它能使城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统数字化、网络化并虚拟仿真，优化决策支持和实现可视化表现；有利于提高政府决策的科学性、规范化和民主化水平，使城市规划具有更高的效率，更为丰富的表现手法，更多的信息量，更高的分析能力和准确性，更具前瞻性、科学性和及时性，并提高城市建设的时效性、城市管理的有效性、城市资源优化配置水平、城市综合实力以及城市生活质量，促进城市的可持续发展。与世界其他国家的发展情况相比，中国目前处于什么位置呢？虽然一些发达国家约从五年前开始“数字家庭”、“数字社区”和“数字城市”的综合建设实验，但就世界范围看，以数字城市为长远目标面向城市可持

6、续发展的信息化建设目前仍处于探索阶段。在中国，有关的研究亦刚刚起步。如果说中国软件业有机会跨阶段地与美国站在同一起跑线上发展与互联网相关的空间信息管理平台，那么“数字城市”将是这种竞争的具体体现之一。中国“有可能在这场信息技术跨世纪的较量中有所突破和创新，在数字城市的发展上赢得胜利，打破发达国家的垄断，走出民族信息产业发展的新路。”数字城市本身的意义不仅是体现于一种技术，重要的是向人类展现一种新的生存方式。对中国来说，数字城市是城市规划、建设、管理与服务数字化工程的终极目标。数字城市是提供一个可以进行精确地、始终如一的获取、配准和集成城市空间信息的基础。此框架中包括正射影像、大地控制、高程、交

7、通、水系、政区、地籍以及资源、环境、社会、经济、历史纪录等方面的数据。数字城市是以数字地形图为空间定位基本数据，结合地下管线、规划、土地、交通、房产、人口、商业、农业等等我们所关心的与空间位置有关的信息，形成数据库。在此基础上，建立各种信息系统，如供市政府决策支持的综合市情系统，城市规划系统、交通指挥系统，配电管理系统等。1.2建设“数字*”的意义和作用有效的城市管理是促进城市健康发展的重要手段。由于每一座城市都是一个复杂的人文与自然复合系统，是人口、资源、环境和社会经济要素高度密集的地区，因此，仅靠手工或者单纯应用地理信息系统技术（GIS）来管理城市已远远不能适应现代城市发展的需要，迫切需要

8、采用“数字城市”技术解决现代城市发展遇到的种种难题。而所谓 “数字城市”信息系统是指将有关城市的信息，包括城市自然资源、社会资源、基础设施、人文、经济等各方面的信息，以数字的形式进行获取、存贮、管理和再现，通过对城市信息的综合分析和有效利用，为提高城市管理效率、节约资源、保护环境及城市可持续发展提供决策支持。为促进浙江*市的城市信息化建设，提高城市管理水平，面向全国、面向国际展示*市现代化城市气息与投资环境，促进*市的可持续发展，城市发展如何避免第三世界国家和一些发达国家走过的弯路，是目前中国面临的一个紧迫的问题。而“数字城市”的建设符合中国目前工业化和信息化并行的经济生活现状，在中国城市现代

9、化建设中具有重要意义。 “数字城市”的建设，可以在城市规划、社区管理，打击犯罪活动，以及城市灾害、紧急事务管理等方面发挥巨大的作用。2数字*的必要性和可行性2.1技术的可行性随着网络化、计算机技术以及空间信息技术的迅猛发展，信息化时代已经来临。“数字地球”是社会发展的必然趋势。近二三年来，随着GIS技术的发展，特别是WebGIS的发展，许多城市已经开始着手建立“数字城市”。我国的数字城市建设具有较好的前景，理由是，我国已经建成的中国公用计算机互联网、中国公用数字网、教育和科研网、中国联通公用数据网等国家公用数据通讯平台为“数字城市”的建设提供了公共通信网络平台；而成熟的操作系统软件、多种数据库

10、软件产品以及优秀的GIS支撑软件，则提供了可靠的软件技术保障；许多科研院校甚至企业都有较强的系统开发建设能力和丰富的产业化推进经验，亦成为基础保障之一。我国自八十年代中期以来在北京、深圳、海口、广州等的不少中国城市的数字城市建设实践。2.2 建设“数字*”的条件数字*是数字浙江的一部分。省“十五”规划信息化重点工程。数字*的建设应采用开放式的系统设计、采用GIS发展的潮流技术，力争建立一个实用的、便于扩展的系统。*建设数字城市的条件：（1） *经济发达，民间资金丰厚，有发展高科技产业的条件（2） 当地政府对发展信息产业大力支持，积极响应（3） 城市规模不大，区域相对较小，数字城市项目容易启动（

11、4） 教育、科技比较发达，市民文化素质较高，有利于推进信息化建设3数字*的建设目标3.1 提高*市的信息化水平和生活质量。数字*将有关*的各种基础信息数字化，比如旅游、艺术、住宿等信息，将大大方便人们的生活。3.2促进经济的发展。数字*通过发布有关经济政策、投资环境、经济指标等信息，可以积极地进行招商引资，从而促进经济的发展。3.3提高*市政府的管理决策水平。数字*通过公文、信访等手段，可以加强对政府办公的监督，政府办公的结果也可以随时进行通报。3.4提高*市的规划水平，促进城市的合理发展。3.5合理利用*市资源，平衡城市的生态环境。3.6进行数据和信息的有偿服务。（1）进行数据产品的销售：一

12、次性提供全市范围内的某些数据的使用权；（2）提供信息服务：一般的免费服务和收费的专业服务；（3）技术咨询：为一般企事业单位提供技术咨询服务。在浙江省的“跨越式发展生产力，高起点推进信息化”的前提下，数字*直接在*市建设和高新技术之间架起了一座桥梁。“数字*”工程业必将产生巨大的影响。4 数字*初步设计方案4.1 “数字*”的设计思路数字*工程作为一项较大的工程，其设计应站在较高的层次上，力争建成一个实用的、开放的工程。“数字*”工程的设计遵循以下思路：4.1.1总体规划，分步实施4.1.2实用性的工程实用性是系统建设的根本目标，也是整个工程设计的基本出发点。数字*工程首先要易于使用，能满足实际

13、的应用需要，能快速方便地获取所需要的信息，并进行辅助规划决策。4.1.3界面美观友好数字*工程是一个基于Internet的信息发布系统，是一个面向公众的网络化地理信息系统，面向的是多种层次的用户。因此，界面的美观友好是系统设计的一个重要方面。4.1.4标准性和前瞻性原则信息技术发展非常之快，硬件的更新换代也非常迅速，性能价格比不断跃升，软件版本升级也非常快，平均几个月时间就有新的版本推出。因此，在数字*工程的设计要有超前性，必须充分考虑技术的发展趋势，如采用WebGIS技术，符合OpenGIS规范及空间数据互操作（Interoperability）等要求。同时在硬件配置和系统设计中还充分考虑系

14、统的发展和升级，使系统具有较强的扩展能力，不断地进行发展和更新。4.1.5 经济效益原则数字*工程的建设应在实用的基础上做到最经济，以最小的投入获得最大的效益。在硬件和软件配置、系统开发和数据库建立上都充分考虑投入和经济效益。同时，数字*工程可以通过数据、信息和咨询服务，创造一定的经济效益。当然，经济性必须以实用性和发展性为原则。4.1.6 安全性和稳定性原则安全性包括数据安全、网络安全和系统的安全性。安全性和稳定性是信息系统要考虑的主要方面。4.1.7 开放性和可扩展性原则开放性和扩展性是影响系统生命力持久性的一个重要方面。数字*是一个长期的系统，是一项基础性的信息工程建设，是一个涉及多个方

15、面技术和应用的系统。因此，“数字*”工程需要能够提供各方面的接口，采用开放性的技术，如采用组件式GIS技术，使系统能够不断地维护和更新。其他城市信息系统“数字*”工程系统维护和管理子系统城市规划系统交通指挥系统配电管理系统商贸旅游信息发布资源与环境信息发布政府经济信息发布基础信息发布子系统房地产信息系统其他城市信息系统其它基础信息发布4-1 “数字*”工程组成4.2 “数字*”工程组成“数字*”工程主要包括基础信息发布系统、城市信息系统和系统维护和管理系统三个部分组成。基础信息发布系统包括对有关商贸旅游信息、资源与环境信息、政府经济信息以及其他基础信息的发布。城市信息系统包括配电管理系统、城市

16、规划系统、交通指挥系统、房地产信息系统以及其它的城市信息系统。（见图4-2）4.3 工程结构数字*工程的开发采用三层（Three-Tier）模型（见图4-2），数据服务层由所有的数据库及文档组成。用户对数据的访问请求，通过表现层的应用层提供的用户界面输入，并经应用逻辑层中的各种应用服务器转换为对数据服务层的数据请求，数据服务层的服务器处理完请求后，将结果通过应用逻辑层，返回给表现层，由表现层显示和输出用户所需的结果。应用逻辑层主要是由各种组件及应用服务器构成，它们包含了针对各种业务处理与分析的逻辑。应用逻辑层将表现层提出的请求转换为对数据服务层的请求，并将数据服务层返回的结果提交表现层。对系统

17、功能的扩展主要在应用逻辑层中增加实现各种业务处理与分析逻辑的应用服务器（可以是一些控件或其它一些应用程序），并通过表现层调用。表现层与应用逻辑层的通信协议采用DCOM协议。对于需要对图形直接编辑和修改的性能要求较高的应用，由应用系统客户端软件通过DCOM直接调用应用逻辑层中的各种组件来实现。日常生活信息数据库包括艺术、音乐、电影、夜生活、运动、物业小区、餐饮、娱乐服务、生活服务、办公服务、购物、医疗服务等数据。商贸旅游数据库包括旅店酒馆、旅游出行服务等。图形数据库存储与空间图形有关的数据。城市规划信息数据库包括城市的地形、地籍、用地、规划等信息。城市规划信息数据库4-2 数字*工程总体结构图图

18、形数据库经济信息数据库Map ServerIIS商贸旅游数据库触摸屏Internet发布表现层Application ServerGIS组件WebGIS组件日常生活信息数据库其它数据库政府办公信息数据库数据服务层应用服务层多媒体数据库文档数据库4.4 “数字*”系统功能4.4.1 基础信息发布系统1）日常生活信息发布系统2）旅游商贸信息发布系统*市是国务院公布的第一批个历史文化名城之一。商贸和旅游信息是数字*的重要内容。主要的功能包括：查询功能：在查询方式以下几种手段结合起来进行。通过属性条件查询通过属性条件定位到相应的空间商贸专题地物（1）组合查询：输入多个条件组合查询符合条件的商贸地物；（

19、2）模糊查询：输入不完备信息，列出所有可能符合条件的商贸地物。对可能符合条件的各个商贸点进行统计汇总。从可能符合条件中的商贸点选取要查询的具体点，再获取需要查询的内容。地图上直接选取查询通过图上选取商贸地物的方式查询需要查询的内容。通过选取空间范围查询：按以下方式选定空间范围： （1）选择指定街区；（2）在地图上用鼠标画定范围；（3）选取指定地点、道路，设置空间缓冲区范围。列出符合条件的商贸点，并对该范围的各项指标进行简单统计汇总；从符合条件的商贸点中选取要查询的商贸点，获取需要查询的内容。查询内容（1）浏览商贸点的基本信息；（2）播放或者显示该点具有的多媒体材料（声音、文字、图象、视频）；（

20、3）放大显示商贸点的次级景观图（楼盘分布示意图，导游图等）；（4）查询该商贸点的相关信息的时间对比信息。例如：某购物中心彩电销售营业额1998、1999、2000年变化情况；某旅游点旅游接待量1998、1999、2000年变化情况。（5）旅行出行路线查询给出起开始点和终到点，查询最优公交路线；给出起开始点，查询最优旅游地点组合。4.4.2资源与环境信息发布系统4.4.3政府办公信息发布系统4.5其它城市地理信息系统4.6维护和管理系统系统的维护是系统生命力的延续。数字*工程的维护和管理系统主要有以下几个方面：Ø 数据的更新。包括基础地形图的编辑更新和相应属性数据的更新；Ø

21、数据字典和元数据管理；Ø 系统数据备份和恢复。等等。5“数字*”工程初步实施方案5.1“数字*”分步实施计划数字*是数字浙江的一部分，是数字城市工程，也是数字地球的一部分。因此，是一个长期的、复杂的、不断完善的工程。从物理设备的构建、数据的采集、资金的筹建来看，数字*工程也是一个长期的、不断完善的工程。根据实用和循序渐进的原则，可将数字*工程分为三个阶段进行建设。建立城市宽带网络，信息传输的高速公路。目前*已在铺设光缆。建立信息基础设施（信息数据库），例如：如何建立空间数据基础设施，地理信息数据库、属性数据库，各行各业产业数据库等。建立信息应用系统：城市地理信息系统，道路交通、房地产

22、等系统。5.1.1第一阶段：基础信息Ø 完成物理网络的建设；Ø 网站的建设Ø 完成旅游、商贸等基础数据库建设和信息的Internet发布；Ø 完成基础地形信息的数据库建设；Ø 完成日常信息的数据库建设和Internet发布；Ø 完成政府的信访功能；Ø 有关的政策和法规信息的发布；Ø 完成维护和管理系统。这个阶段的周期相对较短，是数字*的前期工作。5.1.2第二阶段：第二个阶段主要是进行专题信息的扩充和发布。在第一阶段的信息发布的基础上，进行其它信息发布系统的建设。包括：Ø 各种资源与环境信息的数据库建设和

23、发布；Ø 政府办公信息的数据库建设和发布；Ø 商业经济信息的数据库建设和发布；等等。以上的数据库建设涉及的方面较多，数据量也较大。比如，资源数据库包括土地、矿产、水文、气候等方面的数据。5.1.3第三阶段建立其它子系统。包括：Ø 配电管理系统系统的建设；Ø 城市规划系统的建设；Ø 交通指挥系统的建设；Ø 其它城市信息系统的建设，等等。第三个阶段涉及各个行业系统的建设，数据量较大，需要多个部门的配合才能完成。因此，需要较长的时间。5.2系统建设的过程系统建设过程主要包括可行性研究立项阶段、系统准备阶段、系统设计阶段、软硬件网络建设阶段、

24、系统开发建设阶段、系统测试与运行阶段等五个阶段。系统建设工作流程图如图5-1所示。5.3系统建库5.3.1基础地形数据的建库包括：行政区图层（市、县、乡、街道、街坊等） 河流图层 道路图层 绿地图层，等等。5.3.2各种专题图形数据的建库包括：地籍图层土地利用图层土地规划图层5.3.3社会经济属性数据建库5.3.4各种政策法规文档数据建库5.3.5多媒体数据建库5.4系统建设的主要技术路线5.4.1 组件式GIS技术组件GIS技术的显著特点是便于和其它信息系统进行集成。组件GIS技术是地理信息系统软件发展的潮流和方向。采用组件GIS技术可以真正实现图和属性一体化集成。同时，采用组件式GIS也是

25、系统开放性和灵活性的必然要求。5.4.2 WebGIS技术WebGIS是用于对地理空间信息进行网上发布的工具。其克服了传统Internet信息服务的缺点，可以通过其内置的空间数据组织、管理、分析和表示功能，以直观、方便、互动的可视化信息查询或检索方式，向用户综合表现多种数据信息，如数据库、视频、音频和文本。5.4.3面向对象的系统分析和设计（OOA&D）方法系统分析与设计将采用面向对象的系统分析与设计（OOA&D）方法,系统开发过程中将应用计算机辅助软件工程（CASE）技术进行系统分析、软件设计和开发，确保系统软件和数据库的规范化、可移植性、可靠性，提高系统开发的效率。系统模型

26、的设计采用了国际标准面西向对象统一化语言UML（Unified Modeling Language）。5.4.4多媒体技术多媒体技术主要是通过声音、视频、动画等媒体方式对信息进行表达。采用多媒体的表达方式具有直观、形象的特点，十分适合于对公众信息的传递。5.4.5 网络技术6系统投资方案6.1 系统软硬件选型6.1.1 系统软件选型系统所需的软件可以分为操作系统、GIS软件平台、开发软件和其它软件。操作系统主要采用目前流行的微软公司的Windows系列软件，其中：服务器采用Windows 2000 Server或Windows 2000 Advance Server。微机工作站采用Window

27、s 98、Windows NT或Windows 2000。GIS软件和WebGIS软件平台GIS软件的选型对系统至关重要，大量的图形数据主要依赖于GIS软件处理，如果选择GIS软件不当，更换GIS软件时，将要对GIS数据重新处理，造成巨大的人力和财力的浪费。数字*工程涉及大量空间信息的Internet发布。因此，WebGIS的软件选型也是一个重要的方面。组件式GIS选择SuperMap Objects，便于开发。WebGIS软件选择SuperMap IS.net。数据库管理软件Oracle与SQL Server是目前全世界的主流大型关系数据库软件，都可以实现对海量数据的管理。Oracle比SQ

28、L Server历史长。SQL Server自7.0尤其是2000版本推出来以后，技术水准上已经接近Oracle。尤其是SQL Server和Windows都是微软公司（Microsoft）的产品，同时主流系统工程开发工具Visual Basic也是Microsoft的产品，SQL Server在和Windows与VB工具的结合上更为紧密。这使得国内外在基于Windows平台上的系统都主要选用SQL Server。同时，SQL Server在价格上比较便宜，其维护也相对比较容易。不管采用哪一种数据库管理软件，都必须考虑将空间数据存放到关系数据库的问题。开发工具开发软件采用微软公司的Visual

29、 Studio 6.0，它包含了Visual Basic、Visual C+、Visual J+，Java等软件，可以用于开发应用软件。系统开发主要采用Visual Basic。采用Rational Rose 2000e进行计算机辅助系统分析、软件设计和编码。其它软件其它软件主要是一些辅助性的软件工具，如Ms Office 2000、Acrobat 4.0等。6.1.2 系统硬件选型系统硬件包括计算机、数据备份设备、图形数据输入设备、输出设备、网络设备及其它设备。（1）计算机计算机主要采用微机，可分为服务器和微机工作站。1） 服务器（包括网络服务器和图形服务器）由于本系统采用C/S和B/S模式，系统性能很大程度上决定于服务器，对服