隨著(zhù)"數字地球"在中國的廣泛認同，中國"數字城市"的建設正如火如荼。在去年5月13日，我國首屆"21世紀數字城市論壇"在北京舉辦，來(lái)自全國近百城市的市長(cháng)和500余位信息技術(shù)專(zhuān)家、學(xué)者和部分中外IT企業(yè)負責人，圍繞數字化城市對話(huà)、交流，為推進(jìn)中國城市數字化進(jìn)程獻計獻策。今年9月，第二界"21世紀數字城市論壇"將在中國廣州舉行。 

　　在數字城市得以廣泛開(kāi)展的今天，如何使城市規劃信息系統的發(fā)展體現數字城市的技術(shù)發(fā)展要求，我們必須首先從數字城市與城市規劃的概念上加以討論。 

　　1 數字城市與數字城市規劃 

　　數字城市(Digital City)，也稱(chēng)信息港(Information Port)或數碼港(Digital Port)。從狹義上講，它是指三維虛擬城市，是城市基礎地理信息和其他城市信息結合并存儲在計算機網(wǎng)絡(luò )上的能供遠程用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的一個(gè)新的虛擬城市空間。從廣義上講，它是指綜合運用信息技術(shù)規劃、建設和管理城市，是城市數字化發(fā)展的終級目標。 

　　"數字城市"是人類(lèi)對物質(zhì)城市認識的又一次飛躍，它與生態(tài)城市一樣，是對城市發(fā)展方向的發(fā)展目標的一種描述。其本質(zhì)是對物質(zhì)城市及其相關(guān)現象（包括經(jīng)濟社會(huì )特征）統一的數字化重現和認識。 
城市規劃從廣義上講，其根本目的是促進(jìn)社會(huì )發(fā)展。就整體而言，城市規劃主要處理城市發(fā)展過(guò)程中的空間關(guān)系。因此信息技術(shù)對城市規劃的沖擊最突出最直接的是數字城市的建設現代城市的基本功能是整全設施、優(yōu)化配置、發(fā)展經(jīng)濟、穩定社會(huì )、服務(wù)于廣大人民、滿(mǎn)足人民需求、保護生態(tài)環(huán)境、實(shí)現可持續發(fā)展。所以，數字廣州的主要內容：通過(guò)寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò )，城市地理信息系統等基礎平臺、整合全市信息資源，建設包括城市規劃信息系統在內的各專(zhuān)業(yè)信息系統工程、實(shí)現全市經(jīng)濟與社會(huì )的信息化，政務(wù)與商務(wù)的電子化，生產(chǎn)與服務(wù)的智能化。因此，必須深入、全面開(kāi)展城市規劃的數字化工程，即數字城市規劃的工作。 

　　2 數字城市規劃的主要內容

　　城市規劃的數字化工程，即數字城市規劃也可理解為城市規劃信息系統的建設，我國起步較晚，但發(fā)展較快。

　　對城市規劃信息系統(UPIS)定義為：利用計算機技術(shù)對城市規劃信息進(jìn)行獲取、處理、存貯、管理、分析及輔助決策支持的系統。 其中城市規劃信息可分為：支持城市規劃的信息（如：基礎地形、地質(zhì)、社會(huì )經(jīng)濟統計信息等）和規劃產(chǎn)生的信息（如：規劃法規、規章、規范、圖則等）兩大類(lèi)。

　　那么數字城市規劃的主要內容是什么？我們認為，數字城市規劃應包括：規劃設計CAD、規劃立法的數字化、規劃管理的辦公自動(dòng)化與信息系統建設。

　　3 城市規劃CAD與電子報批

　　建筑設計與結構計算行業(yè)是我國計算機應用最廣、水平最高的行業(yè)之一，并且帶動(dòng)了城市建設領(lǐng)域的信息技術(shù)應用的蓬勃發(fā)展。海量的建設工程圖形的管理與應用，正是建設管理信息系統有別于其它信息系統最本質(zhì)的區別之一。然而經(jīng)過(guò)十余年的信息化發(fā)展，建設工程圖形數據卻成為建設管理辦公自動(dòng)化中相對薄弱的環(huán)節，究其原因，關(guān)鍵在于城建行業(yè)的CAD系統還是獨立工作的單功能CAD系統，還未實(shí)現輔助設計──評估──審批──實(shí)施管理的完整解決方案。80年代興起的以工程數據庫為核心的開(kāi)放式集成化CAD系統、90年代興起的開(kāi)放的分布式集成化CAD系統及產(chǎn)品數據管理(PDM)系統為實(shí)現建設工程圖形的電子報批提供了可能，即在CAD的基礎上實(shí)現圖形的電子報批。

　　3.1 電子報批的技術(shù)難點(diǎn)

　　要實(shí)現城市規劃的輔助設計──評估──審批──實(shí)施管理的完整解決方案，其關(guān)鍵在于圖形的電子報批，在技術(shù)上存在以下幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：

　　--CAD技術(shù)應用的不成熟，當前以城信所的CARDS為代表的城市規劃CAD系統還停留在早期獨立工作的單功能系統，城市規劃模型缺乏，無(wú)法進(jìn)行方案優(yōu)化，其主要原因是城市規劃CAD領(lǐng)域缺乏對參數化造型或特征造型的研究開(kāi)發(fā)與應用。

　　--對CAD數據如何轉入GIS系統的技術(shù)問(wèn)題研究不夠，缺乏相關(guān)數據標準和模型，造成規劃信息系統的GIS建庫工作遠遠滯后，大部分的城市規劃信息系統停留在系統框架與功能的建設而忽視了基礎數據，尤其是規劃產(chǎn)生的數據的建設。

　　--缺少對"元數據"的考慮，不能滿(mǎn)足Internet上公共信息服務(wù)對海量的城市規劃數據庫進(jìn)行快速的空間定位檢索、查詢(xún)的要求，更不能進(jìn)行數據挖掘和智能查詢(xún)。

　　--管理部門(mén)內部各系統信息集成化程度低，造成了部門(mén)間的"信息孤島"，使CAD-GIS-MIS的集成不能實(shí)現,從而無(wú)法提供綜合性的空間分析、方案優(yōu)化、輔助決策等高層次的功能。 

　　3.2 電子報批的技術(shù)方案

　　以"城市規劃方案"為生產(chǎn)產(chǎn)品，利用產(chǎn)品數據管理(PDM)技術(shù)，管理城市規劃方案的所有信息與相關(guān)的過(guò)程：

　�。�1）利用GIS技術(shù)為規劃方案的產(chǎn)生提供基礎資料與設計條件；

　�。�2）以參數化造型或特征造型方法解決城市規劃方案的建模問(wèn)題，實(shí)現輔助設計方案評估與優(yōu)化等功能；

　�。�3）以建立制圖、制表規范，城市規劃成果細則，城市規劃信息分類(lèi)與編碼等標準解決系統集成中的數據交換問(wèn)題；

　�。�4）利用元數據（Metadata）、數據倉庫（Data Warehouse）、GIS及MIS技術(shù)的集成解決數據監理、輔助審批、建庫與支持辦公自動(dòng)化的問(wèn)題。 因此，城市規劃電子報批的實(shí)質(zhì)是實(shí)現城市規劃方案生命周期的全過(guò)程程序管理。

　　3.3 電子報批的實(shí)施

　　電子報批是城市規劃管理實(shí)現自動(dòng)化辦公的必然要求，也是無(wú)紙辦公的基礎工作。目前建設單位的城市規劃的成果編制絕大多數設計單位是利用計算機進(jìn)行輔助設計，其規劃設計成果也都是由計算機 市規劃管理實(shí)現自動(dòng)化辦公的必然要求，也是無(wú)紙辦公的基礎工作。目前建設單位的城市規劃的成果編制絕大多數設計單位是利用計算機進(jìn)行輔助設計，其規劃設計成果也都是由計算機直接輸出，很少再由人工進(jìn)行加工繪制。而城市規劃行政主管部門(mén)在審批規劃時(shí)，傳統做法是將報送的規劃成果，特別是城市規劃的技術(shù)經(jīng)濟指標通過(guò)人工統計再一次進(jìn)行量化計算，工作量很大，精度也不高。電子報批是解決這一繁鎖工作和保證精度的很好辦法，同時(shí)對城市規劃信息系統實(shí)現自動(dòng)儲存、歸檔和信息動(dòng)態(tài)更新的重要途徑。 電子報批工作的實(shí)現，主要是靠城市規劃信息數據的標準化和規范化，首先由規劃部門(mén)對各類(lèi)城市規劃審批內容進(jìn)行標準化格式，并對格式中的數據進(jìn)行規范，盡量做到最大程度上保證城市規劃信息系統的數據共享和系統兼容，使各個(gè)層次、類(lèi)型的城市規劃信息系統的數據資源做到充分利用.
      當然在電子報批工作初時(shí)必須向有資格的城市規劃編制單位進(jìn)行培訓，提供必要的技術(shù)指導和標準化、規范化推廣工作。修建性詳細規劃磁盤(pán)報批在廣州市規劃局已得到全面推廣應用，應用的設計單位有40余家。

　　城市規劃辦公自動(dòng)化不但要提交工作效率和工作質(zhì)量，更重要的是要做到信息資源共享和調整政府職能，減少辦公程序。關(guān)于電子報批工作，廣州市下一步還將推廣建筑工程管理之中，逐步地改革，實(shí)現規劃與報建一條龍，一個(gè)窗口服務(wù)與審批。

　　4 城市規劃仿真工程

　　計算機仿真與虛擬現實(shí)技術(shù)為多種真實(shí)世界的規劃項目創(chuàng )建了虛擬環(huán)境，仿真數據庫在多方面極大地幫助了城市的改建、更新和開(kāi)發(fā)過(guò)程。

　　所謂虛擬現實(shí)（Virtual Reality），就是采用計算機技術(shù)生成一個(gè)逼真的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)及味覺(jué)等感觀(guān)世界，虛擬現實(shí)的特點(diǎn)是：人們可以實(shí)時(shí)參與，實(shí)時(shí)交互。實(shí)際上虛擬現實(shí)也是一種用戶(hù)界面工具。用戶(hù)不僅可以觀(guān)察數據，而且可以與數據交互，虛擬現實(shí)是一種多技術(shù)、多學(xué)科相互滲透和集成的技術(shù)，研究難度雖然很大，但目前已有基于微機的實(shí)用系統，如：廣州城市信息研究所有限公司的數字景觀(guān)工作室已在當今世界最領(lǐng)先的三維建模軟件Multigen Creator 和三維實(shí)時(shí)驅動(dòng)仿真軟件Vega的基礎上，開(kāi)發(fā)出了城市現狀仿真與虛擬仿真的軟件，并在廣州市中山路的改造、天津開(kāi)發(fā)區的建設、貴陽(yáng)市中心區的管理中得到應用，深受政府官員、規劃師、開(kāi)發(fā)商與市民的廣泛歡迎。 虛擬城市四維空間是很重要的城市規劃內容，它將代替實(shí)體模型所達不到的仿真空間效果。對政府管理人員，將城市仿真作為公眾參與、展現城市未來(lái)的手段，其效率是顯然的，身臨其境的參與能力使得它是城市規劃的一種創(chuàng )新手段。

　　5 結 語(yǔ)

　　隨著(zhù)計算機海量存儲技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、CAD技術(shù)與3S(GIS, GPS, RS)技術(shù)的迅速發(fā)展，大大地促進(jìn)了數字城市規劃的發(fā)展。先進(jìn)的壓縮技術(shù)也將使在網(wǎng)絡(luò )上移動(dòng)海量數字圖象數據成為可能。高速的遠程通訊網(wǎng)絡(luò )將允許我們從遠程空間數據交換中心調用非常大的數據文件進(jìn)行地理分析和圖象顯示�？梢哉f(shuō)在未來(lái)的幾年里，城市規劃方案遠程專(zhuān)家評審；多媒體網(wǎng)上發(fā)布；城市規劃虛擬現實(shí)的公眾參與；城市規劃的網(wǎng)上電子報批與網(wǎng)上辦公等等均會(huì )成為現實(shí)，到那時(shí)數字城市規劃將成為數字城市真正的龍頭和基礎。