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1、苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,1,数字城市概论,苏州科技学院 空测系主讲人：杨朝辉Email：,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,2,学时安排：总学时数34，理论教学时数26，实验时数8课程特点：以工程实例讲座为主，理论为辅，加以具体实验,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,3,第一讲 基本概念与框架,在不同层次对数字城市的认识哲学：发展生产力的必然要求（技术革命）政治：面向经济与战略利益科学：理论和概念体系技术：实现城市数字化的技术系统专业：自身的作为,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,4,第一讲 基本概念与框架,当前社会特点农业社会是资源经济：谁拥有资源谁
2、就主宰世界。工业社会是工业经济：谁拥有资本谁就主宰社会。信息社会是知识经济：谁拥有知识谁就主宰世界。知识经济时代：对信息资源的拥有比自然资源和机器、厂房更为重要,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,5,信息社会的城市理论城市规划理论雅典宪章城市建筑理论人居环境科学理论人类生态系统理论。,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,6,第一讲 基本概念与框架,二战以后，美国政府的四大高科技计划曼哈顿计划：其标志性的成果是，40年代成功制造出世界第一颗原子弹阿波罗登月计划：其标志性成果是，60年代宇航员登上了月球。星球大战计划：70年代。看上去是一个战争计划，实际上是包罗科技各主要领域的高科技
3、发展计划。信息高速公路计划：8090年代。克林顿政府推出的高新技术发展计划。使美国的IT产业产值占到GDP的35，使IT先进产业变成了美国的主导产业。,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,7,第一讲 基本概念与框架,国外发展为了推进信息社会的迅速发展，美国总统克林顿1993年2月提出了信息高速公路的概念，并签署法令，建立全美的信息高速公路，即“国家信息基础设施”（National Information Infrastructure，简称NII）。为了在信息高速公路上表达地理参考，使之与地理和地球有关的空间信息得以在网络上准确地表达、描述和查询，需要建立全国的空间数据框架，为此克林顿总统
4、又于1994年4月13日签署了建立“国家空间数据基础设施”（Nationa1 Spatial Data Infrastructure，简称NSDI）的12906号总统令,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,8,第一讲 基本概念与框架,美国的信息高速公路和空间数据基础设施己初见端倪。为了将信息技术推进到人们的日常工作、生活和娱乐，美国副总统戈尔于1998年1月31日提出了“数字地球”（Digital Earth）的概念。数字地球不是一个孤立的项目，而是一项整体性的、导向性的发展战略措施，反映了科学技术乃至经济和社会跨世纪发展的国家目标,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,9,第一讲
5、基本概念与框架,国内发展面对在知识经济时代实现跨越式发展的巨大挑战，我国提出了大力发展信息技术、积极推进国民经济和社会信息化的宏伟战略目标。城市是地球表面人口、经济、技术、基础设施和信息最密集的地区，城市信息化首当其冲。,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,10,第一讲 基本概念与框架,科学院地学部将其提升到中国的国家战略高度来进行研究 1999年在北京主办了首届数字地球国际学术讨论会 建设部推出了“城市数字化工程”国际数字化城市建设技术研讨会暨21世纪数字城市论坛 我们国家正在积极争取成为国际“数字地球协会”总部所在 数字奥运，数字世博会，数字苏州，数字园林，数字博物馆,苏州科技学院
6、数字城市概论 主讲：杨朝辉,11,第一讲 基本概念与框架,城市规划、建设与管理信息化的意义 业务流程自动化、图文传递电子化、跟踪督办现代化、信息服务社会化更具个性化的服务、更强的整合能力在城市规划方面，可丰富表现手法，增加信息含量，提高分析能力和准确性，使城市规划管理与设计更加具有前瞻性、科学性和及时性在城市建设方面，可最大限度地杜绝施工中管线爆裂、泄漏、线路中断等事故，为重大项目或工程的选址及优化、工程建设管理提供准确的综合信息服务,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,12,第一讲 基本概念与框架,在城市管理和辅助政府决策方面，可实现业务流程规范化和标准化，提高城市管理部门的工作效率和
7、办事透明度，为城市的管理和发展提供及时和充分的科学依据，使政府的管理和为社会服务从定性化走向定量化，使其建立在先进的技术支撑和可靠的数据基础上,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,13,第一讲 基本概念与框架,城市规划、建设与管理信息化的进程 以MIS为主体结合GIS的静态的城市资源管理信息建设：如建立城市的基础地理信息数据库、地籍数据库和地下管网数据库等空间或非空间数据库，实现城市资源的计算机管理。以UGIS为主体结合OA的动态规划管理信息建设：面向城市规划，推进办公自动化，加强业务运行系统的建设，扩大服务范围，提高城市动态模拟、实时监测与调控管理的能力。以“数字城市”为长远目标，面向
8、城市可持续发展的全数字化信息系统的建设：支持城市动态监测管理、公众信息发布、自动辅助决策、宏观调控能力与城市持续发展等。,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,14,第一讲 基本概念与框架,广州市城市勘测信息系统（广州市基础地理信息系统）规划管理办公自动化系统 规划管理审批会议系统已在市规划审批领导小组会议、市建设用地审批 会议等应用,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,15,第一讲 基本概念与框架,用数字化的手段来处理、分析和管理整个城市。广义上指城市的信息化，是城市信息化的目标，对城市发展方向本质特征的一种描述。狭义的“数字城市”，是指综合运用“3S技术”等关键技术，建设服务于城
9、市规划、建设、管理；服务于政府、企业、公众；服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,16,第一讲 基本概念与框架,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,17,第一讲 基本概念与框架,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,18,第一讲 基本概念与框架,CyberCity（数码城市）是关于城市的一种逼真的三维数字表示，使人们可以探察汇集有关城市的自然和人文信息，并与之互动。在摄影测量界，大多数情况下指三维城市模型。满足数码城市需要的GIS被称为“数码城市GIS”。,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,19,第一讲
10、 基本概念与框架,数码城市是数字城市空间数据基础设施的核心内容。数码城市不仅呈现三维几何形态，而且还提供具有相片质感的表面描述如逼真的材质和纹理特征以及其他相关的属性信息。,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,20,第一讲 基本概念与框架,城市GIS的不同层次数码城市是城市GIS向多维、动态和网络化方向发展的结果，是城市地理信息和其他城市信息结合并在计算机网络上能供远程用户访问的一个新的城市空间，是实现城市景观仿真、城市发展历史演进过程再现、城市灾害事故和突发事件动态模拟和城市综合社会效应动态模拟等的基础。,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,21,第一讲 基本概念与框架,信息化的
11、实质就是数字化、网络化和智能化有利于城市信息化的组织体系、运作机制和投融资体制通过改革和创新开始逐步形成“数字城市”的支撑平台信息高速公路和空间数据基础设施开始规划和分步建设 支持和促进信息化的政策、法规与标准体系等软环境正在形成 积聚了一批高素质、专业配套和层次合理的人才队伍 国产信息技术产品及其应用越来越普遍,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,22,第一讲 基本概念与框架,关于数字城市建设的基本观点实现信息资源的普遍服务、综合利用和广泛共享，促进政府信息化、企业信息化和社会保障信息化等，最终使人们的生活方式和生产方式敏捷化。比如通过电子政务建立高效廉洁政府，通过智能交通建立快捷灵活
12、的物流系统。体制创新、机制创新、文化创新基础支撑：信息资源、公共网络资源环境保障：活跃的人才环境、良好的法制环境、宽松的政策环境、可靠的安全环境应用核心：有针对性的个性化增值应用开发和服务产业支柱：立足于发展本地化的地理信息产业,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,23,第一讲 基本概念与框架,“数字城市”建设的关键:基础支撑与环境保障,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,24,第一讲 基本概念与框架,城市GIS体系结构,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,25,第一讲 基本概念与框架,空间数据基础设施（SDI）,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,26,第一讲 基本概
13、念与框架,规划管理涉及的基本数据集,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,27,第一讲 基本概念与框架,空间数据处理技术体系生产、管理、更新、分发,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,28,第一讲 基本概念与框架,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,29,第一讲 基本概念与框架,虚拟现实技术在城市规划设计中的作用,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,30,第一讲 基本概念与框架,与常规的GIS,CAD&VR系统的区别支持多种类型、多种分辨率海量数据一体化管理具有面向对象层次LOD建模和实时模型简化能力支持交互式三维动态可视化与数据在线更新,苏州科技学院 数字城市概论 主讲
14、：杨朝辉,31,第一讲 基本概念与框架,地形可视化技术的不同层次,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,32,第一讲 基本概念与框架,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,33,第一讲 基本概念与框架,三维自动重建高分辨率卫星遥感和数字摄影测量技术在大范围地面目标快速三维逼真重建方面具有显著的优势。Lidar、InSar、DPW等多源遥感数据在三维城市模型获取的广泛应用-“Open photogrammetry”。,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,34,第一讲 基本概念与框架,三维城市模型规划的重要工具,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,35,第一讲 基本概念与框架,
15、数码城市GIS在城市规划设计中的应用分析现状：三维可视化有助于明察秋毫规划与控制：交互式规划有助于实现不同的方案决策支持：直接在预想的环境中评价不同的建筑设计展现：各个阶段的各种档案建筑物、道路和植被的概略设计与快速布局概略设计的三维可视化街道模式的形态分析（外形、尺度和时间）外形定义要靠三个物理要素，建筑物及其相关的开放空间、宗地和街道尺度包括四个层次，从单个建筑物、建筑小区、城市到整个地区时间则体现各要素的历史变迁设计的经济性评价,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,36,第一讲 基本概念与框架,方案论证：视觉效果评估,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,37,第一讲 基本概念
16、与框架,日照模型的辅助空间决策应用建筑物日照标准：日照时间、日照间距、建筑物遮挡检验、建筑遮阳设计区域与建筑物规划设计中的日照分析区域与建筑物设计后的日照评估日照与街道方位关系日照与街道宽度的关系日照与建筑群布置关系建筑物的朝向与间距,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,38,第一讲 基本概念与框架,无线通信基站信号覆盖预测 基站到移动台的距离基站的天线高度移动台天线的高度建筑物的典型高度建筑物在街道一侧到移动台之间的距离街道的走向与移动台到基站的传播方向之间夹角,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,39,第一讲 基本概念与框架,城市气候与空气污染道路网与交通数据气象参数DEM与三维城市模型，包括建筑物轮廓和屋顶形状,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,40,第一讲 基本概念与框架,噪声注入与传播分析DEM隔音墙建筑物、桥梁街道与铁路高度植被高度、墙面结构,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,41,第一讲 基本概念与框架,城市应急系统,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,42,第一讲 基本概念与框架,汽车导航,苏州科技学院 数字城市概论 主讲：杨朝辉,43,第一讲 基本概念与框架,
