信息技术与数字化十篇

发布时间:2024-04-29 18:54:51

信息技术与数字化篇1

【关键词】数字化;信息化;测绘技术;联系;区别

【中图分类号】p2【文献标识码】a【文章编号】1672-5158(2013)02-0155-01

测绘工作作为国民经济建设和社会发展的一项前期性和基础性工作,在矿山测量、湿地测量、水利工程和精准农业等领域发挥着越来越大的作用,对社会和经济的可持续发展做出了巨大贡献。地理信息,是国家经济信息和其他行业专业信息的三维空间信息载体。为了能够掌握更准确、更全面、更系统的地理信息,使其更好地服务于社会与经济,对我国测绘技术提出了更高的要求。尽管我国测绘技术已经实现了由传统测绘技术向数字化测绘技术的转变,可是为了符合我国不断进步与发展的社会与经济,测绘技术由数字化向信息化转变已经成为必然。虽然,信息化测绘体系目前尚未成熟,但是已经显示出其强大的优越性和生命力。本文就依附于数字化诞生的信息化测绘技术,与数字化测绘技术之间联系做了详细的阐述,以证明信息化测绘技术并不是数字化测绘技术的重复,有特独特的优势。

一、我国测绘技术发展的历史

自测绘技术在我国诞生那日直至今天,以改革开放为分割点可分为两个阶段。改革开放前,在计划经济市场体制的指导下,我国独立创立和形成了比较成熟的传统测绘体系。改革开放后,为符合我国建立的市场经济体制,以及在全世界技术革命的推动下,测绘事业开始由传统体系向现代测绘体系转变阶段。其中,在这段转变阶段,我国的测绘技术发生了两次根本性的改革浪潮。一是,在计算机技术的推动下,完成了由传统测绘技术向数字化测绘技术的转变;二是,在数字化的基础上,开始向信息化测绘技术新阶段过渡。目前,我国正在积极促进信息化测绘技术的发展,以形成比较成熟的信息化测绘体系为目标。从而,使测绘工作能够为国家各项经济建设活动和社会发展提供更加丰富的地理信息,做好各项建筑工程的前期准备工作。

二、数字化测绘技术与信息化测绘技术

(一)数字化测绘技术

数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理,这就是数字化的基本过程。从数字化的定义可以看出,数字化测绘技术是利用计算机技术,将测绘生产过程中结果数字化的过程,是针对传统非数字化测绘技术提出的。在一定程度上,是信息化测绘技术发展的基础。

(二)信息化测绘技术

信息化是指培养、发展以计算机为主的智能化工具为代表的新生产力,并使之造福于社会的历史过程。尽管目前我国对信息化测绘技术的定义没有明确的规定,可是依附于数字化测绘技术诞生的它,除了拥有数字化测绘技术的优势外也具有其他特征优势。通过信息化的定义不难看出,信息化测绘体系,已经覆盖了地理空间信息获取、处理、管理、服务和应用的全过程,尤其注重对社会和经济的服务。

三、数字化测绘技术与信息化测绘技术的关系

(一)数字化测绘技术与信息化测绘技术的联系

信息化测绘技术的发展离不开数字化测绘技术。信息化测绘技术的出现,本是社会经济信息化的要求,是生产力发展的必然产物。可是,要使生产力不断地发展,需要先进的技术支持。数字化正是信息化发展的技术基础。因此,信息化测绘技术,才会依附于数字化测绘技术诞生和发展起来,数字化测绘技术则是它发展的基础。

从技术层面来讲,其实两者并没有本质的区别。信息化测绘体系的技术基础是计算机数字化技术,这与数字化测绘体系的技术基础是一样。只是随着社会经济的不断进步与发展,人们对实时有效地理信息综合服务的要求进一步提高。为了能够满足人们及经济发展的要求,需要实现地理空间信息的社会化,才出现了信息化测绘技术。因此,两者在技术层面有着千丝万缕的联系。

(二)数字化测绘技术与信息化测绘技术的区别

1、目标区别——从“生产”到“服务”

数字化测绘体系注重以测绘生产产品为主,将生产结果数字化;信息化测绘体系更加注重在数字化测绘的基础上,实现地理信息实时服务于社会与经济。要求测绘体系中的数据采集获取、数据处理生产和数据应用服务三个特征面向信息化,使地理信息更加具有社会化和网络化等特性,更好地服务于社会与经济。

2、信息“状态”区别——从“静态”到“动态”

数字化测绘体系对地理信息的获取和数据库的建设,只是数字化的过程,不具有实时更新等流动性变化;信息化测绘体系对地理信息的获取和数据库的建设,讲究的是实时监测动态变化,并进行不断的更新。因此,由此开始了测绘体系由静态向动态的转变。并且,信息化测绘技术将地理信息的实时更新作为最基本的任务。

3、操作运行环境的区别——从“局域”到“广域”

操作运行环境,即数据传输和信息交流的网络运行环境。

数字化测绘技术测绘生产的数据和信息的运行网络以局域网为主;信息化测绘技术,由于需要进行实时监测、实时更新地理信息,才能为社会和经济提供综合服务。因此其测绘生产的数据和信息,需要依靠国际互联网,从而实现数据传输和信息交流网络化和社会化。

4、服务对象的区别——“专用”到“公用”

数字化测绘技术,测绘生产的数据和信息所形成的数据库系统,在一般的情况,只服务于本行业;信息化测绘技术获取的地理三维空间信息和数据,通过广域的互联网渠道将信息传递到世界的每一个角落。无论什么人,在什么地点,只要想知道就能够知道。既满足了社会的需求,又扩大了服务范围。

5、信息服务社会化——“封闭”到“开放”

信息化测绘技术的出现,使中国地理空间信息通过广域的网络环境,实现了实时监测、实时更新。改变了数字化测绘系统以测绘产品生产为主的体系,逐渐向以社会服务为主的信息化测绘系统转变。同时,实现了地理空间信息的网络化和社会化,也使得测绘系统由内部扩展到了其他领域,完成了信息服务于社会的宗旨。

四、测绘技术的发展方向

目前来看,积极发展信息化测绘技术以构建成熟的信息化测绘体系,是当前测绘事业最主要的发展目标。信息化测绘体系的构建,可依据其主要特征和信息化测绘技术发展水平的实际情况,提出具体的基本组成部分或系统分支,再通过真正的工程项目来进行不断地完善和优化。尽管看起来简单,但是这是一项长期且艰巨的任务,可能需要一代或几代人的共同努力才能完成。

五、总结

通过本文对数字化测绘技术与信息化测绘技术之间关系的详细阐述,使人们了解到两者在技术层面上并没有本质区别,只是信息化测绘技术在一些方面比数字化测绘技术具有明显的优势。信息化测绘技术的出现,既满足了社会经济发展的高需求,也实现了地理空间信息的网络化、社会化。同时,积极构建成熟的信息化测绘体系,不仅能够促进测绘技术的进一步发展,也有利于测绘事业的蓬勃发展。

参考文献

[1]马保军.测绘新技术在工程测量中的应用分析[J].黑龙江科技信息,2009,(27)

信息技术与数字化篇2

论文摘要:该文从信息化教育的角度出发,对医疗卫生教育信息化实训基地的功能、信息化实验教学课题设计要求、实训基地信息化管理等问题进行了探讨。对卫生部全国医疗卫生信息技术培训与认证管理中心和上海思博学院卫生技术与护理学院联合创建的“全国医疗卫生信息技术培训基地”进行研究,提出建立实训基地管理信息系统,实现实训基地的信息化管理;在此基础上,提出构建一个“模拟数字化医院(实训基地)”的方案,并对“模拟数字化医院(实训基地)”的设计与实现作了具体的阐述。

0引言

    在医学漫长的发展历程中,科技发展一直是重要推动力,为医学数字化奠定基础,医学数字化过程是指从以往对复杂生命系统的定性判断发展到精确量化,运用现代科技方法寻找生命系统中本质的差异变化及其变化规律。目前我国数字化医院的建设重点是以“医疗数字化”为主,即着重发展医院内与医疗活动相关的各类信息的数字化管理和综合应用。高职院校是培养具有专业技能人才的职业教育基地,高职院校学生在校期间除接受该系统的基础理论知识教学之外,更重要的是培养较强的动手实践能力,为今后从事专业技术工作打下良好的实践基础。如何加速实验室建设与加强规范管理并充分发挥实验室资源的效益,是实验室建设与发展中急待解决的问题。比如上海思博职业技术学院的卫生技术与护理学院立足现状,先建立了护理实验室并投入使用;任2008年由卫生部全国医疗卫生信息技术培训与认证管理中心和上海思博学院卫生技术与护理学院联合举办的“全国医疗卫生信息技术培训基地”落户思博,它是长三角地区成立的第一家认证与培训基地。本文对该实训“基地”的进一步发展提出了新的设想。

1 实现实训基地的信息化管理

    数字医学是一门新兴的交叉学科,它以现代信息技术在医疗卫生工作中的应用为基础,主要包括的关键技术有:信息获取技术,超数据技术,信息储存与管理技术,网络通讯技术,虚拟现实技术,可视化科学计算技术。在实训基地实现信息化管理和模拟的数字医院,就是要将整个基地建成一个网络系统,建立信息化的管理平台和实验资源数据库,学生可以通过网络获得与实验有关的信息、传递信息、学生协作实验、提交电子实验报告等。教师可以通过网络批改电子实验报告、学生实验成绩记录与分析、学生实验监控等。

实现实训基地的信息化管理,应建立一个信息化管理系统,如图1所示。

    管理中心和各实验室组成一个网络系统,构建高速网络主干,主干设备通过光纤连接并达到几百兆带宽,中心网络设备采用高端路由交换机设备,管理中心设备配置有:服务器、交换机、路由器、ups、计算机等,管理人员对系统进行管理与维护,保证局域网的安全、可靠,保证各实验室中的多台计算机在权限许可的条件下,上网传输数据、处理数据、实验作业。实验教师给与最高的权限,只要在能够上网的地方就能对学生传输的数据进行分析和处理。

2模拟数字化医院(实训基地)建设总体构思

2.1模拟数字化医院的研究背景

    要培养学生的信息技术素质,信息的处理能力的提高是一个非常重要的方面,学生模拟实验获得的数据处理是信息处理的一部分,应该运用现代信息处理技术,实现数字化处理。实训基地信息化管理系统应该建立实验数据处理系统,使学生的实验数据的处理具有科学性和客观性。由于医院信息系统,特别是大、中医院的系统稳定安全的要求特别高,学生在医院实习,很难进行模拟实训。为此笔者提出:在医疗卫生信息技术培训基地的全面信息化管理的基础上,建立一个“模拟数字化医院(实训基地)”的设想。模拟数字化医院(实训基地)教学设计应该以建构主义理论为指导,使学习者在意义丰富的情境中主动建构知识。引进目前医院应用广泛的如his系统、mis系统等。

    his (hospital information system)是由计算机和一系列通信设备组成的,支持对医疗信息和管理信息的采集、存储、处理和交换,并满足各授权用户功能需求的医院局域网络。医院计算机网络设施齐全,通讯方便,同时,还可与院外局域网、广域网互联,主要应用于医院信息系统,支持医疗信息的实时处理。整个模拟数字化医院通过集成所有这些在核心层次和科室层次上的各类信息系统,再进一步与负责医院管理和财务的his系统互连,可以实现医院所有业务的全数字化。

    医院信息系统是管理信息系统(mis )在医院环境的具体应用,也是护理学院打算引进的一个管理系统,因此,具有mis系统共有的特性,比如它们均是以数据库为核心,以网络为技术支撑环境,具有一定规模的计算机化的系统;都是以经营业务为主线,以提高工作质量与效率和辅助决策为主要目的,可以提高综合管理水平;在系统内部按一定原则划分为若干子系统等。但是医院信息系统的推出又具有不同于一般mis系统的独有特点和特殊的功能要求。现在,医院信息软件已日益蓬勃发展,其他比如cis/pacs/lis等软件己日益成熟,渐成体系。

2.2模拟医院信息系统的设计

    我国的医院信息系统开发应用还处于初级阶段,主要侧重于事物处理和经济管理方面。目前,在各医院已建立的医院信息系统中主要包括的功能子系统有:门急诊挂号系统、门急诊计价收费系统、住院病人(入、出、转)管理系统、病房医嘱处理系统、药品管理系统、财务核算系统、人事工资管理系统。目前,我国正在建立的医院信息系统基本上涵盖了医院大部分的事务性的管理,而思博护理学院己经引进了his系统,但是,还需在功能上不断地完美和扩充,并逐步过渡到以病人信息为中心的临床诊疗信息系统,如可加入医学影像系统(pacs)、电子病历功能、计算机辅助诊断功能、科研管理子系统及多媒体辅助教学功能等。目前我国医院管理信息系统主要由以下5个部分组成,见图二。护理学院可以模拟医院管理信息系统,建立一个微型的小系统,各个终端有一两个端口,包括门诊、住院等,给学生一个真实的模拟平台,其主要模块功能:

    医生工作站:能按医疗业务流程和规范实现长期医嘱和临时医嘱的开立和管理,实施了解患者费用情况,实时调阅医学影像结果与图像,包括检验、检查报告等;

    护士工作站:完成病房管理、核对执行医师电子医嘱等,自动打印药单,并能录入查询业务甚至包括科室护理工作量排班等;

    门诊医生工作站:医师医嘱产生的相关项目的收入系统自动归集到医师的所在科室,开立遗嘱公开给患者等;

    住院收费:按不同的结算类型灵活结算,出院打印费用、业务报表实时打印等;

    门诊挂号收费:一人一卡,专家门诊排班表,刷卡自动归属费用并产生费用记录、各种日结统计等:

    还有药库、手术麻醉管理、病案与统计、医务管理、设备物资管理、院长查询、财务管理、影像管理等功能模块,在模拟信息系统中也相应完善。实训基地信息化管理系统的设备投入并不很高,关键是信息化管理平台和实验资源数据库的建立,思博卫生技术与护理学院有护理专业、卫生信息管理专业、计算机应用技术专业、(医疗电子信息技术方向)和软件技术专业(医院信息管理系统维护方向),可以组织卫生信息管理专业、计算机应用专业和软件技术专业的教师和学生,结合本专业的实际情况进行设计和开发,这样一方面可以节约经费,另一方面可以锻炼学生,提高学生设计和开发能力。实现实验室的信息化管理,对卫生技术管理系而言,意义非常重大,学生可以在信息化的环境中,潜移默化的受到信息化教育,提高信息技术的素质和素养。

2.3模拟数字化医院(实训基地)的建设

2.3.1模拟数字化医院(实训基地)建设可以从以下两方面进行:

      (1)构建医院信息化局域网平台--一提高实训基地技术档次

    提高实训基地技术档次,是指突破常规仪器设备配备标准,引进具有实用价值的先进仪器设备以扩充实验室装备规模,改善实验教学条件、手段和改革传统实验教学模式,提高实训基地的教学技术、实验技术、管理技术档次;探索性建立开放性实验教学模式,发展并开创与社会进行科研协作的能力和技术条件,使实训基地具备现代素质教育所需要的教科研双重职能。建立高档次的实训基地,不仅可以培养高素质、创新型的大学生,也可以促进专职教师的科研开发,做到教研并重、以研促教,带动学院教职员工的整体素质水平的提高。

      (2)引进医院信息化主要应用系统

    建立模拟数字化医院(实训基地),为在校学生提供一个真实的医院信息化环境,模拟各种己有的信息化应用环境,了解和熟悉各种应用系统,数据从源头采集,按统一格式,实现数据采集标准化实现:信息载体数字化的存储格式以实现信息存储数字化;通过计算机网络传输数据,通过用户权限和应用程序以保证信息传输网络化等等的一系列模拟实践,模拟系统常见故障发生情况、引导学生查出故障、分析故障原因、提出解决故障方案、实施故障修复、评估排除故障的能力。让学生进行服务器操作系统安装、集群服务器配置、存储设备配置、交换机配置、防火墙配置、域控管理配置、网络系统杀毒配置、桌面系统管理应用、网络系统管理使用、ulan配置、vpn配置、虚拟服务及虚拟存储配置等实训。

2.3.2实现资源系统的共享

    资源共享系统主要由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统由高性能的中心计算机或服务器、大容量的存储装置、遍布各用户终端设备以及数据通信线路等组成信息资源共享的计算机网络。软件系统采用具有面向多用户和多种功能的计算机软件系统,包括系统软件、应用软件和软件开发工具以及各种医院信息数据库与数据库管理系统。

    资源共享系统采用客户机/服务器(c/s )模式和组件程序设计。c/s结构是构成分布式应用系统的良好方式,这种结构和运行方式将应用分工,客户机执行前台功能,服务器执行后台功能,有效地发挥了客户机的处理功能和作用,减少了服务器的压力,形成多cpu分工处理的环境,提高了速度和效率。数据库采用oracle,操作平台则采取跨平台方式,能够在多种平台上(如windows, unix> linux)运行,支持微机系统、小型机系统等多个硬件平台,采集点硬件可以分为检查类仪器、检验类仪器、监护类仪器、门诊医生工作站、护士工作站、住院医生工作站、收费工作站、统计数据录入工作站等组成,采用光缆、10/100mb网络线路、pstn. ddn等多种通讯手段,以形成高速交换带宽,达到快捷的网络速度,建立以局域网为骨干的资源共享系统网络结构,采集点硬件将医疗过程中的信息数字化,为这些信息的数字化存储、传输和共享提供数字迹出。客户端分布在模拟医院的各个机构部门。通讯协议采用tcp/ip网络通讯协议,能与各种开放网络良好衔接。

    软件开发必须依照医疗行业规范,从实际出发,密切结合当前医院管理体制的改革趋势,严格遵循软件工程规范。各子系统互相连接、交织成网,应充分考虑整个系统的模块化和可拆卸性,模块接口简单清晰,充分考虑和医疗保险系统的统一规范,提供与医疗保险系统的收费结算系统的良好接口。由操作系统、数据库系统、网络系统和应用软件四部分组成。操作系统管理硬件,提供运行环境;数据库系统对数据进行集中管理,确保数据的正确性、完整性、安全性,提供信息的共享是数字化医院的“心脏”;网络系统则是前端应用系统与,“心脏”连接的“血管”;应用软件完成具体的数据处理功能,提供接口,是数字化医院的实用工具。采用诱导式编码输入法,并提供编码查询功能,具有完备字典功能。采用的标准及规范严格执行国家现行的医院管理制度、卫生部《医院信息系统(his)软件基本功能规范》、国家标准《计算机软件工程规范》及国家、行业及系统级的信息分类与代码。

2.3.3开放培训基地的实验室

    开放实验室也就是培训基地的开放,可以为学生提供更多的实践学习条件,提高学生参与科学研究的兴趣,促进创新人才的培养,又可充分发挥培训基地现有资源,提高仪器设备的利用率。开放的具体形式可以是学生参与科研型、学生科技活动型、自选实验课题型、计算机应用技术提高型和人文素质与能力培养型等,采取以学生为主体、教师加以启发指导的实验教学模式。为推动实训基地内容的进一步开放,学校可以专门设立了培训基地开放专项基金,以项目化形式开展培训基地开放活动,鼓励和支持实验技术人员和教师积极开展开放实验工作。

    同时进行在职培训,为医院工作人员进行医疗卫生信息技术培训,颁发医疗卫生信息技术职业资格证书。有了模拟数字化医院,可以更好的进行在职人员的医疗卫生技术培训,促进各级各类医院信息化发展,完成新医改方案中的“尽快建立实用的医药卫生信息系统”,配合新医改方案的顺利实现。

信息技术与数字化篇3

论文摘要:文章研究了全国文化信息资源共享工程省级分中心的技术定位、与数字图书馆的技术策略和技术协同,研究了建设统一的信息协同管理系统的方案。

1.省级分中心的技术定位

    全国文化信息资源共享工程省级分中心的建设,在2002年4月文化部,财政部联合印发《关于实施全国文化信息资源共享工程的通知》(文社图发[200214号)及其《全国文化信息资源共享工程实施方案》中第一次作了明确规定。

    1 .1第一阶段的技术目标

    在《关于实施全国文化信息资源共拿工程的通知》及其实施方案里明确了全国文化信息资源共享工程是一项利用现代高新技术手段整合中华优秀传统文化和全国各类文化信息资源通过通讯网络为社会公众享用的文化工程。

    在总体目标的设定上提出了“网络框架”即实现网络的“135”计划即实现,个国家中心30个以上省级分中心,5000个以上县、乡、街道和社区基层网点的联网。对于将建设的省级分中心的功能要求是:在全国各省、自治区,直辖市建立省级分中心负责为本地区的网络用户提供服务,主要建设包含资源查询、资源服务、资源发送资源索取四个模块。并对省级分中心应当具备的技术条件进行了规定:局域网主干通讯能力不低于,oom日;对外网络接口不低于2mb;局域网工作站总数不少于60台;配呈专用服务器的硬盘容最不少于500gb:配有专职技术人员与资源加工人员;设备条件可支持30个以上基层中心的建设。从2002年到2005年是第一个阶段要实现国家中心与所有分中心的联网完成总体目标中的县、乡,街道、社区、基层中心的建设与联网等。

2第一阶段的技术特点

    1.2.1以互联互通为技术目标的基础设施建设

    根据文社图发【2002]14号文件的要求各省级分中心都加快了基础设施建设包括;完成与国家中心和大部分基层中心的联网建立必要的网络通道和运行系统;通过建设网站资源系统实现对基层中心的服务;通过资源传输系统在各基层中心之间实现文化信息资源的交换和共享。为此各分中心先后配置了“文化共享工程”的专门设备如资源加工服务器,资源服务器、多媒体点播服务器以及相应的数字资源加工设备等同时也配置了软件系统等可以说在一定程度上解决了省级图书馆网络建设的项目支律和资金“瓶颈”。

    1 .2. 2以获取资源为主要任务的存储框架搭建

    尽管在第一期的技术框架中设计了”分中心要为下级基层中心用户提供资源联合目录,把分中心的资源联合目录系统到资源目录页上:分中心向国家中心提交资源申请,国家中心负责把数据进行打包处理后通过资源传输系统发送到分中心:分中心要通过资源接收系统对这些打包的资源进行解包处理同时把资源到基层中心”的资源服务的模式.尽管由于各种原因方案没有真正落实。但文化共享工程建设对资源建设的重视,还是极大地提高了各分中心对数字资源存储框架搭建的认识水平,推动了各分中心的数字资源建设,特别是本地化资源的建设。

    1.2.3以基本技术队伍建设和基本知识培训为内容的管理体系建设

    由于各省分中心基本都建在省级图书馆,因此各省图书馆抓住分中心建设的契机,多种渠道、多种方式地引进计算机专业人才,建设省级分中心的技术队伍,明显改善了省图书馆计算机相关专业人才不足的状况。同时利用文化共享工程项目加大了对网络、共享、数字技术等方面的培训使一大批图书馆工作者了解了基本的现代信息技术知识。第三通过省级分中心对基层的技术指导和培训使一大批基层中心工作人员具备了对基本的计算机及其网络设备进行简单操作和管理的能力。通过初步培训在文化共享工程周围形成了三个层次的行业队伍:骨干层—省级分中心技术人员服务层—基层分中心技术人员支持层—公共图书馆从业人员。

1 .3第二阶段的要求

    2005年2月中办、国办转发了《文化部、财政部关于进一步加强全国文化信息资源共享工程建设的意见》(中办字[2005]5号)启动了2005一2010年文化共享工程建设。其中进一步明确了省级分中’的技术功能:要建好省、市、县各级技术服务平台。按照”科学设计合理布局的方针在全国建立若干个镜像站点。省级分中心和有条件的市、县分中心要按照文化部全国文化信息资源建设管理中心制定的规划和标准做好镜像站点的建设。积极采用数字图书馆技术。要在数字图书馆技术体系框架下按照统一规划、统一标准统一格式进行建设。要将已建的数字图书馆资源通过“工程”为群众提供服务。基础设施建设要与各地图书馆自动化、网络化设施建设紧密结合并按照基本建设程序办理科学规划,避免重复建设。各地分中心要加强和完善分中心网站建设使之适应计算机网络技术的发展成为“工程”资源和服务的重要窗口。

    全国文化信息资源建设管理中心在按照上述总体要求,编制《全国文化信息资源共享工程“+一五”规划》时,又对文化共享工程的技术体系进行了规划。明确了文化共享工程要依托国家骨干通讯网络采用数字图书馆技术和标准规范研究成果逐步建设功能完备、技术先进、安全可靠、经济实用的系统网络平台保障双向互动、按需服务的要求,使全国县以上公共图书馆具备提供数字图书馆服务的技术能力。国家中心主持、各省分中心和有条件的分中心共同参与共同构建统一管理元数据、分散进行对象数据建设的技术平台实现元数据与对象资源分离、个性需求有远程支撑资源建设网上呈现的功能。国家中心要依托国家图书馆以及省、市、县级图书馆建设统一、交互式的网络管理平台,实行网络管理及时了解服务需求,掌握服务状况,进行远程指导加强技术监管。

    可以说2005年以后文化共享工程的新发展对省级分中心提出了新的更高的要求明确了资源存储的模式强调了数字图书馆技术的运用提高了统一技术平台在文化共享工程建设与服务中的地位。

    1 .4面临的挑战

    1,4.1公共政策的变化

    2005年以后党中央、国务院高度重视文化共享工程建设先后在《中共中央办公厅国务院办公厅转发<文化部财政部关于进一步加强全国文化信息资源共享工程建设的意见>》(厅字【2005j5号)、《中共中央办公厅国务院办公厅关于进一步加强农村文化建设的意见》(中办发〔2005]27号)《中共中央国务院关于推进社会主义新农村建设的若干意见》(中发【2006] 1号)以及((中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年(2006一2010年)规划纲要》等文件中对文化共享工程建设提出明确的要求。

    1 .4.2应用需求的变化

    在文化共享工程的体系中随着服务规模的不断扩大从国家中心到基层服务站点之间的技术多样性需求也逐渐增多。省级分中心为了从技术资源和服务等方面为各级基层分中心的建设与运行提供更好的技术保障.也必须加强软硬件等基础设施建设整合和加工适合需要的数字资源。

    1 .4.3技术发展的变化

    2005年以来信息技术和数字资源加工存储技术得到了迅速发展以web2.0、语义网、网格和知识管理为代表的一系列技术在不同领域、不同层面得到广泛应用。省级分中心建设必须进一步采用先进成熟的技术,提高运用新技术的能力跟上技术的发展,满足文化共享工程建设对服务质量和服务水平的要求。

2省级分中心与数字图书馆建设的技术协同策略

2 .1加快省级数字图书馆平台建设,发展文化共享工程的核心竞争力

    2,1 .1公共图书馆在信息时代的历史使命

    21世纪,图书馆的体系结构将由传统和实体图书馆向实体图书馆和数字图书馆并存方向发展,读者的要求是可以在任何地方(包括跨地域)、任何时候、自由平等的咨询、搜索、利用数字图书馆及传统图书馆中的信息资源。不受时间与空间的限制,实现信息资源真正的共享,保障最基层群众的公共信息获取。

    面对时代的要求省级公共图书馆应加快推进和普及中文信息处理技术、缩微技术、数据库技术、多媒体技术、光盘技术、网络通讯技术、虚拟现实等新技术,引进适应图书馆信息资源共建共享发展需求的现代技术装备及掌握新兴技术的人才,加强图书馆局域网、广域网及互联网、共享专用网络建设开展专业人员的现代职业技能培训和提高继续教育水平和层次为图书馆信息资源共建共享提供良好的管理、技术、人才、资源环境。

    2 .1,2省级分中心与省级图书馆协同发展

    文化共享工程省级分中心建设既是文化共享工程建设与服务的重要枢纽也是省级公共图书馆业务发展的重要组成部分。在面向社会开展服务过程中两者在功能上是相互补充的关系文化共享工程省级分中心能够跨越行业和地域的行政分割开展普遍的、覆盖全社会的基本信息服务;省级图书馆通过长期的专业化、制度化管理建设专业技术队伍成为区域的信息资源中心,能够面向社会提供专业信息服务,承担信息导航角色。

    省级分中心与省图书馆之间在功能上的相互协调相互促进扬长避短,协同发展能够较好地解决专业服务与普遍服务的矛盾,能够较好地兼顾行业管理指导与公共产品提供,能够加快省级图书馆的技术与管理升级,加快推进省级图书馆服务导向机制体制的建立能够丰富和完善省级分中心的服务模式。

    2,1 .3建设省级数字图书馆服务平台.促进文化共享工程发展

    作为知识经济的重要载体,数字图书馆已成为评价一个国家信息基础水平的重要标志和本世纪各国文化竞争的焦点领域之一更是世界图书馆的未来方向和信息网络应用的重要方面。各省级公共图书馆数字图书馆技术水平的高低,直接影响和制约着中国的数字图书馆建设总体水平。

    各省级图书馆加快建设以数字图书馆技术为后台支撑的、统一的系统服务平台,不但对于加快文化共享工程发展,从宏观上建立具有领先水平的共享资源合理配置机制最大程度保障公民的信息获得具有重要意义,而且也是公共图书馆行业对先进文化建设的历史性贡献对于全面、可持续地推动中国公共图书馆事业发展具有重要战略意义。

    2,1 .4省级分中心与数字图书馆建设的技术协同,是加快发展避免重复建设的重要前提

    尽管互联网技术在公共图书馆普及以来,省级图书馆就不同程度地利用计算机技术和通信技术开始搭建协同工作环境。但通过网络整合各种资源、协调和管理到每个岗位、每个流程使所有业务系统集成为一个体系,相关业务数据融汇贯通的技术协同平台,还没有出现。随着省级分中心建设与省图书馆数字图书馆建设的发展,必然会出现技术应用与数据资源的重复和交叉。因此建立省级分中心与省级数字图书馆之间的公共和通用技术协同体系,就成为了加快发展、避免重复建设的重要前提。

2 .2技术协同的总体思路

    省级分中心与数字图书馆建设的技术协同不仅仅是软硬件的协同,而是建设与管理策略的协同,是运用协同的思想观念指导技术、管理,用协同的方法统筹规划与实践,最终达到省级分中心与数字图书馆功能协同的目的。

    2.2.1总体思路

    建设协同的基础设施和知识环境,通过集成计算机技术、网络技术及数字内容,建设开放式的硬件、软件和资源平台,提供公共信息和知识服务,使数字图书馆理论、方法和技术能够得到充分的应用,通过信息资源数字化、信息传递网络化、信息使用共享化、信息提供知识化等手段,实现信息资源获得上的协同服务。

    2.2 .2战略定位

    省级分中心的未来发展,必然是以省级数字图书馆平台为依托,应用数字图书馆技术,存储丰富信息资源通过互联网、卫星宽带网、资源镜像和光盘、磁盘等手段,提供大众共享的、立足省级区域实际需要的信息服务集成系统。因此它与省级图书馆的数字图书馆平台紧密结合、各自承担不同功能,共同构成省级公共数字图书馆协同技术体系,就成为了历史的必然。

    省级分中心依托的数字图书馆技术平台,是数字图书馆在文化共享工程省级分中心应用服务的具体体现,是中国数字图书馆工程建设成果在省级区域的应用实践。

    2.2.3技术协同的可能性

    推动象化共享工程省级分中心与省级数字图书馆建设的协同发展,其目的是让广大基层人民群众能够享受到信息技术发展带来的海量数字资源和更好的服务。这不仅是社会的现实需要也具有技术的可能性。

    省级分中心采用多种传播渠道(互联网、卫星宽带网、资源镜像和光盘、磁盘),为省级图书馆丰富的数字图书馆资源的普遍应用和服务提供了广阔空间展现了数字图书馆的优势;省级图书馆数字化建设形成的大量、规范的信息资源库为省级分中心服务提供了核心竞争力和资源支撑。

    省级分中心覆盖全省的服务网络和丰富的、多样化的需求,为省级图书馆公益性的、大规模的、高质量的分布式中文数字资源库建恻提供了应用实验的可控环境:省级图书馆建设的以开发地方特色资源为重点的数据加工平台,需要省级分中心面向基层的服务网络和人才队伍提供服务保障。

    2,2.4技术协同的范围

    (1)统一建设信息资源

    省级公共图书馆建设的现代信息资源,不仅要能够满足人们的阅读需求而且要满足人们的情报需求、教育需求和娱乐需求成为存储和传播知识的中心;省级分中心在信息网络环境下建设的信息资源是满足基本信息需求的保障资源,是政府保障公民获得基本信息、知识、智慧和教育的公益资源:省级分中心和省级图书馆在资源建设上,既有高度“同质’的资源,也有互补性很强的资源,统一规划、统一建设、区别服务是资源建设与服务的重要原则。

    (2)统一管理信息服务队伍

    省级公共图书馆的业务人员在信息时代转变为“知识导航员”.为读者提供多层次的参考咨询服务,是公共图书馆的专业特点和职业要求;省级分中心的业务人员充分利用网络技术的优势充分发挥网络不受时空约束、便捷快速的特点向基层广大信息服务点和服务人员传递丰富信息。两者既有分工又密切相关。省级图书馆的知识导航员主要承担信息内容服务任务,省级分中心技术人员主要承担信息网络传递任务,他们共同构成一支图书馆信息资源服务的人才队伍只有统一管理协同配合,才能够完成多样化的信息服务任务。

   (3 )集中建设共建共享机制

    信息资源的共建共享是图书馆开发和利用信息资源的必由之路更是省级分中心与省级图书馆建设发展的必然要求。集中建设共建共享机制,就是在与信息资源相关的多个业务领域进行资源共享,包括:采、编、流的文献建设流程,软、硬件和数字资源的网络建设流程,人、才、物的管理服务流程以及文化共享工程建设与图书馆业务发展的统筹协调流程等。因此应该根据具体情况,建立共建共享的协调运行机制保证文化共享工程与图书馆建设可持续的协调发展。

2.3技术协同的解决方案

    2 .3.1基本原则

    (1)以实用为前提,构建数字图书馆服务环境

    以实用的网络技术、存储技术、信息及检索等技术,构建数字图书馆软硬件环境和数字资源服务系统。包括四个方面:网络系统、存储系统、服务系统、保障系统。

    (2)以易操作为目标,设计功能框架

    充分考虑省级分中心的实际,将图书馆门户网站、图书馆业务自动化系统、网上参考咨询服务、存储备份、视频点播、电子阅览室以及其他应用服务功能与文化共享工程分中心的服务统一设计成为易操作、易维护的体系。

    (3)以共享为重点,集成尽可能多的服务内容

    将省图书馆与省分中心的资源、管理和服务整合成为能够共享的网络在共享基本存储容量,保证资源服务需要的基础上,使省图书馆与省分中心都能够同时具备通过互联网、卫星宽带网、资源镜像和光盘、磁盘等传播形式协同体能够集成文化行业与其他行业的相关服务内容。

    (4)以分步实施为原则,保证社会效益的尽快体现

    数字图书馆建设是长期不断发展和完善的系统工程,在各省级分中心资金投入有限的情况下首先保证有较大规模的高质量、规范的数宇资源能够为广大群众享用,尽快使数字图书馆建设成果通过文化共享工程的网络发挥出最大的社会效益。

    2.3.2技术线路

    建设统一的信息协同管理系统(informationcooperation management system,以下简称icms)"。

    通过icms对分布在省级分中心和省图书馆的各种文化信息资源进行综合管理,依托icms构建支撑省分中心与省级图书馆的统一基础平台。用该平台承载文化共享资源和图书馆业务资源,为广大互联网用户提供文化信息查询、浏览、下载等服务,通过分级授权方式控制用户对资源的访问保护信息资源的知识产权,同时担负与国家中心和各省基层中心的连接与服务。

    (2)建设统一检索的系统模块

    由于文化共享工程资源与省级数字图书馆资源在系统结构上的差异,要实现资源的共享,必须建设统一的检索模块。主要包括各种对象数据的统一元数据库创建模块、资源查询模块、资源服务模块、资源发送与索取模块、用户访问控制模块、资源利用统计与知识产权保护模块、系统管理模块等。

    (3)基于元数据的管理

    允许用户为了不同的目的制定各种元数据模型,其模型可以是不分级的,也可以是分级的。在该模型中.每一个视图都可以包含完整的或是部分元数据条目,使得用户可以在不同的情况下,方便的集中于某些元数据条自。 

   (4)提供对目录的服务

    实现用户通过服务器得到统一的资源总体信息使用户方便地向目录提交查询请求,得到元数据,对需要的数据集进行预览和定位。同时能够允许用户建立新的元数据或是数据文件目录。

    (5)提供信息功能

    可以实现特定信息的web。通过web用户程序接口,可以建立基于xml的web应用以利于共享信息的和利用。

    (6)应用扩展性

    通过icms用户程序接口和利用vb, vc或java编程语言,可以建立用户业务应用,实现对(ms)功能的扩展。

    2.3.3实现功能

    省级分中心与省级图书馆实现协同发展的功能目标是:在图书馆自动化系统的数据存储标准化、业务处理流程与模式多样化、操作简便、系统处理效率高、功能实用等的基础上,按照数字图书馆的体系结构、资源结构、业务需求,形成面向社会、满足各行业共建共享需要的较为完整、实用的资源管理与读者服务功能体系。根据分步实施的原则,在第一阶段主要考虑信息共享与服务、图书馆业务管理、网络功能等功能的协同。

    (1)信息共享与服务

    省级图书馆作为文化信息资源共享工程的省级分中心以数字图书馆资源作为后台支撑,相对集中地汇聚资源并且具有安全高效的信息收集、存储、检索和功能,将有力缩短了人与信息之间的距离,可以帮助读者快速获得想要的信息资源。

    (2)图书馆业务

    进一步完善省级图书馆管理与服务的自动化、网络化,在分布式的体系结构、跨平台和跨数据库应用、系统实用性和功能完备性等方面,提升省级图书馆的业务管理水平。

    (3)网络功能

    建立互联网、卫星网等在内的基于读者的无缝连接在支持wb服务并提供专用的公共查询环境的前提下通过卫星网和接收信息.为图书馆的网络信息服务提供更加丰富的手段。

    2 .3 .4管理服务模式

    (1)管理框架    

成立技术协同小组,形成以省级分中心承担网络和远程服务,以数字图书馆建设部门为资源提供和内容支撑其他相关部门共同参与协作协调的管理体系。

    (2)服务划分

信息技术与数字化篇4

[关键词]数字化生存;数字化生存能力;信息技术课程目标

[中图分类号]G434[文献标志码]a

[作者简介]张丽霞(1965—),女,河北唐山人。教授,硕士生导师,主要从事信息化教学基本理论和数字化学习环境设计研究。

引言

伴随着数字技术在人类活动中的“浸入”,当今社会结构已经演变成现实社会与数字社会并存的形式,社会主体的生存表现为现实生存与虚拟生存并存的状态,数字化生存能力随之成为当代人必备的一种全新的生存能力。

作为数字世界“土著居民”的青少年,他们是使用数字技术最广泛和受数字技术影响最深的族群,其数字化生存能力直接关系到自身的发展,也关涉到数字社会与现实社会的生态秩序。培养他们在数字社会中生存的品格、能力、思维与行为方式,使他们能够在纷繁复杂、充满诱惑与挑战的数字社会中生存,成为合格的数字公民,是对基础教育提出的新要求。

作为应对信息技术发展而设置的信息技术课程,其课程目标应与时俱进,以数字化生存能力的培养为线索,实现目标体系的扩展与位移,从而为迎接数字社会的挑战、培养年轻一代的数字化生存能力搭建桥梁。

一、数字化生存能力释义

“数字化生存”这一术语因美国麻省理工学院尼葛洛庞帝教授的《数字化生存》(BeingDigital)一书而广为传播和使用。目前,对“数字化生存”有多种解释,我们可以这样来理解:(1)数字化生存(DigitalLife)是一种活动方式,是指应用数字技术(信息技术)所从事的生产、生活、学习、交流和社会事务等各种活动的总称;(2)数字化生存(BeingDigital)是一种存在方式,是应用数字技术构建的、以数字形式而存在的客观世界,属于哲学层面的范畴;(3)数字化生存是一种环境,是应用信息技术构建起来的、人类生存的另一种空间。要想自如地适应这种生存方式与存在状态,需要相应的生存能力,即数字化生存能力。

数字化生存能力是指在数字化环境中,应用数字技术从事生产、生活、学习和社会事务等活动的能力。这种能力是在信息技术能力和信息素养基础上提出的数字社会中人所具备的基本能力。进入21世纪后,随着数字社会的来临,人们应用信息技术已经不仅仅限于传播和获取信息,而是要通过信息技术满足生产和生活各个方面的需要,传统意义上的信息技术能力和信息素养已经不能满足人的自我发展和社会发展的需要,数字化生存能力即成为人们的必备能力,它是个体实现数字化生存与自我发展的必要条件,是充分享受数字化世界的精彩、避免数字化生存的负面影响、摆脱数字化生存的困境并创新数字世界的必备能力。

二、信息技术课程目标重构的必要性

(一)数字时代对培养青少年数字化生存能力的诉求

数字化生存不是简单地模拟或者复制现实社会的生存方式,而是以一种数字化方式在相当程度上对现实生存的重新塑造,所展示的是一种与现实社会的生存方式不同的新的生存方式。一方面,数字化以它的快捷性、多维性、创造性、去中心化等特征给社会和人的发展带来前所未有的机遇,对发挥青少年的想象力、主体性、创造性带来很大的裨益;另一方面,其扩张性与支配性特点又给人类生存和社会发展带来了极大的挑战,它不仅带来了发展健康人格和社会信用等方面的挑战,“数字依赖”、“网络成瘾”等还可能给我们的学习、生活带来不可预知的“人为风险”,诸如消极娱乐、自由泛滥、技术偏执、认知错位以及道德失范等。

由此,我们不得不产生忧虑,处在身心有待发展时期的青少年可以在教师、家长完全不知情的情况下,“疯狂”地获取各种信息,“为所欲为”地构建不同的身份角色,“游荡”于任何想去的“地方”,自由地购买想要的物品,建立与任何人都能实现交互的关系。这种环境下他们能够享受数字技术带来的便捷与精彩,但同时,不良信息会污染他们的视听,不良思想会侵蚀他们的心灵,物质的欲望会弱化他们的理智,网络成瘾会影响他们的身心健康,少人干预的环境会造成责任感的缺失。这些现象一旦泛滥,必将对个人与他人造成伤害,影响虚拟社会乃至现实社会的秩序。诸多调查研究告诫人们,近年网络犯罪已居青少年犯罪的首位。这些问题已向教育敲响了警钟,向教育提出了诉求,即要培养青少年能够充分享受数字社会带来的便利与精彩,同时更能够迎接数字社会的挑战的能力,培养他们的自控力、辨别力,形成数字化生存能力,促使他们成为合格的数字公民。这些诉求是对作为应对信息技术飞速发展而设置的信息技术课程的热切呼唤,因此,将信息技术课程作为我国中小学生数字化生存能力培养的主渠道变得刻不容缓。

(二)对信息技术课程改革的呼唤

从教育部2000年召开的全国中小学信息技术教育工作会议并颁布《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》(以下简称《纲要》)起,信息技术课程经历了近13年的发展历程;自2003年颁布的《普通高中信息技术课程标准》(以下简称《课标》)至今也近十年,其中对课程目标作了较为详细的描述。在此期间,除了信息技术自身有很大发展之外,信息技术的应用以及相应的社会、文化等方面也都有很大的发展,数字化生存能力的培养要求更为迫切。那么,我们的信息技术课程目标是否适应当今社会的需要呢?

在研究与实践中,人们趋于一致地将信息素养作为中小学信息技术课程的核心目标,并对信息素养的含义进行了大量的理论研究与实践探索。诚然,信息素养对每个公民的确很重要,它所强调的信息获取、加工、处理、交流等的知识与能力是每个公民所应必备的。但是,从总体上来看,这种信息素养目标所强调的是对信息的获取与简单应用,在制定纲要时是比较适合当时的社会发展状况的。随着数字化生存时代的到来,尽管在对信息素养的界定及实践中也有运用信息技术进行学习、生活的目标内容,但是有关生存能力方面的目标涉及得不多,也不够明确。所培养的学生主要是信息的消费者,缺乏对主动参与信息的创造、自愿参与运用信息去解决生活与学习中问题的能力的培养,更缺乏对有关数字公民意识、数字文明礼仪、数字化学习与商贸等能力方面的主动培养,这与数字化生存能力的养成存在着一定的差距,现有的信息素养目标的内涵已经滞后于数字社会的发展。

三、信息技术课程目标的重构

信息技术课程目标的重构是在信息素养为核心目标的基础上,依据数字化生存对公民提出的要求,将数字化生存能力纳入到课程目标体系之中,对信息素养的内涵与外延予以扩充、位移。

美国学者(mikeRibble)在《学校中的数字公民教育》一书中,提出了数字公民的九项基本要求(能力结构):(1)具备数字参与意识与能力(Digitalaccess);(2)具备数字商贸能力(DigitalCommerce);(3)具备数字交流能力(DigitalCommunication);(4)具备数字文化(DigitalLiteracy);(5)具备数字礼仪(Digitaletiquette);(6)遵守数字化法律(DigitalLaw);(7)承担数字权利和责任(DigitalRights&Responsibilities);(8)具有数字健康意识(DigitalHealthandwellness);(9)保障数字安全(DigitalSecurity)。[1]国际教育技术协会(theinternationalSocietyfortechnologyineducation)在其公布的《面向学生的教育技术能力标准》(2007年)中,从技术的合理应用角度提出了对数字公民的基本要求:理解与技术相关的人类、文化、社会问题,并且能够在技术应用过程中遵守法律与道德规范。这些要求为我们重构信息技术课程目标提供了很好的借鉴。

参照这些研究成果,依据数字社会的发展需求,在中小学信息技术课程目标建设中,需要在原有信息素养核心目标以及三维目标的基础上,加强技术应用行为能力方面的目标,增加对数字社会的认识、数字公民意识、数字化生存常识等方面的目标,这是对信息素养这一核心目标中注入新的理念与内容的过程,是对原有课程目标的继承与发展。

(一)“数字社会认知”目标

数字社会不仅是对现实社会的模拟,更多的是对它的延伸、扩展与重构,数字化生存作为一种新的生存方式,相对于现实生存具有更开放、更自由、更个性、更多元等特点,然而,这些特点往往与秩序缺失、道德沦丧、人性失落、人格扭曲等问题相伴随。应对数字社会的发展变化,作为数字社会的公民只有认识、理解并正确面对数字社会与数字化生存的特征,才能在数字化生存过程中趋利避害,才能去适应它、利用它、改造它,进而形成与提高自身的生存能力。

然而,在《纲要》和《课标》中尽管有一些诸如“增强学生的信息意识,了解信息技术的发展变化及其对工作和社会的影响”的目标,但是应对数字社会的发展,这样的目标显现出了它的空泛性与滞后性的缺陷。因此,在重构中小学信息技术课程目标时,应该增加对数字社会与数字化生存的认知与理解方面的培养目标。

1.能够理解数字社会为人类带来的便利与精彩

设置这类目标的目的是促使学生在信息技术课程的学习中能够认识到,数字技术已经走进人类生活的各个角落,人们能够在数字社会中应用数字技术从事类似于现实世界又超越现实世界的诸如政治、经济、文化、生活、学习、交往等活动,[2]比如,认识到我们可以靠敲打键盘而坐拥书城,尽享知识共享、开阔视野的乐趣;交往不再受时间、空间、种族、地位、等级的限制,心理能够得到充分的宣泄;[3]通过电子购物,获得所需物品;能够通过各种交互平台参与社会公共事件的评议、谏言献策;合理适度的网络游戏能够开发智力等。

青少年只有充分认识数字技术的便利与精彩,才能积极主动地发展自身的数字化生存能力,主动地参与数字化生存、享受数字化生存。

2.能够认识数字社会给人类带来的挑战、困惑及危险

在信息技术课程中增加对数字社会带来的挑战与困惑的认识方面的目标,使青少年对数字社会有一个客观全面的认识,以便敲响警钟,并自觉发展应对挑战与危机的能力。

比如,知道在海量信息面前,人们容易产生信息超载、迷航;知道如果搜索代替了记忆,内储知识将会减少,造成知识的匮乏;明白集字符、声音、图像、动画、视频等于一身的计算机多媒体技术在迎合了人们形象化思维需求的同时,会造成更多的人逐步成为只“看图”不“识字”的人,[4]形象思维的认知模式会逐渐排挤抽象思维模式,思考能力将被弱化;[5]知道如果每天淹没在数码的海洋中,身体将变得越来越虚弱;[6]认识到数字技术使得那些沉湎于虚拟世界中的人,跟自然、现实社会的直接交流与对话的机会减少,逐渐背离现实社会,产生逃避现实的消极心态,引发心理和情绪的障碍;认识到由于道德环境的“非熟人社会”和道德监督机制的“少人干预、管理和控制”的特点,将为道德相对主义的盛行提供土壤。[7]

青少年只有认识到数字生存的挑战与危机,才能保持清醒的头脑应对数字化生存,避免数字化生存带来的负面影响。

3.能够理解数字化生存的技术依赖特征

要能够理解数字化生存是一种技术依赖的生存方式,是应用数字技术在数字空间从事工作、生活、学习、交往、娱乐等活动的存在方式。比如,人们借助于数字技术创造的各种工具与载体,迅捷地获取知识与技能,以平等互助的方式与世界各地的人进行在线交往;通过键盘的敲击享受网购的便利、享受“SoHo”(Smalloffice、Homeoffice)的工作乐趣,等等。另一方面,能够认识到数字化生存是以数字化形式显现的存在状态,“以互联网为代表的数字技术始终是外在于人的一种客观存在,数字化生存虽然在一定程度上解放了人的四肢和大脑,扩大了人的交往范围,延伸了人的本质力量,但其归根结底只是人基于技术的一种生存状态”。[8]由此进一步认识到,离开了技术无所谓数字化生存,其中的主体如果缺乏应用技术的能力,数字化生存也将无法实现。

理解了数字化生存的技术依赖特征,将促使青少年自主地学习和掌握数字技术的应用技能与技巧,同时,也促使他们随时关注数字技术的发展动向,了解其在日常生活中的基本应用情况,从而培养其对数字化技术的积极态度。

4.能够理解数字化生存的文化本质性特征

数字化生存具有文化本质性特征,[9]体现在“开放性”、“多元性”、“平等性”等方面,在尼葛洛庞帝所指出的数字化生存的“分散权力、全球化、追求和谐和赋予权力”的特征中,[10]同样也蕴含着文化特征本质的内涵。这些特征首先决定了数字化生存是一种权力分散、去中心化的生存,此社会是一个少人干预的、匿名的、去身份的、非熟人的社会。在这里人们以数字符号的形式而存在,“数字(数据)已经成为数字时代中每一个现代人生存的符号”,[11]没有了现实社会中的权利、地位、身份的约束,人们被赋予了充分享受自由的权力。其次,这种生存方式是能够充分展示个性的生存方式。数字社会为每个公民提供充分展示个人才能的机会,每台计算机终端都可以是个性展示的舞台。

青少年对数字化生存的文化本质有了深刻的认识后,才能够充分利用其自由、自主、开放等的优势,充分张扬个性,为他们能够充分地享受数字世界的精彩提供保障。

(二)“数字化生存技能”目标

创造性地应用数字技术解决生活、学习中问题的能力是数字公民必备的能力。在《纲要》和《课标》中,尽管已经涵盖了“……通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力……”,在各个学段的具体教学目标中也渗透了信息技术应用能力方面的目标。比如,小学阶段目标的第4项为“能够在他人的帮助下使用通讯设备远距离获取信息、与他人沟通,开展直接和独立的学习,发展个人的爱好和兴趣”。初中阶段目标中的第3项为“学会应用多媒体工具、相关设备和技术资源来支持其他课程的学习,能够与他人协作或独立解决与课程相关的问题,完成各种任务”。高中阶段目标中的第3、4、5、6项为“掌握运用信息技术学习其他课程的方法;培养学生选择和使用信息技术工具进行自主学习、探讨的能力,以及在实际生活中应用的能力;了解程序设计的基本思想,培养逻辑思维能力;通过与他人协作,熟练运用信息技术编辑、综合、制作和传播信息及创造性地制作多媒体作品”。这些表述均为有关信息技能方面的目标,但是这些目标多涉及简单的信息获取与加工,在与生活、学习等数字化生存技能的目标描述上显得过于空泛。鉴于此,对原有的信息技术课程目标中有关信息技能目标进行扩展,从信息的获取、简单加工与应用,位移到应用数字技术解决学习、生活中的问题的能力目标方面。

1.能够自如地进行数字化学习

数字化学习是基于数字技术(通讯技术、微电子技术、计算机技术、人工智能、网络技术、多媒体技术等)的学习,[12]信息技术课程中要培养学生的数字化学习能力,比如,能够自如地、高效地运用数字技术工具获取信息、表达与应用信息;能够高效地运用各种学习工具创造性地完成学习任务;能够运用各种交互平台实现与教师、学习伙伴的交互;能够运用虚拟现实技术获取知识、技能,运用各种数字娱乐的优势功能促进自身发展等。

2.能够健康地进行数字化娱乐

青少年对数字技术尤其是互联网的娱乐功能的使用超过对任何一种其他功能的使用,其中的娱乐项目可谓琳琅满目,网络游戏、聊天、电影电视、音乐欣赏等。很多时候,他们还不能真正知道哪些娱乐活动适合他们参与,应该如何参与,而且往往缺乏自控力,容易形成消极娱乐的现象。信息技术课程目标中应增强有关健康娱乐活动的目标。比如,能够自我控制游戏娱乐时间、明确交友的基本原则、知道不登录、不玩暴力游戏,等等。

3.能够智慧地从事数字商贸活动

数字商贸活动已经成为当今青少年生活中的一个重要组成部分。青少年要理解这个活动与活动过程,形成数字化商贸能力。比如,知道如何鉴别商家的诚信度,知道敏感信息(如信用卡号、密码)提供给不安全网站的危险性,知道如何与商家沟通协商,知道如何快捷准确地找到自己需要的东西,能从讲信誉的商家买到商品,同时能够避免网购成瘾的发生,等等。

(三)“数字化生存规范”目标

尽管在数字世界中没有了国家、种族的界限,个体在虚拟社会中更自由、更个性,但是,作为一种社会系统,同样需要其公民具有法制理念,能够自觉维护社会秩序,具备良好的数字文明礼仪。在《纲要》中规定了“……教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题,负责任地使用信息技术……”。小学阶段目标中第5项为“知道应负责任地使用信息技术系统及软件,养成良好的计算机使用习惯和责任意识”;初中阶段目标中第5项为“树立正确的知识产权意识,能够遵照法律和道德行为负责任地使用信息技术”;高中阶段目标中第8项为“树立正确的科学态度,自觉地按照法律和道德行为使用信息技术,进行与信息有关的活动”。可见,当时在制定课程目标时考虑到了信息文化、信息伦理道德方面的目标。但是这些目标在应对当今数字社会的发展中,已经显得笼统不够具体并且滞后。因此,在原有的相关目标基础上,需要增加遵守数字社会法律法规的目标、文明数字化行为活动方面的目标。

1.能够自觉遵守数字社会的法律法规

数字环境中的交往具有高度的开放性、广泛性、自主性、平等性、间接性与匿名性等特征。在这个自由至上的王国里,唯有正确认识数字社会的法律法规,明确什么该做什么不该做,才能顺利生存其中。诸如,不窃取他人信息,不做黑客,不制造不释放病毒,不参与网络欺凌、诈骗,不用煽动性的语言,等等。

2.能够进行文明的数字化交流活动

交流与沟通能力是个体处理人际关系和与他人协作的能力,是数字化生存的基本能力之一。数字技术为人们的沟通提供了空前的即时通道,创造了一个新的社会交互框架,它与现实社会中依血缘、亲缘、地缘等关系建立起来的封闭半封闭的群体不同,所形成的是一个巨大的无形群体,在这里人们的交往空间更为广阔、平等、自如,交流的内容更为广泛。但是,同时也引发了人格异化和人的主体性缺失问题。[13]在信息技术课程目标的设计中,要关注数字化沟通交流能力目标。比如,能够在虚拟情境中了解并调节自身的情绪,理解并积极应对他人的情绪;能够有建设性地影响别人的言行,有效地解决冲突;[14]尊重、理解他人,不肆意打扰他人;用语要文明礼貌,不讲粗话、荤话;知道要在恰当的场合应用数字技术,如不在课堂上、会场上用手提电脑和手机播放与课堂无关的信息,用手提电话时不要影响他人;未经同意不把他人的名字、信息到网上;论坛中发言时要经过思考,不要随意灌贴,以免浪费空间和时间;发邮件时知道填写主题和姓名,收邮件要及时并且及时回复,等等。

(四)“数字化生存健康与安全常识”目标

数字化生存是一种应用技术的生存状态,数字技术和产品的应用给人们的生活与学习带来了极大的便利,同时对青少年身心健康也带来了许多不利因素,也带来了安全方面的困扰,但这并不可怕,增强青少年的控制力、抵抗力是关键。《纲要》中初中阶段目标的第4项为“在他人帮助下学会评价和识别电子信息来源的真实性、准确性和相关性”;高中阶段目标的第7项为“能够判断电子信息资源的真实性、准确性和相关性”。这些目标已经初步体现了对信息安全意识方面的关照,但是,缺乏健康意识、主动关注技术安全等方面的培养目标。

1.知道过度依赖数字技术对身心发展的不利影响

数字技术的广泛应用在给人们带来便利的同时,也“造就了”很多身心健康方面的问题,比如,由于不注意合理地安排时间、坐姿,造成视力的下降、腰椎变形、鼠标手等身体状况,还可造成植物神经紊乱,导致免疫功能降低,引发胃肠神经官能病、心血管疾病等。由于过度参与网络游戏造成虚拟与现实的混淆,产生抑郁、孤独、焦虑等心理疾病。信息技术课程实施中要促使青少年认识到数字技术的负面影响,增加有关健康意识与能力方面的目标,保障青少年健康快乐地成长。

2.能够主动关注技术安全与自身安全

增加这类目标,目的是使青少年知道不经过病毒防护的电脑是很脆弱的,不经过保护处理的电子化数据是很容易丢失或被窥伺甚至被偷窃的,能够应用虚拟防护软件、电子防火墙等对自己的文件“装门上锁”;明确不随便在网上泄露家庭、自己的电话号码、联系方式等;牢记不登录黄色网站,不随意见网友,对陌生的电话、短信、邮件要提高警惕。对这些有了充分的认识,就能够自觉地防患于未然,避免不必要的麻烦,快乐地生存于数字社会。

(五)“数字公民意识与责任”目标

数字公民是指应用一定数量的信息技术参与社会活动的人,[15]数字公民意识是在心理层面上对数字社会中自己身份的自觉认同,是在一定价值观的指导下,对与数字社会及他人之间关系的认识和态度,是对数字社会权利和义务的自觉认识。[16]数字公民意识的形成与提高是形成数字化生存能力的先导。在《纲要》和《课标》中均缺乏数字公民意识方面的培养目标,这与数字社会的需求产生了脱节。因而,在课程目标重构中应增加有关数字公民意识、数字公民责任方面的内容。

1.能够明确个体在数字社会中的地位

青少年学生要意识到自己是数字社会的一分子,是数字世界的主人,既是数字环境的消费者也是建设者。有了这样的认识,才能积极参与到数字社会的活动中来,获得需求上的满足与能力的发展。

2.能够意识到个体在数字社会中的权利与责任

数字公民应该具有自主意识、平等意识与责任意识。意识到自己具有独立自主地参与数字社会活动的权利,诸如学习、工作、购物、交流等活动的自由;在法律法规允许的前提下自由发表言论,参与公共事件的评判、反思和争论的权利。更要意识到在享有权利的同时,也必须承担一定的数字公民责任与义务,要明确并践行作为数字社会的主要践行者所应承担的责任,比如关爱他人、关爱自己、保护个人及他人隐私等责任意识,知识共享的责任,遵守虚拟社会的规则、维护数字社会的持续和谐发展、参与数字社会的建设等责任意识与践行能力。

总结

数字化生存能力是每个现代公民必备的生存能力,青少年是数字化生存的主要实践者,是未来数字世界的缔造者,他们的数字化生存能力的高低直接影响着数字社会以及现实社会的发展。通过以数字化生存能力的培养为主线来扩展与重构信息技术课程目标,为课程的发展确立方向,为课程内容的重构与实施提供依据。从而促使学生深入理解数字化生存的特征,提升数字化生存的技能,遵守数字化生存的规范,形成数字公民意识,践行数字公民责任,健康快乐地游走于数字世界,最终成为合格的数字公民。

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信息技术与数字化篇5

陈柳钦,湖南邵东县人,天津社会科学院城市经济研究所研究员,天津市知名青年学者,青年经济学家,产业经济、城市经济和城市金融问题专家。兼任教育部人文社会科学重点研究基地对外经济贸易大学中国wto研究院特邀研究员,哈尔滨商业大学国际经济与贸易研究所研究员、经济学院教授,硕士研究生导师,哈尔滨理工大学客座教授,湖南科技大学商学院教授,天津理工大学经济管理学院硕士研究生导师,天津工业大学公共危机管理研究所特邀研究员,广西民族大学兼职教授。

摘要:“数字城市”作为知识经济、信息社会发展的必然趋势,代表的是一种世界潮流和城市发展的方向。“数字城市”是21世纪城市发展的新主题,也是提高城市综合竞争力,促进城市经济发展、社会进步和人民生活水平提高的新动力,它不再是一个技术性概念,而是现代科技、社会、政治、经济影响下的新城市形态。本文阐述了“数字城市”的内涵,并对“数字城市”建设的内容与框架进行了细致的探讨。

关键词:城市信息化城市信息化“数字城市”

中图分类号:F49

一、“数字城市”兴起的背景

1998年1月31日,时任美国副总统戈尔在美国加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球:二十一世纪认识地球的方式(theDigitalearth:Understandingourplanetinthe21stCentury)”的讲演中首次提出了“数字地球”的概念。戈尔指出:我相信我们需要一个“数字地球”,即一个以地球坐标为依据的、嵌入海量地理数据的、具有多分辨率的、能三维可视化表示的虚拟地球。详细地说,“数字地球”是指以地球为对象,以地理坐标为依据,具有多源、多尺度海量数据的融合,能用多媒体和虚拟现实技术进行多维的表达,具有数字化、网络化、智能化和可视化特征的虚拟地球。简单地说,“数字地球”是指数字化、信息化的地球。形象地说,“数字地球”是指整个地球经数字化后由计算机、数据库及通讯网络来管理的巨型信息系统。同时,“数字地球”也是全球定位系统、遥感、地理信息系统、宽带网络及虚拟现实等现代高科技的高度综合和升华,是当代科学技术发展的制高点。

1999年12月,来自20个国家的500余名科学家、工程师、教育学家、管理者及企业家汇聚北京,于“首届国际数字地球会议”召开之际发表了著名的《数字地球北京宣言》。宣言指出:21世纪是一个以信息和空间技术为支撑的全球知识经济的时代,强调综合全球对地观测系统、全球空间数据基础设施、全球导航与定位系统、地球空间信息基础设施及动态过程监控的重要性;认识到数字地球有助于回应人类面临的诸方面的挑战;倡议政府、科技界、企业等共同推动数字地球的发展;建议实施数字地球过程中,应优先考虑环境、灾害、资源、可持续发展与人类生活质量等方面。数字地球北京宣言的发表,标志着1998年戈尔提出数字地球概念后该领域在全球范围的正式推进。

随着信息技术的高速发展,互联网的普及、信息高速公路的建设、“数字地球”概念的提出和推广,全球掀起了一股强大的信息化浪潮。这股浪潮对世界各国的经济、政治、文化均产生了巨大的冲击,它使得一些传统的东西正在消逝,许多新事物、新现象层出不穷;它正在逐步改变人们的生产、生活方式及价值观念,促进人们进行新的社会变革。由于计算机技术的产生以及在各个科学领域的广泛应用,大大促进了网络技术、通信技术和空间分析技术等技术的发展,学科的相互交叉和技术的集成又不断地拓宽新的应用领域。信息技术与信息产业的发展已迈入了一个崭新的时代。这些先进的、改变城市功能的技术主要表现为:(1)高分辨率卫星遥感技术突飞猛进,极大地提高了地理信息获取和更新的能力;(2)宽带光纤和卫星通信为基础的互联网的迅速普及,极大地扩大了信息的通信交换能力;(3)分布式数据库和共享技术的发展,极大地提高了信息存储和管理能力;(4)仿真和虚拟技术的成熟,酝酿着信息应用技术领域的划时代变革。信息技术变革的大趋势必然深刻地影响到城市规划、建设和管理行业的信息技术应用领域。传统的城市规划、建设和管理不得不向“数字城市”靠近,并努力追寻“数字城市”的发展模式。

城市是社会经济要素高度集中的区域,是人类经济、政治和文化活动的中心,是人流、物流、资金流和信息流聚集和扩散的基地。进入21世纪,信息化进一步得到了广泛应用和高度渗透,信息技术正孕育着新的重大突破。信息资源日益成为城市发展的重要生产要素、无形资产和社会财富。同时,经济全球化是经济增长要素特别是技术、资本、人力资源、知识等诸要素,在资本追求经济效益最大化的利益驱动下所出现的全球性流动和组合,以至于国别经济和区域经济越来越多地被纳入了一体化的全球经济体系之中,人类社会经济发展的依赖性、互补性、关联性更为增强,各种商品在全球流通,为世界人类所共享。2000年6月5日~7日,联合国经济与社会事务部(UnDeSa)和联合国开发计划署(UnDp)及亚太地区的城市市长参加的主题为“推动城市信息化,共创未来家园”的“亚太地区城市信息化高级论坛”,最后发表了《上海宣言》。该宣言指出,当今世界经济全球化已经成为人类社会发展的总趋势。信息化的程度和水平已经成为衡量一个城市经济社会发展综合实力和文明程度的主要指标。信息化正成为全球贸易、投资、资本流动和技术转移以及社会、经济、文化等一切领域发展的主要推动力。信息化建设将有利于促进人类的共同富裕和共同进步。加强对城市信息化的理解,推进城市信息化建设与合作,将成为城市发展的新主题和新动力。城市信息化的主要表现形式是“数字城市”的建设。从技术角度看,“数字城市”是城市信息化实现的技术基础,而且是城市信息化水平提高的一个重要特征。“数字城市”是社会信息化发展必然,是当今发达国家信息化发展的主要特征。全球信息化正在引发当今世界的深刻变革,重塑着世界政治、经济、社会、文化和军事发展的新格局。全球信息化的出现使得互联网成为新世纪国人关注的热点,而“数字城市”则是热点中的焦点。

在戈尔于1998年9月首先提出了“数字化舒适社区建设”的倡议后,许多国家已经对“数字城市”开展了相应的工作。比如欧洲“数字城市”(eDC)中的虚拟赫尔辛基很有特色,3D界面是其一个非常重要的组成部分。日本的“数字京都”(DCK)项目始于1998年10月,目的是使其成为京都的社会信息主干,其设计思想是真实和活动。“真实”是指该“数字城市”是为实际的用户服务的,而不是虚拟城市;“活动”是“数字城市”中的数据采集于现实的动态数据。“数字京都”中的新技术开发,处于国际领先地位。新加坡提出了“智能城市”的设想,为国民提供一个综合业务数字网和异步数字用户专线,将新加坡90%的家庭连接在一起,实现“网上生存”的梦想。随后,一些发展中国家也纷纷制定城市信息化发展政策,这些信息化城市或地区统一命名为“数字城市”。在国内,近十多年来,深圳、北京、海口、济南、广州等城市和国内著名科研院校相继建立了一批专业数据库和应用开发系统,为“数字城市”的研究积累了经验和数据。“数字城市”已成为我国各主要地、市进入21世纪后,在新的时代背景、经济背景、技术背景下,运用并发展空间技术、信息技术、网络技术,最终将其集成并渗透到现代城市生活方面的一项重要的标志性建设。

目前,“数字城市”作为知识经济、信息社会发展的必然趋势,代表的是一种世界潮流和城市发展的方向。深入开展“数字城市”的研究,积极推进“数字城市”的建设,无论是对当前,还是对未来城市发展,都具有十分重要的意义。

二、“数字城市”的内涵

由于“数字城市”是一个正在发展演变的概念,人们对它至今没有统一和权威的解释,存在很多的争论和思考。

台湾学者林峰田(1999)认为,“数字城市”是一项从人员组织、经费、法令、土地使用等各种配合条件,到包括硬件、软件和科技在内的基础设施,再到数据资料及其应用服务,直至社会文化五个层面的多层结构的城市大系统,他提出理想的“数字城市”应能达到三个目标:第一,有效支援城市产业发展,提高城市竞争力;第二,满足市民日常的交通、购物、娱乐、休闲、安全、教育、医疗等需求,保障市民知与言的权利;第三,创造地方特色自主意识的网络文化。

承继成(2000)认为,信息化是指数字化、网络化和智能化的全部过程。因此,信息化城市,也可以叫“数字城市”(或数码港)、网络城市和智能城市。俞正声(2000)认为,所谓“数字城市”与“园林城市”、“生态城市”、“山水城市”一样,是对城市发展方向的一种描述,是指数字技术、信息技术、网络技术要渗透到城市生活的各个方面。这将是世纪之交最重要的技术革命,将深刻改变人们习惯的工作方式、生活方式甚至风俗习惯和思维方法。宋建元等(2001)认为,“数字城市”即城市数字化,是指充分利用遥感技术(RS)、地理信息系统(GiS)、全球定位系统(GpS)、计算机技术和多媒体及虚拟仿真等现代科学技术,对城市基础设施和与生产生活发展相关的各方面进行多主体、多层面、全方位的信息化处理和利用,具有对城市地理、资源、生态、环境、人口、经济、社会等诸方面进行数字化网络化管理、服务和决策功能的信息体系。郝力(2001)认为,从信息化广义角度看,“数字城市”即是空间化、网络化、智能化和可视化的技术系统。“数字城市”是物质城市在信息世界的反映和升华。从城市规划、建设和管理的狭义角度看,“数字城市”可概括为“43VR”,即地理数据4D化;地图数据三维化;规划设计VR(VirtualReality,虚拟现实)化。地理数据4D化指城市空间基础地理信息数据库包括数字线划图(DLG)、数字栅格地图(DRG)、数字高程模型(Dem)、数字正射影像地图(Dom);地图数据三维化指地图数据由现在的二维结构转换为三维结构;规划设计VR化指规划设计和规划管理在4D数据、三维地图数据支撑下,将现有的二维作业对象和手段升级为三维和VR结合的作业对象和手段。

杨开忠、沈体雁(2001)认为,一般所指的“数字城市”是以3S技术和互联网技术为支撑的城市空间信息运行系统,是一个包括城市空间信息运行机理、空间信息运行技术系统、空间信息服务与产业体系和社会文化在内的多层框架。也就是说,“数字城市”工程建设要在城市空间信息认知机制和资源配置机制的作用下,采用数字化的空间信息技术手段对作为物质实体的城市系统,特别是对与地理空间相关的经济社会现象进行数字化重现和虚拟,从而促进人们对城市的认识,规划建设和管理,进而促进城市的人流、物流、资金流、信息流、交通流的通畅与协调,提高城市竞争力和市民生活质量。赵燕霞、姚敏(2001)认为,“数字城市”就是以数字化的方式表示城市及其各种信息,不仅应该包括城市各类与空间位置有关的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、资源等),还应该包括相关的人口、经济、教育、军事等社会数据,在现代信息技术的基础上,形成一个具有智能性质的城市巨系统。周晓颖、章申鲁(2001)认为,“数字城市”是综合运用现代高新技术,对城市的基础设施、功能机制进行信息自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统,具有城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大功能。它与城市地理信息系统的主要区别在于,对城市有关数据能够自动采集、处理分析、传输分化、自动或半自动智能决策,直接为社会公众提供便利的信息服务。王浒等(2001)认为,“数字城市”就是基于城市空间信息基础设施之上的城市居民社会信息生存空间。通过运用数字地球的关键技术,如数据挖掘、知识提取和虚拟现实技术,“数字城市”中广泛的、多源的空间信息将被有效的集成和管理。最终,“数字城市”将提供给公众和企业的不仅是虚拟的用户界面以实现所谓的“数字生存”,更重要的是将辅助政府制定城市管理的综合决策。

“数字城市”也称信息城市、智能城市,以数字化的方式表示城市及其各种信息,不仅包括城市各类与空间位置有关的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、资源等),还包括相关的人口、经济、教育、军事等社会数据,在现代信息技术的基础上,形成一个具有智能性质的城市信息系统。顾朝林等(2002)认为,“数字城市”是指综合运用地理信息系统(GiS)、全球定位系统(GpS)、遥感系统(RS)等关键技术,深入开发和应用空间信息资源,建设服务于城市规划、建设和管理,服务于政府、企业、大众的信息基础设施和信息系统。其本质是建设空间信息基础设施并在此基础上深度开发和整合应用各种信息资源。牛文元(2002)认为,“数字城市”是从工业时代向信息化时代转换的基本标志之一。它一般是指城市“自然、社会、经济”系统的范畴中,能够有效获取、分类存储、自动处理和智能识别海量数据的、具有高分辨率和高度智能化的、既能虚拟现实又可直接参与城市管理和服务的一项综合工程。

张静(2002)认为,“数字城市”应是四维(三维坐标加时间维)的、可视化的城市,不但包括城市三维空间的所有信息,而且还包括城市各种现象的历史、现状与未来信息,更为重要的是应包括人的信息如位置,甚至思维信息,是一个四维的空间信息系统。通俗一点讲,“数字城市”是指在城市规划、建设、管理以及生产生活中,利用数字化技术、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利用。城市规划者、管理者和生活者,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、管理和生活,其感觉就像漫步于现实的街道上或是承坐直升飞机俯瞰城市一样。李京文、甘德安(2002)认为,信息化的实质就是数字化、网络化和智能化,因此,“数字城市”广义上指城市信息化,是指数字技术、信息技术、网络技术渗透到城市生活的各个方面,其本质是对物质城市及其相关现象(经济社会特征)统一的数字化重现和认识,是用数字化的手段来处理、分析和管理整个城市,促进城市的人流、物流、资金流、信息流、交通流的通畅、协调高速。这些学者把“数字城市”等同于单一的城市信息化建设,认为“数字城市”建设就是当前信息化发展过程中城市对信息化的一种回应。

李琦等(2003)认为,“数字城市”是从信息化角度,对信息时代及准信息时代城市状态的形象化刻化,表征在园林城市、生态城市等工业城市文明基础之上,信息化基础设施完备、信息数据资源丰富、信息化应用与信息产业高度发达、工业化与信息化持续协调发展、人居环境舒适的良性城市状态。“数字城市”工程就是要在集成化高速宽带城市通讯网络基础设施、城市空间数据基础设施、城市信息安全基础设施建设的基础上,整合城市信息数据资源,连接城市信息化孤岛,开展面向政府、企业、公众的个性化、多样性综合信息应用服务,同时,促进城市领域(行业)信息化建设,以信息化带动工业化,促进传统产业结构调整,优化城市产业结构、生态结构与城市空间规划,促进工业化与信息化的持续协调发展。刘忻(2003)认为,“数字城市”从功能上讲是城市信息的数字化、网络化、智能化、可视化,即将城市的各种信息,如城市管理、城市设施、自然资源、社会资源、人文环境、经济、历史等各方面信息,以数据形式整理、加工、存储、分类、管理,通过计算机网络实现全社会的信息共享、共建、交流、再现,通过对城市信息的综合分析和模型化处理,提高决策水平和应用效率,最大限度地发挥资源潜力,为城市发展和提高居民生活质量服务。从技术上讲,“数字城市”是以计算机技术、多媒体技术、大规模存储技术、数据仓库技术为基础,以宽带网络技术和现代通信技术为桥梁,结合3S技术、遥测、虚拟现实技术,对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类描述,并通过城市管理与决策模型及其他应用模型,优化资源配置,提供科学决策的现代化工具。从理论上讲,“数字城市”在地理信息科学基础上,结合计算机及网络理论、现代城市理论、决策理论、控制论、系统论,复杂理论等,在计算机及网络中虚拟城市,并结合不同部门、不同层次的信息交流、融合和挖掘,实现城市的综合信息管理系统。

姜爱林(2004)认为,从城市建设的角度看,“数字城市”就是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,充分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的一种系统工程或管理模式。从信息化角度看,“数字城市”是以信息技术为支撑、以信息产业为主导、以信息服务为中心的一系列数据库和信息系统的一种城市发展模式。

戴汝为(2005)认为,“数字城市”是一类开放的复杂巨系统。“数字城市”在功能、结构和庞大、复杂的多层次系统,及与周边、全国以至世界的联系等方面,无不具备着开放的杂巨系统的特性。

谢明(2005)认为,“数字城市”是对城市发展方向的一种描述,是对组成城市的各种要素和现象的一种数字化重现和认知,用信息化的手段收集、分析并管理城市的生产生活,促进城市的人流、物流、资金流、信息流、交通流更加顺畅和协调。“数字城市”的建设基于地理信息系统、全球定位系统、遥感、网络、多媒体、虚拟仿真等技术,综合城市空间和人文信息,服务于城市规划、城市建设和管理、经济社会发展等各个方面。

江绵康(2006)认为,“数字城市”是“数字地球”的主要空间节点,是“数字地球”的重要组成部分,是“数字地球”在城市的具体体现。所谓“数字城市”,通俗地讲是指在城市的生产、生活等活动中,利用数字技术、信息技术和网络技术,将城市的人口、资源、环境、经济、社会等以数字化、网络化、智能化和可视化的方式加以展现。“数字城市”的本质是把城市的各种信息资源整合起来加以充分利用。

杜灵通、韩秀丽(2007)认为,可以将“数字城市”定义为利用各种信息获取、存储、传输、表达、处理等支撑技术,将表征真实城市的信息数字化,形成一个虚拟的城市实体,并利用这个数字化城市实体来解决各种各样的现实问题。它的目的跟数字地球一样,都是为了解决现实的自然和社会活动中诸方面的问题。

彭学君、李志祥(2007)认为,“数字城市”是指一个由数字技术支撑的信息化的城市,是指数字技术、信息技术、网络技术渗透到城市生活的各个方面,它应该能够自动和非自动地获取与城市有关的海量数据,并从中挖掘出有价值的信息为城市规划、建设、管理和可持续发展提供决策支持和具有数字实验室特性的技术系统,是一种虚拟城市模型。

李宗华(2008)认为,“数字城市”概念可以分为广义的和狭义的两种。广义上指城市信息化。它既是城市信息化总的概述,又是城市信息化的目标,是用数字化的手段来处理、分析和管理整个城市,促进城市人流、物流、资金流、信息流、交通流的通畅、协调。“数字城市”是为调控城市、预测城市、监管城市提供了革命性的手段,是对城市发展方向本质特征的一种描述。狭义上是指综合运用地理信息系统(GiS)、全球卫星定位系统(GpS)、遥感系统(RS)、网络等关键技术,建设服务于城市规划、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。

陈建军(2010)认为,“数字城市”具有双重含义:一方面,是指以遥感(RS)、全球定位系统(GpS)、地理信息系统(GiS)等空间信息技术为主要手段,对地理信息资源进行整合,构建“数字城市”地理空间框架,建设城市地理信息公共服务平台,是城市实体在计算机中的虚拟表达;另一方面,是指以城市地理信息公共服务平台,通过城市信息基础设施建设,开发、整合、利用各类信息资源,实现城市的经济、社会、生态各个运作层面的智能化、网络化、数字化。

尽管对于“数字城市”的定义还无法形成统一的标准化定义,但从专家们的意见和城市信息化实施的过程看,其狭义上的理解取得了比较一致的看法,“数字城市”就是基于3S(地理信息系统GiS、全球定位系统GpS、遥感系统RS)等关键技术,深入开发和应用空间信息资源,建设服务于城市规划、城市建设和管理,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。从信息化广义角度看,城市系统处于一个开放的环境中,需要不断的和环境交换物质、信息和能量,是一个复杂的信息系统。

总之,“数字城市”是信息时代背景下城市及其理论发展的一种必然,是现代城市发展的必经之路。它是以信息技术为支撑、以信息服务为中心的一种城市发展模式;它以可视化、网络化、智能化的表达方式对物质城市进行数字化的再现与升华,形成统一的、可共享的信息管理与服务数据库系统(如综合市情系统、城市规划系统,智能交通系统、远程教育或医疗系统等),为市政府提供决策支持、为民众提供服务。它具有使现代城市管理更快捷高效、使城市居民更轻松方便的众多优点,是未来城市可持续发展的一个主要方向。“数字城市”是21世纪城市发展的新主题,也是提高城市综合竞争力,促进城市经济发展、社会进步和人民生活水平提高的新动力。在这种认识下,“数字城市”不再是一个技术性概念,“数字城市”是现代科技、社会、政治、经济影响下的新城市形态,建立在已有的物质城市基础上,结合多种学科技术,实现城市的可持续发展。

三、“数字城市”的内容与框架

杨开忠、沈体雁(2001)认为,作为城市空间信息运行系统,“数字城市”是一个包括运行机制与保障系统、空间信息技术系统、空间信息增值服务活动与产业系统、社会文化系统等层面在内的多层次框架体系。段学军、顾朝林等(2001)认为,“数字城市”由下列体系构成:数据获取与更新体系、数据处理与储存体系、信息提取与分析体系、网络体系、应用模型体系、专用软件体系、咨询服务体系、专业人员体系、用户体系、教育体系、标准与互操作体系、法规和财经体系等(见图1)。“数字城市”的功能结构为:(1)数字商务,包括网上贸易、虚拟商场、网上市场管理等;(2)数字金融,包括数字银行、数字股市、数字期货、数字保险等;(3)数字社会,包括数字影院、戏院、数字旅游、网上办各种手续等;(4)数字教育,包括虚拟教室、虚拟实验、虚拟图书馆等;(5)数字医院,包括网上健康咨询、网上会诊、网上护理等;(6)数字政务,包括数字会议、数字议会等。寇有观(2001)认为,“数字城市”不仅包括城市的数字经济、数字社会、数字生活、数字政府、数字企业、数字社区和数字家庭等,而且包括城市的数字地籍、数字规划、数字水系、数字交通、数字电力、数字通信、数字旅游、数字生态、数字抗灾、数字商务和数字金融等。同时,寇有观还建立了一个“数字城市”系统框架。这个“数字城市”系统是城市公用信息平台上的空间信息获取更新处理和应用系统,包括城市公用信息平台(网络体系)、城市空间数据基础设施、城市地理空间数据交换中心、行业空间数据工程数据获得和更新体系、数据库体系、应用体系、动态监测体系等(见图2)。

姜爱林(2002)认为,“数字城市”构建的基本框架应包括5个方面:(1)通过推动信息化建设,使政府的宏观调控机制与培养竞争机制达到有机的统一,形成公平、有序的市场秩序。(2)加强政策法规建设,体现管理意识,实现可持续发展。(3)建好地理信息系统基础数据平台,促进基础信息资源有效共享。(4)建立应急联动指挥和智能交通管理两个综合性应用系统,带动一批行业信息系统建设。(5)推进基础教育信息化,培养信息化人才,为构筑学习型城市服务。

张静(2002)认为,“数字城市”的主要内容有3项:(1)信息基础设施,要有高速宽带网络和支撑的计算机服务系统和网络交换系统,也就是说“数字城市”的第一项任务是解决“修路”的问题,即为“数字城市”建立一条信息高速公路。(2)数据和信息,特别是“空间数据”。据统计,人类生活和生产的信息有80%与空间位置有关。“数字城市”的基础平台是城市空间数据框架,这个框架提供一个可以精确地、始终如一地获取、配准和集成城市空间信息的基础。它包括空间控制数据,航测与遥感影像数据,各种比例尺地形图数据库,以及相关的专题数据库等等。(3)人,管理“数字城市”和使用“数字城市”的人。与管理我们的“现实城市”相对应,管理“数字城市”要逐渐建立起相应的机构和规范,要不断地对网络系统和数据进行建设、更新、维护和升级,并协调用户的访问。除管理“数字城市”的人之外,培养使用“数字城市”的人也是一项重要的基础工作。只是建设了“数字城市”而没有人用,也是一种浪费,也产生不了社会经济效益。只有成千上万的企业,成百万、上千万的市民应用“数字城市”才可以产生巨大的社会经济效益,促进国民经济的快速发展。

段学军(2003)认为,“数字城市”的基本框架由6个方面构成:(1)数据获取与更新体系。包括各类遥感设施,即高分辨率高光谱卫星、星―机―地数据接收设施、地面台站及人文、经济等数据获取设施等。(2)数据处理储存体系。包括高密度高速率的海量数据储存设施,多分辨率海量数据实时存贮、压缩、处理技术,元数据管理技术、空间数据仓库等。(3)数据信息提取与分析体系。包括数据互操作、多源数据集成、海量空间数据的智能提取与分析、决策支持等设施与技术。(4)网络体系。包括高速宽带网络、智能网络、支持基于网络分布式计算的操作系统、基于对象的分布式网络服务、分布处理和互操作协议等。(5)应用模型体系。为用户提供实际应用的解决方案,利用其我们将能够更好地认识和分析所观测到的海量数据,从中找出规律和知识。(6)专用软件体系。完成城市信息处理、实现“数字城市”功能的基本工具,包括数字图象处理软件、GiS软件、统计分析软件、数据可视化软件等。承继成等(2003)提出,“数字城市”内容框架包括基础设施、资源管理和应用服务三部分。基础设施包括通讯层、数据层、保障层三部分。管理层主要是指对“数字城市”信息基础设施的管理及信息数据资源的集成与融合、应用的集成与融合的管理。应用服务层包括基础公共服务层、管理应用层、业务应用层、服务应用层(见表1)。

岳为民(2003)从“数字昆明”的角度指出,“数字城市”的基本框架是由“一个关键、三个基础、三条主线、七大支柱”构成:(1)一个关键。就是城市数据的全面规范和高度共享。(2)三个基础。即信息基础设施、空间基础数据及管理“数字城市”和使用“数字城市”的人。(3)三条主线。第一,政府管理与决策行为的数字化(数字政府);第二,企业经营管理行为的数字化(数字企业);第三,市民生活的数字化(数字生活);(4)七大支柱:即政府上网、电子商务、信息产业、信息港、智能建筑、智能交通与城市规划、建设和管理信息化。

姜爱林(2004)认为,“数字城市”的内容包括技术组成、组织结构及应用等方面。“数字城市”的技术组成包括:(1)宽带多媒体网络;(2)电子地图及网站服务系统;(3)高分辨率卫星、航空遥感技术;(4)三维地理信息系统技术;(4)openGiS标准、远程互操作、互运算等信息共享技术;(5)虚拟仿真技术;(6)“数字城市”信息模型与体系结构,包括城市建筑、交通、能源、通信、服务、文化设施和行政管理的信息模型及体系结构;(7)“数字城市”的运行管理技术,包括通信网络系统及其管理,数据组织及数据转换,决策模型管理,城市信息安全保障机制;(8)“数字城市”的功能系统,包括公用信息平台,专业信息平台等。“数字城市”组织结构,即“数字城市”工程将通过建设宽带多媒体网络、地理信息系统等基础设施平台,整合城市信息资源,建立电子政务、电子商务、社会保障等空间信息管理服务系统。王凤霞、张超(2004)在“数字地球”和“数字城市”的基础上,提出了“数字上海”总体框架模型(如图3所示)。

谢明(2005)综合当时我国“数字城市”建设和发展的情况提出,“数字城市”框架主要由以下四个方面构成:(1)数据获取和更新体系。通过各种手段获取的“数字城市”相关信息,包括城市空间数据框架(基础电子地图、卫星影像、航空影像)、城市规划建设信息、城市社会经济信息、城市管理信息等,并建立起行之有效的在城市管理过程中对各种信息进行更新的机制。(2)数据存储、加工和管理体系。该部分内容包括建立起海量数据存储体系,实现数据的高速存取,并在空间定位的基础上实现对信息的加工和管理,包括元数据管理、空间数据仓库、多源数据集成与互操作、海量空间数据的职能提取与分析、辅助决策支持等。(3)网络支持体系。包括高速宽带网络、智能网络、支持基于网络分布式计算的操作系统、基于对象的分布式网络服务等,共同构成支撑“数字城市”的基础网络体系。(4)专用软件和辅助决策支持系统。用于完成城市信息处理、实现“数字城市”各基础功能的工具软件,包括数字图像处理软件、地理信息系统软件、统计分析软件、数据可视化软件等等,并由此衍生出基于各种决策模型的辅助决策系统和应用解决方案。

寇有观(2006)认为,“数字城市”总体框架可以概括为五大平台、五个中心、五类应用、五大工程,政策、法规、标准、规范体系和安全、组织、资金、人才保障体系等。五大平台是信息网络平台、公用信息平台、专题信息平台(多个)、空间信息平台和决策支持平台。五个中心包括信息网络互联中心、信息资源管理中心、身份认证中心、信息服务中心和决策支持中心。五类应用包括电子政务、电子商务、社会服务、经济运行服务和城市规划、建设、管理与运营。五大工程包括市民卡工程、金融信息工程、社会劳动保障信息工程、社区服务信息工程和金旅工程。“数字城市”大力推进地理信息系统、卫星定位系统和遥感技术在城市的应用。

孙旭阳、冯一民(2006)认为,“数字城市”的建设内容主要包括7个方面:(1)城市信息基础设施建设。(2)城市基础数据库建设。(3)电子政务建设。(4)电子社区建设。(5)公共信息服务体系建设。(7)数字行业应用建设。吴庆双(2007)认为,“数字城市”的构成体系包括:数据获取与更新体系、数据处理与储存体系、信息提取与分析体系、数据与信息传播体系、数据库体系、网络体系、应用模型体系、专用软件体系、咨询服务体系、专业人员体系、用户体系、教育体系、标准与互操作系统、法规与财经体系等。

马娟、秦凯(2007)认为,“数字城市”建设的主要任务包括:城市地理信息数据库建设、基础地理信息采集体系的建设、政策法规与标准体系的建设、技术支持体系的建设、地理空间信息交换网络体系建设、组织机构的建设等,以及实现覆盖整个城市的多尺度、多分辨率、现势性好的基础地理信息数据。

彭学君、李志祥(2007)认为,数字化城市涵盖了整个城市各方面的信息及应用,总体上可分为三个层次十个组成部分。三个层次为信息基础层、应用层、综合决策层。十个组成部分包括:城市公用信息网络平台和骨干网、空间数据等基础设施、政府类应用、企业类应用、公众类应用、区域类应用、数字门户网站、信息资源管理中心、城市综合决策指挥系统、政策法规规章及管理制度和技术标准及各种应用规范。

李宗华(2008)认为,“数字城市”涉及城市信息化的方方面面,总体上可以分为3个层次、9个组成部分,它们构成一个统一的整体(如图4所示)。3个层次为:基础层、管理层和应用层。9个组成部分为:城市信息基础设施、城市空间数据基础设施、空间信息资源管理与交换中心、法律法规与政策、技术与标准、政府类应用、行业类应用、企业类应用和公众应用。

曹蕾(2009)认为,“数字城市”的内容可以概括为4个方面:城市基础设施数字化,城市信息和交换网络化,城市生活和管理智能化和城市空间数据可视化。“数字城市”框架体系大体由3部分组成:(1)基本平台部分,主要为城市综合信息平台、城市空间基础信息平台和城市电信基础设施平台;(2)“数字城市”服务对象(用户),该部分主要为政府、企业、社区、公众构成的各类应用系统,作为核心应用系统是“数字城市”发挥作用的根本;(3)关键技术,它是“数字城市”的技术支撑,主要为计算机技术、海量数据存储技术、宽带网络技术、3S技术、对地观测技术、虚拟现实技术、互操作技术等。

张立平(2009)认为,“数字城市”的内容包括技术组成、组织结构及应用等方面。“数字城市”组织结构,即“数字城市”工程将通过建设宽带多媒体网络、地理信息系统等基础设施平台,整合城市信息资源,建立电子政务、电子商务、社会保障等空间信息管理服务系统。“数字城市”是城市信息技术的综合应用,也是当前信息技术应用最广泛的领域。就这个意义而,“数字城市”应用十分广泛,归纳起来主要有12个方面:电子政务、电子商务、城市智能交通、市政基础设施管理、公共信息服务、远程教育、社会医疗保障、社区管理、突发事件处理、城市环境检测、智能化小区、水网调配。“数字城市”的体系结构包括:(1)数据获取与更新体系。包括城市地表、上空及地下等自然地理数据的自动获取系统,城市基础设施数据的实时获取和更新体系,城市人文、经济、政论等社会数据的变更与监控系统等。(2)数据处理储存体系。包括高密度高速率的海量数据储存设施、多分辨率海量数据实时地存储、压缩、处理技术、元数据管理技术、空间数据仓库等。(3)信息提取与分机体系。包括数据互操作、多元数据集成、信息智能提取分机、海量空间数据的智能提取与分析、决策支持等设施与技术。(4)网络体系。包括高宽带网络、智能网络,支持基于网络的分析式计算操作系统,基于对象的分布式网络服务,分布处理和互操作协议等。(5)应用体系。包括城市规划、地籍管理、城市防灾、城市交通等。同时还包括城市网络生活方式等。(6)管理体系。包括专业人员小组、教育培训、安全管理、系统维护、标准与互操作规范、相关法规等。

马佩勋、谢海波(2009)认为,“数字城市”的框架体系涵盖了城市建设的各个方面,是由战略政策层、信息基础层、应用服务层和分析决策层组成的有机整体。战略政策层包括“数字城市”的发展战略及总体框架、信息技术标准、政策法规规章制度和技术保障体系等;信息基础层由城市公用信息网络平台、中心骨干网、区域骨干网、通信管线、空间数据、业务标准体系和协调维护机制等组成;应用服务层根据“数字城市”功能特征分为电子政务、电子商务、城市规划建设及运行、经济运行服务和社会综合服务等五类应用;决策分析层是跨行业、跨区域的综合性应用系统,主要包括城市智能交通管理系统、城市环境监测分析系统、城市发展预测决策系统和城市防灾、救灾及应急处理系统等。基本框架如图5所示,战略决策决定和指导信息基础建设,并在此基础上实施应用服务,通过决策分析又反过来指导战略决策的制定。

四、小结

“数字城市”是空间时代与信息社会发展历史的必然产物,同时,又是城市可持续发展与整体功能提升的必然依托,是新的经济建设增长点,这一特点决定了其发展将是跨越式的。“数字城市”为认识物质城市打开了新的视野,对城市规划、城市建设和城市管理展示出了一系列全新的理念,为调控城市、预测城市、经营城市提供了革命性的手段。“数字城市”的战略研究、数据和技术集成框架等基础研究和原型系统建设,必然与其应用研究相辅相成,齐头并进。“数字城市”建设是一个非常庞大的系统工程,涉及城市社会、经济、文化、政治、环境等各个方面,是多学科的融合体,因此,不仅要有先进的技术为基础,更需要管理体制、机制和政策作保障,还需要市民和整个社会信息素质的提高。(编辑:何乐)

主要参考文献:

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[39]马佩勋、谢海波:《数字城市的基本框架与关键技术研究》[J],《长沙民政职业技术学院学报》2009年第3期。

信息技术与数字化篇6

关键词:计算机网络;数字电子技术;应用

数字电子技术是一种由各种逻辑门电路、集成器和集成芯片组成的信息技术,不仅能够模拟数字信号,通过相应程序将信号转变成数字信号,还可通过数字电路将处理所获得的信息转变成模拟信号,快速传输到用户系统中,为人们生活工作提供了方便。可见在计算机网络系统中,有效应用数字电子技术,能够提高计算机网络数据的处理效率,实现高效、安全的网络传输。

1、数字电子技术的概述

1.1工作原理

数字电子技术主要由3部分构成:各种集成器件、逻辑门电路和集成芯片,工作原理为数字电子技术在处理信息的过程中,数字电路会依据设定的比例,将模拟的信号转变成数字信号,达到信号全部转化完成后,重新传送到数字电路中,按照最终设定的程序转变成相应的模拟信号,并输出[1]。

1.2数字电子技术的特点

数字电子技术的应用具有以下优势:(1)具有较强的抗干扰能力。数字电子技术的应用具有较强的抗干扰能力,能够有效阻断外界噪音、电子器件与通信道路中电磁波对系统的干扰,保证数据信息处理的准确性,实现远距离传输数据信息,从而达到资源实时共享的目的。(2)数字信号设备集成化。将数字电子技术应用到电路中,系统功能运行可通过标准化的逻辑部件来构成各种各样的数码系统,实现规模性的集成电路。这样不仅能降低功率,还可减少设备占用空间。(3)数字信号传输简单、安全。数字信号经过通信电路处理进行加密后,会以高电平与低电平等两种波形出现,只有用户具有相应的密码才能解密,浏览有关数字信息,这样不仅能够解决网络信息的安全问题,让数字信息传输变得简单、安全,还可提高数字信息加密的安全性,从而适应网络开放性环境的发展[2]。

2、计算机网络中数字电子技术的应用

2.1实现网络信息的信息高速公路化

从数字电子技术角度来看,在计算机网络中应用数字电子技术,主要是充分发挥了数字电路的信号处理优势,通过模拟信号的传输、转变、处理、再传输等一系列操作过程,快捷处理与传输网络信息,将网络信号转变成数字信号,从而达到网络通信数字化处理的目的。即是在通信系统中,将数字信号当作网络信息传输的媒介,在传输网络信息时,通过数字进行通信的方法来达到信号传输时对容量和速度的要求,以此转变成高速信息电子网络。而这这些网络运输中,需要借助大量的网络系统来完成,其中较为常见的是计算机、数据库和通信网络[3]。

2.2对网络信号数字化处理的抽样、量化与编码

网络信号数字化处理的过程十分复杂,不仅包括随机抽样、量化,还包括编码。其中随机抽样是指在实际通信网络系统中,每间隔一段时间对模拟信号实施分离操作。量化是指在实际操作过程中,将信号连续取值转变成有效的离散取值,实现量化处理。编码则是工作人员利用实现编制的设计方案,对经过处理的信号进行再次编码,将这些信号转变成拟定程序的数字信号流,这样所获取的数字信号就能够在电缆、卫星通道等线路中实现远距离传输[4]。例如在计算机网络系统中应用数字电子技术,对于网络信号数字化处理的编码时,模拟信号的数字化处理系统的设计方法为:借助a/D芯片maX1247实现aD转换,并依据DSp所提供的多路缓冲口实时采集模拟信号,然后通过Dma方式传输数字信号,这时工作人员只需要按照设计方法,在C5402种输出脉冲、片选、地址与数据信息,并依据书写的序号(先写低8位,然后写高4位,最后在DSp的D/a中输出转换锁存信号。)将12位数据输入maX530,即可获得相应的模拟信号。

2.3对网络开展信号处理

计算机网络技术与数字电子技术的兼容,对网络展开信号处理具有重要意义。从定理认识角度来看,计算机信号和数字通信信号的传输都是通过二进制代码完成的,即是在信号形式上,计算机和数字通信信号的传输方式相同。在这种情况下,将数字电子技术和计算机网络技术的深度融合,在信号相同的基础上,通过计算机平台处理和转换数字信号,能够实现计算机网络与数字信号的联网要求。加上二进制代码的处理方式简单,且不受外部环境的干扰,在信息远距离的传输下,能够保证信息传输安全可靠,因此在人们日常生活工作中,比较青睐于二进制代码的使用[5]。例如数字电子技术在物流信息系统中的应用,系统基于客户机/服务器模型,以tCp/ip通信协议、DnS域名服务与ppop3邮件传输协议为依据,以www与Ftp服务为支撑,以简单的超文本标记语言Http,建立一个物流信息管理网络,实现企业运输部门、订货采购部门和库存控制部门系统的联网,这样有关人员即可通过CGi与api程序获取,了解有关数据内容。

结束语

综上所述,数字电子技术作为一种时展的产物,在计算机网络中应用数字电子技术,能够通过专用线路远距离传输数据信息,确保数据传输的安全性、可靠性,从而提高传输效率与质量。但是在实际应用数字电子技术的过程中,为了充分发挥数字电子技术的优势,还需掌握技术的工作原理,并将其灵活运用到网络系统中,加强网络数字化处理的随机抽样、量化与编码管理,对网络开展信号处理,及时传输与处理网络信号,提高数据信号传输的安全性,从而实现资源实时共享。

参考文献:

[1]罗淼,田梅.数字电子技术的应用与发展[J].山东工业技术,2015(15):99-100.

[2]尹潇.浅谈数字电子技术的发展与应用[J].消费电子,2014(20):29-29.

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[4]陶忠.数字电子技术在网络中的应用研究[J].硅谷,2013(16):107-107.

信息技术与数字化篇7

【关键词】林场;数字化;建设

林业信息化建设服务于森林资源的可持续经营,是林业科学和现代林业建设的重要组成部分,是实现林业科学发展的重要支撑,是关系林业工作全局的战略举措和当务之急。自20世纪80年代初林业部门引入计算机技术起,到今天信息技术在林业部门的广泛应用,林业信息化发展大致分为起步探索阶段、初步应用阶段和快速发展阶段。数字工程[1]是利用数字技术整合、挖掘和综合利用地理空间信息和专题信息的系统工程,是地球相关数据的数字化、网络化、智能化和可视化的过程,是以遥感技术、测绘技术、海量数据的处理与存储技术、宽带网络技术、快速通信技术、数据挖掘技术和虚拟现实技术等为核心的信息技术系统。数字工程的思想体系对数字林场建设具有重要的指导意义。

1.数字林场的概念

数字林场[2]是从数字地球和数字林业[3]的概念延伸发展而来的。数字林场是利用3S技术、网络技术、数据库技术和通讯技术等来实现与林场经营管理相关的森林资源与环境信息的获取与集成、存储与管理、传输与共享、应用与表现,这些信息能随时随地提供给与林场生产管理相关的每一个人,服务于每一件事,传达到每一个有需求的地方,满足国有林场的办公自动化、信息标准化、生产管理现代化、林政管理网络化、决策科学化需求的技术系统。

2.数字林场的结构

从数字林场的概念出发,可将数字林场的体系结构划分为基础层、管理层和应用层。数字林场体系结构如下图所示。

数字林场体系结构图

3.数字林场基础层

3.1数字林场空间数据基础设施(FSDi)

数字林场空间数据基础设施(FSDi)是国家空间数据基础设施(nSDi)的一个子集,目标是建立一个无缝的、集成的地理空间和服务体系,主要包括林场空间数据框架、空间数据协调管理、更新与分发体系和机构、空间数据交换标准和元数据等。国有林场空间数据主要通过遥感影像、航空航天摄影、基础地形图扫描矢量化和GpS数据测量来获取。

3.2林场信息基础设施

林场信息基础设施指信息高速公路,它由中心骨干网、区域骨干网和单位局域网三部分组成。国有林场内部的数据共享、数据传输、信息等活动都需要网络平台的支持,网络平台建设需要考虑noS的选择、数据库的选择和网络设备的选择。

4.数字林场管理层

管理层是对空间信息实施有效管理,包括信息资源的获取与集成、存储与管理、传输与共享、应用与表现服务,法律法规与政策、技术与标准、数字化管理人员和技术培训内容。

4.1空间信息管理与交换中心

林场空间信息资源管理与交换中心进行林场空间基础信息资源的统一管理以及数据资源的共享服务和分发调度。

4.2法律、法规和政策

通过制定相应的法律、法规和政策,保证数据生产者和使用者的合法权益,促进数据共享和信息安全。法律、法规与政策是保证数字林场建设顺利开展的基础条件,有了标准和规范的制约,开发出来的数字林场才能实现资源与数据的共享。

4.3技术与标准

数字林场的技术层由基础技术和关键技术两部分构成。基础技术由遥感技术(RS)、地理信息系统(GiS)技术、全球定位系统(GpS)技术、网络技术、数据库技术和通讯技术组成。关键技术由森林生长预测模型、地理建模与空间辅助决策、知识挖掘、多元数据融合、信息共享与互相操作,网络集成与宽带网络、海量数据存储与管理、异源异构数据整合与集成、高分辨率遥感影像应用技术组成。

数据标准是保障数据共享使用的关键,在国有林场数字化建设中涉及开发和管理、子系统数据分类、编码及数据文件命名规则、各子系统之间的信息共享和接口兼容性。对应的标准涉及网络平台技术标准、信息交换平台技术标准、数据采集与输出技术标准、软硬件技术标准、数据存储与维护技术标准和林业行业应用系统标准。

5.数字林场应用层

应用层是指面向政府的应用、面向林业行业的应用、面向企业的应用和面向社会公众的应用。

5.1面向政府的应用

面向政府的应用包括国家、省、市(区)林业局的自动化办公系统和政务信息的互通互联。其目的是实现电子政务的建设目标,推进林业行业机关的信息网络化、政务公开化、办公自动化和决策智能化,如林政电子办证管理系统和视频会议系统。

5.2面向林业行业的应用

面向林业行业的应用包括地理空间数据库管理、森林资源资产管理、生态公益林管理、林业重点工程监测与评价、天然林保护、野生动植物保护、重大森林灾害预测评估、营林生产管理、森林公安、古树名木管理、种子种苗许可证管理和森林资源流转管理。

5.3面向企业的应用

面向企业的应用包括林场内部数字化和有关专业信息系统的建立,内容涵盖森林产业基地建设、采伐与运输管理、物资管理和木材加工流程管理。

5.4面向社会公众的应用

面向社会公众的应用即社会服务的数字化,如网上林区道路、森林旅游线路查询、公共办事指南等。针对不同层面社会人士的需求进行网络建设,实现网上林业交易信息入库、管理、、查询和统计。

【参考文献】

[1]宁津生,张目.数字工程建设与空间信息产业化[J].武汉大学学报(信息科学版),2003,2:1-2.

信息技术与数字化篇8

一、初中信息技术中应用数字化学习资源的必要性 

(一)数字化学习资源成为信息技术教学中的主要资源形式 

初中信息技术课程教学中,其教学内容主要包括计算机基础、办公软件使用、动画制作和网页制作等。信息技术课程教学过程中的主要教学内容都属于数字化资源和环境,采用数字化学习起源供学生进行学习能够达到良好的教学效果。因此,根据初中信息技术课程的自身特點,引导学生对于信息资源进行信息化处理具有重要的作用,数字化教学资源是初中信息技术教学中的主要资源形式。 

(二)传统纸质学习资源更新速度较慢 

信息技术课程与其他课程相比在我国的发展时间比较晚,课程结构体系在不断的调整和完善中,传统纸质学习资源的更新速度跟不上瞬息万变的信息技术改革。由于传统纸质学习资源的更新周期长,更新速度慢,而数字化学习资源的更新迭代更能够满足快速发展的信息技术对于初中信息技术教学所提出的新要求和新挑战。 

(三)数字化学习资源为信息技术教学提供了更广阔的空间 

数字化学习资源为信息技术的教学提供了获取资源的更多途径,同时由于数字化学习资源的存储方式相对于其他形态的学习资源来说具有海量的特点,所以数字化学习资源在初中信息技术教学中更受到教师和学生的青睐。数字化学习资源不仅能够为教师提供海量的教学资源,同时由于其资源呈现方式的多样性,在进行知识信息展示过程中更能够激发学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。 

(四)数字化学习资源已经成为必然趋势 

随着互联网技术和移动终端设备的快速发展,移动学习已经成为一种新的学习方式,在教育信息化改革过程中学校借助于电子书包等各种移动设备减轻学生的书包负担,各学科学习资源正在向数字化方向迈进。在网络平台基础上学生与教师之间和学生与学生之间共享学习资料更加方便快捷,获得了良好的使用效果。 

二、数字化教学资源在信息技术教学中的应用 

(一)确定资源范围 

在初中信息技术教学中使用数字化学习资源首先需要根据课程内容和教学目标选定资源范围,如初中信息技术教师需要在确定教学内容、教学目标和教学重难点的基础上选取合适的学习资源供学生进行作业练习和知识拓展。 

(二)确定资源类型 

初中信息技术教师需要根据教学内容的特点来选择资源的类型,理论知识讲解可以采用图片展示的方式,动作技能类知识可以采用视频动画的学习资源。不同教学内容采用不同的数字化资源,具体选用何种媒体资源类型根据初中信息技术教师在教学过程中的实际需求而定。 

(三)学习资源数字化 

初中信息技术教师在教学过程中对收集到的数字化教学资源进行整理,现有数字学习资源无法满足教学需求,需要补充传统学习资源,传统学习资源又不方便进行直观展示时,需要对于传统学习资源进行数字化。如,将纸质版插图进行扫描,将其转化为数字资源;将软件操作过程进行录屏,制作成为操作视频等。 

(四)资源筛选与再加工 

对于收集整理的数字化学习资源进行分类和筛选确定教学过程中需要的教学资源,初中信息技术教师需要将搜集整理的数字化学习材料根据教学安排整理加工成为结构化的学习资料,以便于在教学过程的不同阶段进行使用,而不是仅仅将数字化学习资源呈现给学生。 

三、搭建数字化资源服务平台 

丰富的数字化学习资源需要一个良好的平台进行存放,通过数字资源公共服务平台不仅能够将现有数字化资源进行分门别类存放,而且便于数字化学习资源的共建共享。目前我国已经拥有国家数字化教育资源公共服务平台,平台上存放了不同版本不同媒体方式的学习资源,但是初中信息技术教师在开发本土化学习资源过程中可能需要自建平台,自建平台时需要注意以下几点: 

(一)确定平台主要功能 

初中信息技术教师在自建平台之前需要明确学习平台的功能,然后在设计过程中进行功能分区设计,如成绩查询、优秀作业展示、学案资源、作品评价等基本的功能。成绩查询功能便于学生在学习过程中对于每一次作业成绩进行查询,从而更有针对性地了解自身在学习过程中存在的问题所在。优秀作业展示功能为学生学习优秀作品提供了条件,同时能够激发学生的学习积极性。学案资源为学生利用数字化学习资源进行自主学习提供了条件。作品评价为教师掌握学生自我评价和同伴评价提供了便利,为学生的每一次作品都进行评价,有助于教师对学生进行更全面的评价。 

(二)选择适当的技术手段 

成绩查询区,利用动态网页技术与学生的成绩数据库相连,学科可以随时查看每次作业的成绩。优秀作业区利用动态网页与优秀作业数据相连,学生可以查看优秀学生作品,既激发学生的学习动力又能够促进学生之间的相互交流学习。学案资源为学生提供进行学习的重要知识点、作业素材下载以及相关资源等内容,为学生进行自主、协作、探究式学习提供了良好的环境。作品评价利用网上问卷系统为学生提供自评和互评表单,以收集学生的评价信息,为教师对学生进行全面评价奠定基础。 

(三)进行定时维护 

初中信息技术教师搭建资源存放平台不仅要考虑平台投入使用后的日常维护成本和实际可操作性,选用最简单的维护方法实现最高效的维护更新能够有效提高教学效果。资源平台的搭建目的是为了便于提高教学效率,为教师教学工作提供便利,如果对于平台的更新和维护过于复杂,增添了教师的工作负担,就会影响资源平台的正常运行和使用。 

四、结束语 

初中信息技术教学中应用数字化学习资源不仅需要教师具备基本的教学技能,而且需要掌握数字化学习资源的制作与管理能力,从而才能够在教学过程中更好地筛选出合适的学习资料供学生进行学习。初中信息技术教师在教学中运用数字化学习资源,配合教学内容和教学目标,才能够在教学过程中发挥作用,促使信息技术教学达到更好的教学效果。 

参考文献: 

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信息技术与数字化篇9

关键词:数字城市;城市规划;宽带高速网络;遥感技术

abstract:inthe"eleventhFive-Year"period,China'smanycitiesintheconstructionofdigitalcitieshaveachievedfruitfulresults.therefore,itshouldbeamorelong-termvisionandpragmaticapproachtothedigitalcityembodiedintheplanningandmanagementoftechnologytogo,suchaseco-governance,urbanroadtransport,urbanpublicsafety.inthispaper,"DigitalCity"and"digitalcityplanning"concepthasdefinedtheresearchadvancesintheanalysis,basedontherealizationofthemainstudy"DigitalCity"ofkeytechnologies.

Keywords:DigitalCity;urbanplanning;broadbandhigh-speednetwork;remotesensingtechnology

中图分类号:tU984文献标识码:a

引言

数字地球的概念自美国前副总统戈尔20世纪末提出后,就引起了各个国家的热切关注与研究。先进的国家和地区都以建设信息社会和实现社会信息化为战略目标,以信息基础建设为主导发展本地信息产业,构筑数字化区域和数字城市。随着信息技术的发展,数字技术和网络技术已经对城市生活的各个方面带来深刻的变化,计算机应用取代了传统的手工操作和一些技术经验,数字城市已经成为主要发展方向。数字城市作为数字地球的重要组成部分,是城市发展和社会信息化的必然趋势,也是城市发展新的经济增长点。因此,实现城市数字化管理,提高整体效率和水平,既是建设现代化都市的重要内容,又是提升城市管理水平的内在要求。

1.数字城市与数字城市规划

“数字城市”是以信息技术为支撑、以信息产业为主导、以信息服务为中心的一系列数据库和信息系统的一种城市发展模式。从技术的角度来讲,数字城市

以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用遥感、地理信息系统、全球定位系统、遥测、仿真-虚拟等技术,对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的技术系统,即将城市的过去、现状和未来的全部内容用信息技术手段在网络上进行数字化虚拟实现。

数字城市规划是传统城市规划理论和方法与以GiS为代表的信息技术相结合的产物,它以数字地图为基础,集城市经济、社会、生态、人口统计等信息来描述城市空间的丰富内涵,为规划决策提供所需的数据、模型、优化的方案和对未来环境的虚拟表现,实现物质、社会、环境空间一体化的有效配置和合理安排。数字城市规划的发展还依赖于城市规划理论与方法的不断革新和其支撑技术体系的逐步完善,而且城市规划理论方法与关键技术体系相互影响、相互促进。

信息技术对城市规划的冲击最突出最直接的是数字城市的建设,现代城市的基本功能是整全设施、优化配置、发展经济、稳定社会、服务于广大人民、满足人民需求、保护生态环境、实现可持续发展。

数字城市建设的必要性

数字城市是一个庞大的系统工程,符合目前工业化与信息化并行的经济生活现状,是城市可持续发展的需要,是城市政治与经济发展的需要,更是城市发展和社会信息化的必然趋势。目前的技术已基本成熟,数字城市作为一个战略目标早启动、早规划比晚启动、晚规划要好。要抓住网络资源与数据资源共享与互联这两个核心环节,作好规划,解决政策、标准和设计问题,先起动一些投资小见效快的项目,力争由数字城市的项目养数字城市工程,积极稳妥地推进数字城市建设,在这种情景下泰兴规划局的领导顺势而上建设了泰兴市规划一套图系统。

数字城市的关键技术

信息化每个新阶段的到来,总是与新技术的出现和普及紧密相关。数字城市就是城市的信息化,其建设是一项系统工程,涉及到信息科学、空间科学、环境科学和地球科学等学科的理论和技术。下面就支撑数字城市并引发数字城市出现的关键技术做以下论述。

3.1“3s”技术集成系统与数字摄影测量技术的一体化数据管理

“3s”即RS(遥感)、GiS(地理信息系统)、GpS(全球定位系统)数据的集成管理模式、数据模型、设计和发展相应的数据管理系统,以实现图像、图形、属性和GpS定位数据的一体化管理,为“3s”的集成处理以及数字城市空间信息基础平台的开发和建设,提供了技术支持。数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理,并应用计算机技术、计算机视觉、数字影像处理、模式识别等多学科的理论与方法,从遥感影像提取测量对象的数字化几何与物理信息的技术。如利用模式识别代替人工观测、实现框标的自动识别、同名影像的自动配准、人工建筑物的自动识别等,可以最终实现摄影测量与遥感制图的全自动化。利用计算机及相应软件,则可以进行自动化空中三角测量和制图,实现从数字影像自动重建空间物体的三维表面。

3.2虚拟地理信息系统

虚拟地理信息系统(VR—GiS)技术作为一种专门以地球系统为对象的虚拟现实技术,VR—GiS的基本特征是:(1)对现实的地理区域有非常真实的表达;(2)用户在所选择的地理带内外自由移动;(3)地理带三维数据库的标准GiS功能;(4)可视化功能必须是用户接口的自然的整体部分。虚拟地理信息系统(VR—GiS)已成为公认的数字城市的关键技术,是指运行计算机技术生成一个逼真的,具有视觉、听觉、触觉等效果的可交互的、动态的世界。虚拟仿真技术与遥感、全球定位系统、数据自动采集系统的结合,促进城市的规划、决策和科学管理。数字城市的建设不仅是为城市规划建设、管理与服务提供更科学、更有效的信息资源,而且也是为城市的发展提供更为可靠的决策技术手段。虚拟仿真技术的研究与发展为此提供了一个基础。

3.3计算机宽带网络技术

数字城市的大量数据分布在不同的数据库中,由不同的部门负责构建、管理和维护,要实现数据的共享,进行无缝互操作就必须通过计算机宽带网络技术和万维网络技术。通过计算机网络能够实现不同用户对网络资源的共享,把分布在不同区域不同部门的信息有机地结合在一起,形成一个规模巨大、形式统一的网络数据库。要传输海量数据,进行科学计算,宽带网络便成为数字城市是否能走向实用的关键。

3.4海量存储技术

数字城市涉及的数据巨大而浩瀚,它不仅有空间数据,而且有非空间数据,同时运行着数以万计的处理进程以及大容量传输通讯要求的海量信息系统。这些数据来源广泛、种类繁多、形式各异、结构复杂并且数量十分庞大。因此,对海量数据进行快速、高效地存取、运算和传输,是实现数字城市的重要基础。近年来该项技术的研究与开发已取得了较大的进展。

3.5数据共享与互操作

数据共享在技术上有大量的问题需要解决,目前,有不少行业的管理部门正在进行本行业标准信息代码的编制工作,这些信息标准化、规范化的工作将极大地促进当地GiS的应用。实现数据共享与互操作需要政策和行政协调与基于网络的、以城市空间信息的管理、开发、处理、应用为目标的技术系统,需要开放、集成、合作的标准和规范的地理信息系统的支撑。

3.6三维可视化与虚拟现实技术

三维可视化是信息与人交互的窗口和工具,通过空间信息可视化技术,为分析和查询数据库中的数据展现了新的视野,也有助于发现隐藏在其中的信息,实现城市空间信息可视化的关键在于虚拟现实技术。虚拟现实技术是近年来十分活跃的一个研究领域,它集成了计算机图形学、人机交互技术、传感与测量技术、仿真、人工智能、电子等科学技术,来营造一个使人感觉置身于真正的现实世界中的环境,可以作为实现数字城市规划与人交互的窗口和工具。虚拟现实技术具有立体感的视觉效果,给人以存在感,可以通过视觉、听觉、触觉、形体、手势或口令等进行多重感知,还可以动态显示,为人类观察自然、欣赏景观等各种实体对象提供了身临其境的感觉。

4.数字城市关键技术的应用及展望

信息化程度和水平已成为衡量一个城市经济社会发展的重要标志。信息化建设将有利于促进人类的共同富裕和共同进步。其正在成为全球贸易、投资、资本流动和技术转移以及社会、经济、文化等一切领域发展的重要推动力。

数字城市,对传统方法是一个巨大的挑战,为调控城市、预测城市、监管城市提供了革命性的手段。其在城市规划建设、环境治理、远程医疗、远程教育、三维电子商务、公众信息服务等方面将会产生巨大的影响。

但是,在当下数字城市面临着复杂的建设背景。需要充分考虑当今社会的各种发展因素,尤其是基于科技网络的分布式计算技术的影响,要做到统筹规划,循序渐进,一步一个脚印往前走。数字城市涉及到经济社会各种资源的重新配置和各种利益关系的重新调整,是一项庞大的社会系统工程,在某种意义上说是一项社会改造工程。总之,数字城市系统是时展的产物,也是解决城市规划管理各种问题的有效方法。

结语

随着数字城市的推进,传统的城市规划模式发生了革命性的变化,人们越来越多地依赖于计算机、网络等信息技术手段进行工作,因此,如何利用信息技术等高新技术改变传统的城市规划管理模式,创新城市规划管理理念,使城市规划管理的技术手段更加有效。

参考文献

[1]赵燕霞;姚敏.数字城市的基本问题[J].城市发展研究,2000.

[2]辛海强;刘斌.数字城市地理空间基础框架建设方案探讨[J].测绘技术装备,2008.

[3]张军,徐肇忠.数字城市对城市规划的影响[J].武汉大学学报(工学版),2003.

信息技术与数字化篇10

关键词:测绘新技术数字城市建设联系促进

中图分类号:tU7文献标识码:a文章编号:1674-098X(2014)09(a)-0098-01

在进入21世纪后,信息化进程不断加大,我国各城市开始规划数字化城市的建设。“数字城市”成为当前信息化城市建设的先锋,而在这一变革之中,测绘工作将充当不可替代的作用。测绘技术日新月异,已由数字测绘时代步入信息测绘时代。测绘技术的发展为数字城市建设提供技术支持和数据信息,同时数字城市建设对测绘技术的发展起促进作用。

1测绘新技术发展现状

1.1对地观测技术

对于地面观测技术,我国已经完全具备对国外高分辨率的接收能力,并且能够独立的研制与发射地面观测卫星。目前,我国已初步完成了对部级遥感卫星与服务系统的建设。且航空遥感的探测能力已经达到了全波段的水平,高光谱分辨率、三维成像的机载等对地观测平台也都已研制成功,并积极探索了无人机低空遥感等领域。

1.2大地测量理论和技术

目前为止,对于空间大地网和全国天文网的联合平差已初步完成了必要的建设。北斗一代卫星导航定位系统也已初步建成,该定位系统具有全天候区域导航定位等高新技术功能。于此同时,北斗二代卫星导航定位系统的建设工作也已积极展开了。

1.3制图学与地理信息系统技术

我国现在开发的大部分地理信息系统基础软件都是具有自主知识产权的,同时也有多种应用软件杯开发出来了,虽然技术还不纯熟,但是这些软件已经广泛的应用于地理信息系统的建设与数据生产之中了。另外,在结合地理信息系统和虚拟技术的基础之下,我国已完善了地理信息的三维动态表达。

2测绘和数字城市建设的关系

2.1测绘和基础地理信息

空间位置关联性是城市空间信息的基本特征,其主要在于对自然和人文要素的地理位置以及空间分布关系进行表征,而地图就是其最好的表现形式。而测绘能够对多种数字化以及网络化等手段进行充分的利用,并且专门从事城市基础地理信息的获取、存储、更新等产业。所以,测绘在建设城市空间信息设施领域属于一个主干产业,在建设数字城市方面更是的一个必不可少的产业。

2.2数字城市与基础地理信息

建设数字城市的基础在于城市空间信息基础设施,因为在缺乏必要的城市空间信息基础设施建设,就很难完成数字城市的建设。数字城市的建设将会进一步促进城市空间信息基础设施的建设。城市空间信息基础设施作为基础的设施,能够为城市各职能部门与各行业实时提供统一、精确的基础地理信息。因此,建设城市空间信息基础设施的质量与速度会直接关系到数字城市的建设。

2.3测绘和数字城市

目前,“3S”作为测绘高新技术的代表得到了不断的推广和应用,测绘在其促进下得到迅速发展。我国已经初步建立了数字化的技术体系及现代测绘的生产模式,传统的测绘随着数字化的建设逐步得到转变,已转变为具有现代技术的地理信息产业。现今,我国已将测绘正式纳入国民经济发展的计划之中。测绘是保障城市规划和建设的有力工具,并且依托测绘,社会各相关产业也将发展的更好。数字城市建设的前提和基础在于建设城市空间信息基础设施,若将数字城市发展的更好,建设城市空间信息基础设施是必要。制定标准的空间数据,创建共享的地理数据机制,才能够将城市空间信息基础建设的更加完善,让全社会都能实时共享地理空间数据资源。测绘部门应根据国家提供的统一标准数据和信息技术,对城市基础地理信息进行必要的生产和管理。通过这些信息,实现城市空间数据框架的构建,进一步满足建设数字城市的发展需要。

3测绘新技术对数字城市建设的促进作用

3.1对数字城市建设的支撑

建设一个能够支撑数字城市的公共平台的运作的核心工程是建设基础的地理信息数据,其应用都是源于基础的空间数据的应用。数字城市获得的大量地理信息数据都是来源于遥感和GpS的,应用地理信息系统能够为城市提供大量数据的查询、检索以及空间分析等深度应用。强大且成熟的地理信息技术能够为数字城市的建设提供海量数据,建设多样化、多尺度的数据库,逐步完善数字城市的地理信息共享平台的搭建。因此,测绘技术为数字城市建设、发展提供必要的技术支撑。

3.2对解决资源环境人口等重大问题的提供更多的支持

随着人类对地球的认识程度不断加深,及时的了解环境资源、地质灾害信息对于人类更好的生存、生活是非常必要,测绘高新技术与具有海量地理信息是认识地球的有力工具。因此,对地观测系统应该建立成多分辨率且多时相的,空间分析技术、可视化技术等更有待完善和更新,并应用现代化信息技术创建一个完善的地球空间信息系统。利用数字城市地理信息共享平台并结合地质灾害等一些灾难的预警特点,可创建一个能够辅助预警的地质灾害预警预报会商系统。

3.3支撑国民经济建设以及社会的发展

城市规划管理以及交通管理等方面对数字高程模型(Dem)以及三位模型等技术的需求度都是非常大的,其能够更好地支持建设国民经济。同时,能源、水利等重大工程虽不需要精确的勘探工作,但海量实时的地理信息数据能够辅助工程决策。一般,类似地域覆盖广的工程、空间与时间跨度大的重点工程等会需要得到更多的遥感数据与数字模型等的支持。另外,在发展智能交通、构建电子商务以及发展精准的生态农业等方面,更需要测绘技术的综合应用,使其各个领域都能实现信息化。

3.4保障政府管理和决策

随着经济社会的快速发展以及自然关系的复杂度的加深,不断加大了人们对现代经济及社会问题的解决难度。政府在实施管理与决策时,需要做到民主化、科学化,这就要求地理信息数据库能够实现更加广泛、更加通用,并在此基础上整合社会上所有的信息,将其归纳到一个真实世界的空间分布之中。如在建设数字城市地理信息系统的公共平台的基础上,搭建一个国土执法系统,以决策和支持类似土地违法案件等的处理。由此,创建一个空间的决策支持系统十分必要,该系统能够实现政府进行空间管理和分析决策,科学的完善政府的管理与决策,能够满足政府在建设数字化城市的真正需求。

4结语

发展测绘,有利于城乡居民的生活,能够为城市创造出更多的财富,让城市更快的步入信息化、数据化时代,让人们更好地共享城市的数据资源。测绘技术为数字城市建设提供基础的技术保障,同时数字城市的建设与推进也促进测绘技术不断发展,测绘技术的发展为建设数字城市提供更多更丰富的基础信息。

参考文献

[1]徐景颜.抓住机遇乘势而上努力推动全省测绘事业的新发展[J].山东国土资源,2009(4):1-4.