三、数字城市的功能

系统结构决定系统功能。因此，根据数字城市的结构框架，可以将数字城市的功能分成两部分：城市数字化功能和城市信息化功能。

（一）数字城市的数字化功能

根据信息科学的理论，数字城市是以城市信息为主要研究对象，而数据是信息的载体。因此，数字化是数字城市的基础功能，没有数字化，数字城市就是空中楼阁。数字城市的数字化功能由数字城市的基础层完成，如图9-1所示。

图9-1　数字城市的数字化功能结构

1.城市地理、基础设施和社会经济环境信息的采集、传输和处理功能

数字城市是对现实城市数字化的客观反映，数字化是其基本特征。根据现代城市的层次结构，在数字城市中，综合运用地理信息系统GIS、遥感RS和全球定位系统GPS、宽带网络、多媒体、大规模存储以及虚拟仿真等技术，实现对城市的地理和社会活动层数据信息的采集、传输和处理是数字城市的基本功能。这一部分功能为数字城市综合数据平台的架构提供数据基础。

2.提供数据资源共享的综合数据平台

整体性和资源共享是数字城市的两个基本特征，数字城市的综合数据平台是这两个特征的重要体现，也是数字城市运行的基础和前提。通过共享的数据平台来实现对城市的管理、控制和协调是数字城市的目标。在数字城市的基础层，通过制定相应的标准规范，对城市中地理和社会活动等各个层次的数据进行处理和整合，为城市的运行和管理提供一个一体化的、可共享的综合数据平台，是数字城市的一个重要功能。

3.提供数字城市建设的技术和保障体系

现代城市是一个庞大、复杂、开放的系统，是一个国家或地区的政治、经济和文化的中心。城市的建设和管理纷繁复杂，如何把城市的各个组成部分组织成一个一体化、用数字描述的系统，是数字城市建设面临的一个重要问题。

在资源整合和共享的基础上实现城市各级功能的信息化，是数字城市建设的最终目标。而资源的共享与整合，一般需要涉及三个方面的内容，即管理、标准与技术。数字城市的技术和保障体系是数字城市顺利建设和实现的前提和保证，主要包括技术和保障两个层面。在技术层面上，该体系为数字城市建设提供空间信息技术平台、管理信息技术平台和综合信息技术平台等，是数字城市建设技术上的保障；在保障层面上，为数字城市建设提供政策法规环境、人才与管理机构体系、技术规范与标准、数据规范与标准、安全规范与标准等，是实现城市信息资源共享的重要保障和基础。

（二）数字城市的信息化功能

数字城市的信息化功能是城市信息施政的实现。根据城市信息的分类可以将城市信息分成地理和基础设施信息、社会经济环境信息和决策信息，据此，可以将数字城市的信息化功能分成城市地理和基础信息管理系统、城市综合应用系统和城市决策服务系统三个部分（见图9-2）。

1.城市地理与基础信息管理系统

数字城市的地理和基础信息管理系统是指对城市自然信息和基础设施层次的基础信息进行管理和控制，并为城市的管理、控制与运行提供服务的功能系统。城市的地理和基础信息是城市社会经济活动的基础，也是实现城市信息资源共享的基础。城市地理与基础信息管理系统是城市信息化的基础功能，是数字城市的综合应用系统和辅助决策系统建立和有效运行的前提和基础。该系统通过地籍、房产、交通、能源、生态、综合管网和城市规划与管理等子系统，对城市的自然信息和社会基础信息进行有效的管理和利用，为实现城市基础信息资源的共享和城市的可持续发展提供决策依据。

2.城市综合应用系统

信息的施效与应用是信息运动轨迹中的一个重要环节，也是信息价值的重要体现。通过信息的施效为城市政治、经济、科技和文化等社会经济环境的各个领域提供服务是数字城市功能的一个重要体现，也是实现城市信息化的一个必不可少的重要组成部分。数字城市的综合应用系统可以分成政府类应用、企业类应用和公众服务类三个方面，具体主要包括：电子政务、电子商务、电子金融、数字企业和数字社会等。其中，数字社会主要包括数字医疗、数字教育、数字社区等与城市居民休戚相关的应用与服务。

图9-2　数字城市信息化功能结构

3.城市决策服务系统

信息是科学决策的依据，决策服务是信息的重要功能之一。数字城市的决策服务系统是这一功能的具体实现。辅助决策是数字城市的最高级应用，它在城市基础信息系统和综合应用系统的基础上，通过对城市基础数据和应用数据的挖掘和分析，建立分析预测模型，为城市的长远规划和发展，以及生态环境建设和灾害防治等方面提供决策服务，为城市的可持续发展提供支持和保障。