無錫作為我國主要的經濟中心城市，城鄉(xiāng)建設隨著改革開放節(jié)奏的加快得到了迅速發(fā)展。放眼望去，近十年來無錫的城市面貌有了翻天覆地的變化,隨之帶來了交通改善，環(huán)境保護，資源開發(fā)，城市基礎建設改造等一系列問題。在無錫全市范圍內，各種工程項目大幅增加，可利用的土地資源日漸稀少。而這一切僅靠傳統(tǒng)的管理手段和人工作業(yè)方式在時效性、準確性、科學性和工作效率方面都已不能適應新時代的需要。為了適應這一需要就有必要建立“數(shù)字無錫”，我認為建立“數(shù)字無錫”將為市政府領導和各級政府部門進行宏觀決策時提供多要素，多層次，多時態(tài)的空間信息，為政府部門提供更好更有效的管理工具和手段，也可為大型工程項目的選址或論證提供最廣泛的服務。
要深入理解“數(shù)字無錫”，我們首先談一下“數(shù)字地球”的概念。“數(shù)字地球”就是對真實地球及其相關現(xiàn)象的統(tǒng)一的數(shù)字化重現(xiàn)和認識。其核心思想是利用數(shù)字化的手段來處理整個地球的自然和社會活動諸方面的問題，******限度地利用資源，并使一個單位、一個部門甚至每一個人能夠通過一定方式方便地獲得他們所想了解的有關地球的信息。數(shù)字地球的特點是嵌入海量地理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多分辨率、三維對地球的描述，數(shù)字地球實質上就是用數(shù)字的方式將地球、地球上的活動及整個地球環(huán)境的時空變化裝入計算機中，實現(xiàn)在網絡上流通，并使之******限度地為人類的生存、可持續(xù)發(fā)展和日常的工作、學習、生活、娛樂服務。數(shù)字地球是以計算機技術、多媒體技術和大規(guī)模存儲技術為基礎，以寬帶網絡為紐帶運用海量地球信息對地球進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類的三維描述、并利用它作為工具來改造自然和發(fā)展社會經濟。
要在計算機上實現(xiàn)數(shù)字無錫并不是一件簡單的事，它需要諸多學科，特別是信息科學技術的支撐。這其中主要包括:高速寬帶網絡技術、高分辨率衛(wèi)星影像、空間信息技術、大容量數(shù)據(jù)處理與存儲技術、科學計算以及可視化和虛擬現(xiàn)實技術。
寬帶網絡技術:數(shù)字無錫所需要的數(shù)據(jù)已不能通過單一的數(shù)據(jù)庫來存儲，需要由政府部門、企事業(yè)單位甚至于民間組織來維護，這就意味著參與數(shù)字無錫的成千上萬臺服務器將需要由高速網絡來連接。目前無錫市內的普通寬帶網速每秒只有2兆，局域網的速度一般也只有每秒100兆，因此，當大家都使用網絡時，會感到網速太慢，有時甚至難以忍受，加強寬帶網絡技術是提高數(shù)據(jù)傳輸速度的關鍵，也是實現(xiàn)數(shù)字無錫必不可少的基礎。
高分辨率衛(wèi)星遙感影像:衛(wèi)星遙感圖像資料具有很多優(yōu)勢，例如：遙感圖像資料覆蓋區(qū)域大，一景衛(wèi)星遙感圖像所包含的面積少則幾千平方公里，多則上萬平方公里；遙感圖像資料獲取周期短，例如TM、SPOT遙感圖像資料分別每16天或26天重復一次，特別SPOT遙感圖像目前有三顆衛(wèi)星在軌道上運行，并且衛(wèi)星上兩套掃描設備可以編程控制以及進行不同傾斜角度的掃描，可以實現(xiàn)每天能獲取某個指定地點的遙感圖像，故資料現(xiàn)勢性好；由于衛(wèi)星運行的軌道基本不變，能獲取同一地區(qū)不同時相的遙感圖像資料；同時獲取衛(wèi)星遙感圖像資料的經費投入相對比航空攝影的投入要小得多。衛(wèi)星遙感圖像資料的空間分辨率從最初的80m，已提高到30m、20m、10m甚至2m，在不久的將來，可以獲取優(yōu)于1m的空間分辨率的高分辨率的衛(wèi)星遙感圖像，每隔3~5天為人類提供反映地表動態(tài)變化的詳實數(shù)據(jù)。衛(wèi)星遙感圖像資料被廣泛應用于城市規(guī)劃、地圖制作、資源調查、土地利用、環(huán)境保護等等方面。由于衛(wèi)星遙感圖像資料本身的特點，其信息覆蓋面寬廣，更適合區(qū)域性范圍內的綜合調查，尤其適合人員難以到達、氣候環(huán)境惡劣、資料幾乎空白的地區(qū)。例如：河口泥沙沉積規(guī)律研究、農作物病蟲災害與植被生長態(tài)勢分析、區(qū)域范圍內農作物產量估計。
海量數(shù)據(jù)的存儲: 數(shù)字地球的數(shù)據(jù)不僅要有全球中小比例尺的空間數(shù)據(jù)，還要有區(qū)域大比例尺的空間數(shù)據(jù)；不僅包括地球的多光譜、多時相、高分辨率的航天遙感影像、航空影像，不同內容的專題地圖，還要以文本形式表現(xiàn)的國民經濟和社會信息，據(jù)有關專家初步估計，數(shù)字地球將需要存儲1015 字節(jié)的信息。例如：1張航空攝影底片用1200DPI的掃描精度進行數(shù)字化處理，它的數(shù)據(jù)量可達360M字節(jié)，完成無錫市行政范圍內的1：2000數(shù)字正射影像圖，需要2000張左右的航空攝影像片，一個時相的航空攝影數(shù)據(jù)就有3600G字節(jié)，因此，建設真正意義上的數(shù)字無錫，不僅需要全市不同尺度的空間數(shù)據(jù)，還要有定位在空間數(shù)據(jù)上的各種不同類型的國民經濟和社會發(fā)展信息，其數(shù)據(jù)量之大不言而喻。為了在海量數(shù)據(jù)中迅速找到需要的數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)庫（metadata base）的建設是非常必要的，元數(shù)據(jù)是關于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，通過它可以了解有關數(shù)據(jù)的名稱、位置、屬性等信息，從而大大減少用戶尋找所需數(shù)據(jù)的時間。建設數(shù)字無錫必須解決大容量數(shù)據(jù)處理技術與存儲技術。
可視化和虛擬現(xiàn)實技術: 可視化是實現(xiàn)數(shù)字無錫與人交互的窗口，沒有可視化技術，計算機中的一堆信息是枯草乏味的統(tǒng)計數(shù)字。數(shù)字無錫的一個顯著特點是虛擬現(xiàn)實技術，虛擬現(xiàn)實技術為人們觀察自然、欣賞景觀，了解實體提供了身臨其境的感覺，能使用戶走進視聽效果逼真的虛擬世界，從而實現(xiàn)數(shù)字無錫的表示以及通過數(shù)字無錫實現(xiàn)對各種地理現(xiàn)象的研究和為政府部門決策提供多要素、多層次、多時態(tài)的空間信息 。
要建立"數(shù)字無錫"還必需采用以下技術路線：
"數(shù)字無錫"首先需要覆蓋全市的多尺度的、海量的、動態(tài)的基礎地理信息，因此，必須充分利用3S（GPS、GIS、RS）及其集成技術，解決空間數(shù)據(jù)的快速獲取和更新，要解決大比例尺數(shù)字線劃地圖自動綜合成中、小比例尺數(shù)字線劃地圖的方法和手段。
"數(shù)字無錫"不僅要有無錫區(qū)域范圍內的大、中、小比例尺的數(shù)字線劃地圖，還要包含多光譜、多時相、高分辨率的航天遙感影像、航空影像，因此，覆蓋全無錫的空間地理數(shù)據(jù)量非常龐大，僅覆蓋全無錫的1：2000數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)約上千個GB，甚至更多。它的管理不僅涉及到硬件而且涉及到軟件，當前矢量數(shù)據(jù)的管理技術比較成熟，對航空航天遙感圖像的海量數(shù)據(jù)管理還剛起步，對海量數(shù)據(jù)的存儲和管理技術是建設航天遙感圖像數(shù)據(jù)庫和數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫中亟待解決的關鍵技術，提高基礎地理數(shù)據(jù)存儲和管理的水平。
"數(shù)字無錫"的建設是將國民經濟建設各部門的專業(yè)信息數(shù)據(jù)與基礎地理信息數(shù)據(jù)相結合的過程，因此，數(shù)據(jù)共建共享是"數(shù)字無錫"建設的主要特點，數(shù)據(jù)共享的前提是數(shù)據(jù)共建，要建立一種在互相提供數(shù)據(jù)基礎上的信息資源共享機制，才能為全面實現(xiàn)信息資源的共建共享奠定基礎，有了這一基礎，才能構筑無錫空間數(shù)據(jù)基礎設施，才能建成"數(shù)字無錫"。另外目前各種GIS軟件和空間地理數(shù)據(jù)采集的格式不一致，很難相互交換，已成為數(shù)據(jù)共享的瓶頸，為此，要盡快解決數(shù)據(jù)轉換格式、互操作等空間地理數(shù)據(jù)共享技術?！?/span>
"數(shù)字無錫"是以虛擬現(xiàn)實、動態(tài)互操作、豐富多彩的可視化等技術為特征，具有三維界面和多分辨率瀏覽的面向公眾的開放系統(tǒng)，虛擬現(xiàn)實技術是"數(shù)字無錫"中的一項重要應用，基礎地理數(shù)據(jù)庫的建立已具備"數(shù)字無錫"虛擬現(xiàn)實的基礎，但能真正在網絡上運行，還要經過潛心的研究，才有可能成為現(xiàn)實。
目前無錫市已建成寬帶信息網絡工程，實現(xiàn)無錫地區(qū)各種信息網絡互連互通和信息資源共享；建成的無錫信息港、無錫阿福臺、無錫文明網和覆蓋經濟、市場、司法、文衛(wèi)、行政機關等20多個部門信息應用系統(tǒng)，大大提高了無錫的信息化程度，促進了社會經濟的發(fā)展。無錫正在大力推進信息化建設，一大批信息應用系統(tǒng)建成并投入運行，從網絡建設、應用服務、資源開發(fā)等方面取得了顯著成績，為實現(xiàn)"數(shù)字無錫"奠定了良好基礎。
“數(shù)字無錫”由于涵蓋了城市規(guī)劃、市政建設、資源開發(fā)、土地利用、交通整治等各個領域和層面不同內容的專題信息，因此實施“數(shù)字無錫”需要政府部門組織大量人力、物力和財力，協(xié)調有關單位長時間共同建設。上述“數(shù)字無錫”可以說是建設“數(shù)字無錫”的技術準備階段，在進入這一階段的同時，就目前無錫的數(shù)字建設發(fā)展來看，還有必要進行大量的基礎性管理工作，這一準備階段我們可稱為“數(shù)字無錫”的管理準備階段。在這一準備階段中包括明確各部門職能分配，完善各部門不同內容的專題信息，對于不同行為的相同性或相似性工作盡量歸并，將城市目前有限的人力、物力和財力資源******程度的發(fā)揮及優(yōu)化。例如就拿無錫城市中的規(guī)劃，土管，房管，供電和公共事業(yè)的市政管線下屬的若干測繪隊伍來說吧，他們所從事的測繪工作完全可以納入一個系統(tǒng)進行，簡而言之就是對無錫城內各種地面及地下，屋內及屋外的各式各樣建筑建立統(tǒng)一三維數(shù)字系統(tǒng)，并且不斷更新，保證其準確性和時效性，在更新的同時不斷將這些信息反饋給政府及各部門，從而******限度的利用好這些資源來填充“數(shù)字無錫”所含的各種測繪信息。再者這些信息技術的應用對各種管理部門實行辦公自動化從而提高各管理部門內部管理水平、質量和效率也有很大幫助，例如隨著社會信息化，城市規(guī)劃管理部門可以與城市建設者通過因特網建立有效信息通信渠道，可通過因特網實現(xiàn)網上報建，報建單位只要在本單位與因特網相連的計算機上就可完成報建過程和提供所需的材料，規(guī)劃審批可以在因特網上短時間內完成。由此可見，如果各個部門都能充分利用“數(shù)字無錫”這一廣泛信息，并不斷地對該信息進行更新、充實，那么這對提高我們整個無錫的城市辦事效率，樹立城市形象，提升城市檔次和吸引各地的資金來建設無錫將具有廣泛而深遠的影響。
總之，隨著信息時代的到來，人類將構造了一個與現(xiàn)實世界相對應的虛擬的信息世界，人們將生活在一個由原子組成的現(xiàn)實世界和由比特(bit)構成的信息空間(cyberspace)中，現(xiàn)實世界與信息世界的物理界面是由計算機和網絡及數(shù)據(jù)庫構成的信息基礎設施。人們通過這一界面可跨越現(xiàn)實空間與一些時間的限制，從而了解現(xiàn)實世界的過去和現(xiàn)在，預測未來，進行思想交流。各行各業(yè)都將通過“數(shù)字無錫”這一信息平臺來構造無錫城市發(fā)展的藍圖，并通過建設者在現(xiàn)實世界中來描繪，讓我們共同期待這一天的早日到來。
參考文獻：
[1]Al Gore,The Digital Earth:Understanding our planet in the 21st
[2]Century,http://159.226.117.45/ Digitalearth/,1998