一、背景

    工业社会的高度发达促进了城市化，同时也带来了人口爆炸、各种资源紧缺、环境污染严重、经济发展极不稳定等等涉及面广的复杂问题，社会发展需要综合考虑各方面的情况，对这些复杂问题进行快速的响应和决策，工业社会本身对此是无能为力的，因此社会发展呼唤可持续的新经济增长点。

    数字地球战略、方法和技术的应用，为我们解决这些难题,在技术上实现跨越式发展提供了重要机遇。

    美国已成立了数字城市公司，在Internet网上发布美国最有影响的60个城市的信息；德国的Rostock、Stuttgart大学建立了模拟系统，对一些城市的基础设施提供相关的查询、分析和显示功能；日本电信与京都大学、Stanford大学合作致力开发网上虚拟京都。

1、城市环境质量监测与管理系统

    北京环境污染强度已高居世界榜首。城市环境治理成为跨世纪城市发展首要解决的问题。依托“数字城市”构架建立的城市环境质量监测与管理系统，可以对城市污染源及环境质量进行实时监测与评价，还可以提供更为准确更为科学的管理调控方案，从而促进城市的可持续发展。它包括以下攻关内容：

1)研究内容：

    (1)城市环境质量实时监测子系统研究包括：环境污染信息源研究；环境污染信息遥感技术研究；环境质量背景数据库建设。

    (2)城市环境信息平台建设包括：基于Internet和Intranet的环境调控信息的协调技术研究；基于Internet的环境质量信息发布技术研究；人机交互界面表现技术研究。

    (3)城市环境质量评价及治理模型研究包括：环境质量评价模型研究；城市环境污染控制模型研究；环境治理方案评估技术研究。

2)关键技术：

    (1)环境质量信息获取技术；(2)环境数据网络协调管理技术；(3)环境质量评价模型；(4)环境污染控制模型；(5)调控方案仿真模拟技术；(6)环境信息发布技术。

2 、城市交通规划与智能监测管理

    数字城市将基础科学和人民生活，经济建设紧密连在一起，将信息全局的深层次应用提到日程，形成了对城市可持续发展的全面支持。因而城市交通的监测、规划、建设、管理的数字化将构成现代城市交通的基本框架，从而实现持续的、动态的解决城市发展中的交通问题。它包括：

1. 研究内容

    (1)城市交通规划的理论及网络系统研究包括:建立城市交通的总体模型；建立城市交通流模型；建立城市土地使用预测模型；建立城市的经济模型；建立城市交通战略规划的整体优化模型；研究建立城市交通规划的决策系统。

    (2)城市交通模拟仿真系统的研究包括：城市交通的虚拟建模环境的研究；交通仿真支撑系统的研究；生成大比例尺城市数字高程模型的研究。

    (3)城市交通的监测网络体系结构研究。

    (4)城市交通海量数据的存储管理机制及信息挖掘技术研究。

    城市交通系统的数据是多维、海量、动态的，在GIS、GPS技术的基础上将汇集客流、车流、货流的动态数据，并伴随着各种紧急事故等突发离散事件的产生，因而在WebGIS环境中建立数据仓库及智能搜索机制，才能有效、安全的存储信息和使用信息。

    (5)城市交通的建设与管理系统的研究包括：城市交通的评估系统研究；城市交通的管理法规的研究。