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我國發展數字城市和智慧城市有兩個重要的特征：城市化和信息化。改革開放30余年中，我國城市化率由原來的20%上升到50%，以此測算,若是達到發達國家的80%的城市化率,我國還有10~20年的路要走。數字城市的建設實際上也是信息時代的產物，國家領導人把信息化（包括城市的信息化）放到了最高的高度，信息化帶動國民經濟的增長也作為國家遠程的戰略。如果城市的信息化率能夠提高80%，那么GDP的產值可增加150%，這也從另一個層面印證了“信息化帶動工業化、帶動國民經濟增長”的正確性。
數字城市和智慧城市是通過信息化實現城市的經濟轉型，是建設兩型社會的必由之路，也是將來城市現代化水平的重要標志，更是整個經濟社會可持續發展的必要保障，所以數字城市和智慧城市是城市發展的必然。
1999年底，時任北京市市長的劉淇同志在出席第一屆數字地球大會上宣布了“數字城市”設想，并且在北京市委的會議上把“數字北京”列為北京市的八大工程之首。2000年，經建設部及其他多個部門的推動，已經有上百個城市的市長和IT屆的精英們開始關注數字城市問題。2001年科技部也表示出對數字城市的極高的重視。在“十五”結束時，已經差不多有近100個城市對數字城市做了不同層次的推廣及應用。
目前，我國數字城市已經初步建成，但是智慧城市才剛剛開始，還處于一個摸索的階段，很多問題尚待解決。城市更好的轉型、發展可持續化,對城市提出了更高的要求,必須要憑借新的技術向智慧城市創新發展。解決城市化發展進程中目標的偏差、管理過程中的偏差、運行中的偏差等，具有一定的挑戰性。我們需要在原有的數字城市的基礎上研究一些新的技術才能得到更大發展。
在過去的十年中最成功、影響力度最大的數字城市應用就是“數字城管”，它最早起源于東城區的網絡化城市管理。雖然數字城管很成功，但目前仍需要做很多改進工作。如2012年的7.21北京特大暴雨、4月初北京“女子墜入熱力井”等事件，反映出我們把城市網格空間化、機械化,但是沒有動態響應,事前沒有預防，才會出事。我們原來的城市管理是單一型的數據管理具體的事務，哪個地方丟了井蓋就馬上派人把它弄上，但是我們的城市管理、城市決策，是一個綜合的體系，怎么協調發展、怎么建設和諧社會不僅僅是補上個井蓋那么簡單。要把原來那些單一的數據綜合起來，使我們的數字城管管理具體的事務，達到為綜合決策提供數據支撐，將來的數字城市向智慧城市發展需要在這個方面下功夫。
相比十年前，我們今天信息技術的發展使得城市在原來數字城市的基礎上進一步來智能化。物聯網技術可以讓我們從微觀上對城市的各個部件實時的感應、識別、定位、跟蹤、監管、遙感，可以讓我們的數據得到及時的更新，是一種全新的動態采集手段。
從前人們提到的智慧城市是狹義的物聯網，即RFID，實際上物聯網是個相當廣義的概念。遙感也是一種物聯網，是更廣義的物聯網，是目前最大的物聯網，用最大的傳感設備在天上感知我們整個區域。溫家寶總理曾經在無錫提出過“感知中國”，而不是“物聯中國”。
其實中國也早已經具備了一些物聯網的應用，只是都在一個個孤立的系統中。如果把全社會的系統連在一起作為整體，那么物聯網就會用在整個社會的體系中，就把物聯網從狹義的概念轉變成廣義的了。
我們以前要構建信息網絡必須通過人來數字化、信息化，做節能管理就是抄每個人的電表再做統計分析。現在每一個燈泡、電器、冰箱都連在網絡上，能耗多少非常清楚，一按鍵，程序馬上就做出分析數據。基于物聯網的概念，把所有的物品連接到網絡上，就可以得知它的狀態，如此我們就可以實時地獲取周邊環境的狀況，實現真正的數字化，我們可以用這些數據做出一些智慧的分析及決策。2009年，IBM立足于物聯網，提出了所謂的“智慧地球”的概念。當時就有人說，物聯網可能是繼計算機的出現以及互聯網的出現之后信息產業革命的第三次浪潮。
現在，包括美國、歐盟、中國等多個國家都投入巨資研究物聯網，把物聯網作為國家發展的重大戰略。目前物聯網已經有了一些初步的成功案例，比如說瑞典的“智慧交通”、“智能收費”減少了交通堵塞。現在我國的食品安全問題，可以利用RFID來全程的追蹤食品鏈的來源,就可以知道哪些環節出了問題。
物聯網的作用就是不用人為再次轉換，把現實世界無縫地集成到信息網絡，所有連上的部件可以參與信息更新。如何感知這個城市及人群的移動是個很重要的問題，包括如何組織交通、調動交通，甚至是商業圈的各個連鎖店的選址。
在遙感方面，數以千計的遙感飛機在我們的軌道空間或者大氣層里構成了一個龐大的遙感網，通過遙感系統的數據處理，我們就能夠快速地獲得地球表面空間以及地表物體的相關信息。這樣我們可以對城市區域的整體及其部件的位置、形狀特征以及動態變化過程，進行多維度、多尺度、多時效地快速感知和地面的檢測。
總的來說，基于空間信息技術，結合數字城市、物聯網、遙感網、云計算等這樣的一些技術，可以建立起來城市的智慧的運行系統，可以全面地推進城市的建設、運行管理的社會化、系統化、信息化，保障城市的可持續發展、提高城市的服務水平。
以城市運行為系統檢測、為基礎，提前建立起預測預警的機制，使得我們管理關口前移，甚至通過一些專業的三維動畫模擬，可以主動進行事件的職能處理，從被動到主動、從事后處理到事前預知、從具體事務到系統綜合，從而達到真正的科學決策，達到城市智慧管理運行的新境界。
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