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關鍵詞 ORGE引擎;數字城市
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)24-0117-01
隨著互聯網發展,誕生出很多方便日常生活的應用程序,比如地圖導航、虛擬景觀游覽等,這些數字城市應用程序都離不開將各種真實場景以3D方式渲染出來,并在PC、平板、手機等終端上顯示。本文討論的就是,采用ORGE引擎對3D場景進行組織管理的思路方法。
1 ORGE引擎
OGRE引擎是一款開源的、面向對象的C++圖形渲染引擎,支持Windows、Linux、IPHONE、MAC、SYMBIAN多平臺。其強項在于圖形渲染,而對UI、聲音、腳本等方面不擅長,但可通過引擎的“即插即用”接口,借助第三方庫進行擴展。
其特色是將OpenGL或Direct3D的底層細節抽象出來,根據真實物理環境下的對象屬性重新封裝,提供對應接口給開發者使用,讓開發者脫離對調用API的依賴,從而快速方便的開發3D應用程序。比如,開發者可以通過角度、弧度的參數設置,來控制對象在不同坐標系(本地坐標、世界坐標和父節點坐標)進行旋轉,而無須通過矩陣變換之類的抽象方法來實現。
2 場景結構形式
OGRE的3D場景是以遞歸的八叉樹形式進行劃分和管理。即是,將場景劃分成不同空間,任何一個空間的內部繼續劃分成更小空間,直到某一維度的空間滿足3D應用程序對場景運用的最小限度。此時,所有最小維度的空間以及對應的父結點,構成八叉樹。
每個空間由一個場景管理單元(SceneNode)管理,SceneNode是場景中實際移動變換的基本單元,場景內大量的動態對象,其實體(Entity)繼承于活動對象(MovableObject),通過場景管理器載入“.mesh”文件來構建創建,并掛接到SceneNode上。當需要改變場景里的人物或別的什么東西動態變化時,控制該人物對象(Entity)所在的SceneNode就可以了。也即,由SceneNode來負責各種場景動態對象的移動、旋轉和縮放等與空間相關的行為。有的場景對象,可存儲自身狀態信息,但這些信息的改變仍由SceneNode處理。這種由大量SceneNode構成的樹狀結構,就是OGRE的場景組織結構。
通常選擇場景中心作為樹狀結構的根節點,各節點保存針對父節點的相對位移、旋轉量等信息。當某個父節點移動或旋轉時,其全部子節點及掛接的場景元素也跟著移動或旋轉。推而廣之,父節點縮放時,子節點也按比例縮放;根節點變化時,整個場景都發生變化。
3 場景組成與管理
OGRE場景元素由多種objects組成。Entity:各種可運動對象在場景中的實例,如人物、怪獸、NPC、可被破壞的建筑物等。World geometry:各種靜態對象在場景中的實例,比如各種永不變化的地形、房屋等。Materials:用于地形、角色、物體上的材質。Light:現實世界的光在場景中的實例。Camera:攝像機在場景中的實例。
Ogre::SceneManager數據成員很多,一般使用SceneManager類管理場景節點樹和節點上各個元素,包括:SceneNode、Entity、Light、Camera、BillboardSet、Animation、AnimationState、StaticGeometry等,都是創建后分別放入對應的List內進行管理。SceneManager也是一個虛基類,通過各子類,將物體發送到渲染系統。
mSceneNodes作為SceneManager的一個重要數據成員,用來組織場景中的objects,側重管理Movable object。通過基類Node建立一棵Node樹;通過SceneNodeList連接多個Node樹,形成集群;通過SceneNode的attachObject、numAttachObject、getAttachObject、detachObject、detachAllObject等方法,將Entity掛接到SceneNode上。這樣,就可以實現“由根(SceneNode)到樹干(node樹),再到枝葉(Entity)”這樣一個完整場景建立,并方便的管理場景上某一個(或一組)對象。
4 場景構造示例
下面通過一個簡單的示例,顯示場景組織和管理方法。示例效果:兩名英雄(Hero)圍繞著一個怪獸(Monster)轉動。首先通過SceneManager建立如下場景結構。
前面討論了Entity掛接在場景節點上,其位移、旋轉和縮放等行為由SceneNode負責處理,也即,只要控制了怪獸和英雄所在場景節點,就可以控制他們運動。若pNodeMonster、pNodeHeroGroup相對于父節點SceneNode的位移都為0的話,那么怪獸和英雄會重疊在場景中心位置。所以,把pNodeHero1和pNodeHero2針對pNodeHeroGroup,在X軸上分別偏移正負100個距離單位。這樣,就可實現怪獸站在場景中心,而兩個英雄站在怪獸兩邊。
那么,如何實現英雄圍繞著怪獸移動呢?OGRE有FrameLisener(幀監聽器),其中的frameStarted方法是逐幀調用的,利用它來控制英雄運動。讓pNodeHeroGroup每幀旋轉一定角度,帶動pNodeHero1、pNodeHero2以及節點上掛接的英雄模型旋轉相同角度,因為pNodeHeroGroup與pNodeMonster處在同一位置,所以兩個英雄圍繞pNodeHeroGroup的旋轉移動,表面上看起來就像是圍繞pNodeMonster上的怪獸轉動。
5 結束語
限于篇幅,本文只對ORGE場景組織管理做了簡單說明,若對SceneManager內的方法、函數深入挖掘,可獲得更多對場景節點、objects的控制,滿足數字城市應用程序的更多需求。
參考文獻
[1]王瑾,林楠.基于OGRE引擎的角色扮演類游戲的設計與實現[J].科技視界,2012(06).
[2]羅會蘭,胡思文.基于OGRE引擎的虛擬場景瀏覽[J].計算機工程與設計,2013(05).
關鍵詞:數字測井;工程地質;樁基礎;
Digital logging used in the engineering geological exploration and pile foundation construction
Li Baohua (Northeast coalfield geological bureau exploration design institute, Liaoning, Shenyang, 110013) Abstract: digital logging technology is widely used in exploration phase of petroleum, coal, metallurgy and nuclear industries, and has achieved both geological and economical profits. However, the use in the engineering geological exploration and pile foundation construction is just beginning, but the achievements are favourably commented by departments of architectural design and quality supervision. The author introduces some of the achievements according to his own experience for reference of the professions.
Keyword: digital logging, engineering geology, pile foundation
中圖分類號:E271文獻標識碼: A
0引言
幾十年來,數字測井技術在石油、天然氣、煤炭、冶金、水文、核工業等地質勘探中得到廣泛的應用,取得良好的地質效果和經濟效益。
測井技術能夠推斷解釋地層年代;確定有用礦產的地層的厚度、深度、巖性,及有益礦產的品質;確定礦產巖層物性數據,計算煤、油砂巖層的砂、泥、水含量;油氣飽和度及儲層的評價;進行礦、巖層物性對比,劃分鉆孔巖性剖面、建立地層地質剖面;確定地層傾角、傾向,研究礦產、巖層的變化規律、地質構造及沉積環境;測量地層地溫,并分析、評價地溫變化特征;測量地層孔隙度、地層含水飽和度,確定含水層位置及含水層間的補給關系,計算涌水量和滲透系數;估算巖層力學參數; 確定鉆孔頂角與方位角;檢查鉆井和固井質量及套管校深;對其他有益礦產提供信息或做出初步評價。
近些年,測井技術在工程地質勘察及樁基礎施工中也得到進一步應用,在區分鉆孔巖性、劃分地層、確定地層深度、厚度效果明顯;能夠準確的劃分軟弱夾層、覆蓋層、風化層、基巖深度、潛水層深度、厚度;確定隱伏斷層、裂隙和破碎帶及地質構造;確定檢測鉆孔的井徑、井斜、套管的連接完好程度;在研究計算地層孔隙度、滲透率、礦化度、巖石的力學性質等方面取得進展;在滑坡、洞穴、巖溶、采空區探測得到應用;在鐵路、公路、機場、水壩基礎探測及質量檢查發揮了測井的獨特作用。
本文結合作者多年測井工作實踐,對數字測井在工程勘察中的應用闡述如下,供同行在生產實踐中參考。
1常用測井儀器設備
目前國內常用的國產輕便數字測井設備有:渭南煤礦專用設備廠生產的TYSC-3Q系列數字輕便測井儀;北京中地英杰生產的PSJ系列輕便數字測井儀;重慶地質儀器廠生產的JGB系列輕便數字測井儀;河北力時力拓地質儀器有限公司生產的KH系列輕便數字測井儀;上海地學研究所生產的9800(9801)系列數字測井儀。進口的國外輕便數字測井設備有:美國Mount Sopris測井儀系列;英國的RG 綜合數字測井儀。每個測井系列配置不盡相同, 根據用戶所測的測井參數選擇探管或探管組合。
2 測井參數的選擇
根據要解決的地質問題或甲方的要求選擇測井參數,也要考慮經濟效益。如:測量巖層裂隙發育程度,一般需要選擇電阻率測井(或可選擇微球形聚焦測井、微電極測井)、密度測井、聲波測井、井徑,有條件的可選擇井下電視、超聲波成像測井、核磁共振測井等。測量軟弱巖層:一般需要選擇電阻率測井(微球形聚焦、微電極測井)、密度測井、自然伽馬測井、聲波測井等;檢查灌注樁質量可選擇井斜測井、井徑、測井電阻率測井等。
3能夠解決的工程地質問題
3.1軟弱巖層的確定
在傾斜地層中的軟弱巖層對建筑物的危害、隱患較大,在工程地質勘查時必須查清。軟巖層泥質含量大導電性好、密度小,在電阻率曲線上呈低值反映(5~8Ω▪m)且曲線平滑;密度、聲波曲線幅值反映明顯;自然伽馬曲線呈高值反映;井徑、自然伽馬曲線呈高幅值反映,圖1為巴基斯坦信德省江壁拉工程地質勘查實例。
3.2破碎層的確定
破碎巖層也是工程地質需找的對象之一,硬巖層經大地構造活動后,巖芯裂隙發育,層內充水或充填了泥質。電阻率曲線呈低幅值(10Ω▪m左右)反映;由于巖層破碎,巖層密度變小,密度曲線呈高值(1.5~1.8g/cm3)反映,聲波時差曲線也呈高值(400~500μ/m)反映,甚至發生周波跳躍現象。自然伽馬曲線在裂隙充滿水的情況下呈高幅值反映,充填泥質時呈高幅值反映;有時泥質膠結松散,易掉塊,井徑擴大。圖2為黑龍江省密山市工程地質勘查實例。
3.3覆蓋層的確定
一般情況,松散覆蓋層導電性好,密度值小。鉆孔水位較深干井或松散層井段下有套管時.無法測電阻率曲線,可用密度曲線.結合自然伽馬曲線確定松散覆蓋層。
3.氧化帶的確定
巖石經過風、氧化后較破碎、松散,視電阻率和密度也相應減小,波速下降。依據聲波測井曲線、視電阻率、自然伽馬曲線和密度曲線結合勘探區基巖巖性綜合分析確定風氧化帶。
3.5巖層裂隙確定
構造活動造成巖層裂隙,對建筑物、河堤、公路、鐵路、機場等危害極大,工程地質勘查時必須給予足夠的重視,采取必要手段和措施把裂隙找出來。裂隙在測井曲線上有反映明顯,一般表現為電祖率和聲波降低,曲線低異常反映,密度曲線高幅值反映,井徑曲線幅值增大反映,在超聲成像、井下電視測井上有更明顯的反映。
3.6 地下水位的確定
地下水位數據是建筑設計單位進行設計的重要依據,鉆孔施工時由于孔深淺施工快觀測水位來不及或者其他原因得不到數據,因此,測井作為一個補充。測井確定水位可以采用電阻率曲線,密度測井、自然伽馬測井、聲波測井。電阻率探管出水位曲線上有異樣變化,基線抬高幅值陡升,聲波探管出水位發生亂跳,幅值增大明顯。
4 測井在樁基礎工程施工中的應用
我國經濟建設高速發展,各地高層建筑林立櫛比,工程建設大規模越來越大。在軟弱地基地區,由于鉆孔灌注樁施工諸多優點,使之得到廣泛的應用。為了保證鉆孔灌注樁施工質量,測井技術逐步被應用到鉆孔灌注樁基礎施工質量檢查中。
4.1 鉆孔灌注樁施工樁徑質量檢查
樁基礎的承載力是由樁徑大小、樁長、樁側土摩擦力、樁徑的形態、樁端持力層等諸多因素影響決定的,施工前設計部門按照規范設計樁的類型、深度、樁徑、樁徑形態以及承載力大小。施工單位必須按照要求施工。天津市塘沽金茂大廈采用鉆孔灌注樁施工,根據設計要求,為了增大承載力采用竹節狀鉆孔灌注樁,樁孔直徑為650mm,10m~20m,20m~30m,30m~40m,40m~50m間形成4個樁竹節寬度700mm~900mm,厚度大于1m。根據甲方和監理要求我們對205個樁孔進行抽檢25個,其中有8個不合格,鉆機重新掃孔后仍然有1個不合格,經第三次掃孔后才合格,滿足竹節寬度和厚度要求。圖3 為天津市塘沽金茂大廈采用鉆孔灌注樁測井實例。
4.2鉆孔灌注樁偏斜情況的檢查
鉆孔灌注樁施工容易發生偏斜、縮徑、擴徑、沉渣現象,給工程質量帶來隱患,除了孔徑,孔偏斜、沉渣過多都會影響單樁承載力。因此,需要對鉆孔施工質量進行檢查,掌握實際情況以便采取必要措施加以彌補。孔徑測量采用三臂井徑或四臂井徑儀,各個廠家都有專門的井徑儀器,上海地質儀器廠的模擬四臂井徑儀也可以通過模數轉化接入控制面板。無論是測斜儀還是井徑儀,測量前一定在現場進行標定,標定點不少于兩個并包括最大孔徑、孔斜值和最小孔徑、孔斜值。表1為實際鉆孔灌注樁測井成果表。
孔號
設計
孔深
(m)
鉆探
孔深
(m)
實測
孔深
( m) 測 井 成 果
孔 徑
最小
(DEG) 孔 斜 孔底沉
渣(cm)
最小
(mm) 最大
(mm) 平均
(mm) 最大
(DEG) 偏心距
(cm)
A2 20.50 21.50 21.40 600.0 689.0 645.0 0°0′ 0°0′ 0.00 12.0
B5 18.0 19.88 19.80 605.0 658.0 635.0 0°0′ 0°15′ 6.80 8.0
C4 22.50 23.18 23.10 610.0 680.0 652.0 0°0′ 0°30′ 7.45 8.0
D2 21.50 22.61 22.55 608.0 695.0 658.0 0°0′ 0°15′ 5.25 9.0
F6 22.00 23.98 23.88 603.0 662.0 651.0 0°0′ 0°15′ 6.20 10.0
E5 20.80 22.52 22.45 605.0 695.0 663.0 0°0′ 0°30′ 8.50 7.0
B3 19.00 21.20 21.15 610.0 690.0 655.0 0°0′ 0°30′ 5.50 5.0
F4 22.00 23.89 23.80 602.0 679.0 652.0 0°0′ 0°0′ 0.00 9.0
C7 23.0 24.98 24.86 600.0 645.0 635.0 0°0′ 0°15′ 6.85 12.0
A5 20.50 23.58 23.50 612.0 695.0 656.0 0°0′ 0°15′ 5.85 8.0
盤錦市大商城市廣場鉆孔灌注樁測井成果表 表1
5 結束語
數字測井在工程地質勘察及樁基礎施工中的應用只有20幾年的時間,積累了一些經驗,工程地質勘察取得的成果得到建筑部門的肯定和好評,樁基礎施工質量檢查效果良好,得到設計部門和質量監督部門的重視,逐步推廣應用。然而由于勘察孔和灌注孔淺,工程量不多,現場工作條件差,經濟效益差,不能調動測井隊伍的積極性。另外,測井技術存在多解性,測井儀器設備局限性,不是每個孔都能得到理想效果,有待于創新、發展、提高。
參考文獻
[1] 葉根喜, HATHERLY P, 姜福興,,地球物理測井技術在煤礦巖體工程勘察中的應用[J],巖石力學與工程學報 ,2009(7),1342~1350
[2] 建林青 ,淺談測井方法在工程勘察中的應用.中國煤炭地質,2008(12),40~48
[關鍵詞]電子商務;企業信息系統;知識轉移;技術接受
[中圖分類號]F713.36 [文獻標識碼]A [文章編號]2095—3283(2013)06—0134一02
一、引言
隨著信息技術和電子商務的發展以及全球競爭的加劇,企業面臨越來越大的挑戰和機遇。為了適應這種變化,企業的經營管理水平也在快速提升,這使許多信息技術應運而生,并帶來了企業生產力的巨大提高,成為企業獲得競爭優勢的重要手段。信息技術推動企業信息化進程,而信息系統的應用則是企業信息化的核心,對企業信息化進程起到舉足輕重的作用。因此很多企業開發運行了相關的管理信息系統。盡管信息系統有助于提高企業競爭力,但其效果取決于用戶對信息系統的接受和使用情況,因為用戶是信息系統的最終使用者。目前關于信息系統的接受研究有很多,提出了很多技術接受模型來提升用戶對信息系統的接受度,比較著名的有TAM、TRA等。但是這些模型并沒有太多地考慮用戶在接受信息系統過程中的知識轉移問題。而用戶在對信息系統接受過程中必然存在著多方面的知識轉移,其中一部分知識轉移將有助于用戶更有效地接受系統所提供的內容及服務。因此本文在已有研究基礎上,從知識轉移角度分析其對用戶接受信息系統的促進作用及用戶信息系統接受過程中的知識轉移過程。
二、相關文獻綜述
20世紀90年代初,國內信息界曾有著名的“2/8”原理:80%的信息化項目都未能取得成功,即只有20%的信息化項目是成功的;在眾多失敗的信息化項目中,80%是由于非技術因素導致的。基于這樣一個背景,很多學者紛紛對企業信息化成功實施的影響因素及對策展開了研究,以便為企業信息化成功實施提供有力的保障。
Lyytinen K.&Hirschheim R.對之前學者針對信息系統實施失敗的原因進行了歸類和總結,共收集了247篇相關文獻。王眾托對系統開發與運用兩個階段信息系統實施失敗的原因進行了深入分析總結。Jae—Nam Lee驗證了知識轉移、伙伴關系、組織能力對信息系統成功性的影響;秦黎教授等就知識共享在信息技術外包中的應用進行了研究;左美云教授認為信息化不僅是產品轉移和技術轉移,更重要的是實施信息化的各主體問的知識轉移;杜紅等認為成功的知識轉移是成功實施ERP的有效保障。
基于以上分析可知,企業信息化的實質是實施方與使用方之間實現“知識轉移”的過程,有效克服知識轉移障礙是企業信息化成功實施的關鍵。目前許多企業僅僅關注信息化實施后所帶來的效益提升,而忽略了實施過程中與實施方、使用方之間的相互溝通與配合,導致信息化實施成功率較低。由此可見,有效的知識轉移是企業信息系統建設成功的主要因素,有必要對企業信息系統實施過程中的雙方知識轉移過程進行深入研究。
三、知識轉移對用戶接受信息系統的促進效用分析
用戶對信息系統的接受也是知識轉移的過程,知識與用戶之間的有效轉移將促進用戶對信息系統的接受和使用。促進用戶對信息系統接受的知識轉移主要有三個層次:
第一層次:用戶對任務知識的掌握,即用戶對任務的復雜度、明確性、需要解決問題實質等知識的掌握程度,用戶只有充分理解了要完成的任務,才能更好地去應用信息系統。
第二層次:用戶使用信息系統首先體驗的是系統的功能及界面設計,第二層次的知識主要是系統布局、界面詞語及功能操作知識,用戶對這三方面知識的掌握程度決定了用戶能否很好地理解界面詞語、熟練操作功能等。用戶對本層次知識的掌握程度決定了用戶對信息系統的易用性的感知程度。
第三層次:信息系統的使用必然會改變企業原先的業務流程,因此第三層次知識主要是企業優化后的流程知識,用戶只有掌握了新的業務流程知識,才能更好地熟悉信息系統,如果用戶對業務知識不熟悉,那么即使信息系統再好用,用戶也無法提高其工作效率,反而增加用戶系統使用難度。
用戶只有有效地掌握了以上三個層次的知識,才能增加用戶對信息系統易用性和有用性感知。因此有必要了解知識轉移發生在用戶使用信息系統的具體環節及其影響因素。
四、用戶信息系統接受中的知識轉移過程分析
知識轉移對于用戶有效使用系統至關重要,用戶在使用信息系統過程中主要有以下三種知識轉移:
1.系統開發人員與企業管理者之間的知識轉移
很多企業的信息系統實施最終以失敗而告終,其中有一個重要的原因就是企業管理者對信息系統的實施不重視,并不了解信息系統的實施不僅僅是一個技術工作,而是與用戶、管理等其他因素密切相關。而系統開發人員參與過多次的信息系統實施項目,對信息系統實施是綜合性工作比較了解,因此系統開發人員要向企業管理者傳達一個理念,要讓企業管理者明白企業需要提供一個良好的環境,才能夠更好地促進用戶對信息系統的接受。
2.系統開發人員與用戶之間的知識轉移
信息系統使用過程中,系統開發人員需要對用戶進行培訓,系統開發人員是知識源,用戶是接受者。在信息系統的最初使用中,企業都會利用相關的培訓讓用戶獲得信息系統的操作基礎知識,主要是關于信息系統具有哪些功能以及如何操作信息系統來完成一件任務。這些都可以在培訓過程中和日常工作中從系統開發人員那里轉移給用戶。
另外在信息系統使用過程中,用戶會根據自己對信息系統的認識向系統開發人員提出自己的建議,把自己對系統使用的體驗及建議知識轉移給系統開發人員,從而便于系統開發人員更好地滿足用戶的需求。
3.用戶與用戶之間的知識轉移
在這個過程中,用戶既是知識源又是接受者。當用戶面臨著學習新信息系統任務時,除了培訓項目外,在日常工作中,當用戶遇到問題時,他們更傾向于向其他用戶學習并獲得相關知識。因此知識既可以通過正式的培訓轉移給用戶,也可以通過非正式的渠道進行轉移,如日常工作中用戶與用戶之間的交流。而相關資料表明這種非正式的知識轉移渠道對于用戶接受信息系統起著非常重要的作用,不僅促進了用戶對信息系統平臺認識,而且能夠幫助用戶理解如何操作信息系統。
關鍵詞 空間信息 數字技術 學科
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1起源
在國內空間信息與數字技術這門學科的起步時間并不早,2004年武漢大學邊馥苓教授首創此專業,掛靠于國際軟件學院。當然這與武漢大學擁有著亞洲最強、世界第三的測繪遙感專業,一流的國內軟件工程專業是密不可分的。武漢大學的空間信息與數字技術實際上是遙感專業與軟件工程的一個交叉學科。這里空間信息與數字技術應該稱為(地理)空間信息與數字技術,看起來空間信息與數字技術是并列關系,實際上(地理)空間信息是處理對象,數字技術是處理方法,主要研究方向為將空間信息進行數字化處理,更加偏向于軟件應用的方向。因而在課程開設上這個學科不僅要學習軟件工程的專業課程,還要學習GIS、RS、GPS等專業課。也就是說空間信息與數字技術學科是一門較為寬泛的學科。在2007年廈門理工學院、2008年成都理工大學、2009年山東農業大學相繼開設此專業,都是按照武漢大學的模式教學,學習的內容基本相同。
同樣為空間信息與數字技術專業,西安電子科技大學在2005年開設此本科專業,掛靠于西安電子科技大學實力最強的通信工程學院。西電的此專業與太空有關系,是我國僅此一家研究太空的空間信息與數字技術專業。從上世紀90年代便開始依托綜合業務網理論與關鍵技術國家重點實驗室的多個課題組長期從事相關領域的科學研究。特別在近幾年承擔了衛星通信新體制、衛星網絡與交換等項目的研究,為我國的國防建設和國家信息化建設做出了較大的貢獻。
2發展
首先在本世紀網絡的發展達到了一個空前的快速時期,而越來越多和我們生活息息相關的方面需要我們所處的地理詳細信息以及導航的應用。于是作為軟件與遙感的交叉學科空間信息與數字技術以一種社會亟需的應用學科在武漢大學首創。美國副總統戈爾于1998年1月21日提出了數字地球的概念之后,中國學者特別是地學界的專家認識到“數字地球”戰略將是推動我國信息化建設和社會經濟、資源環境可持續發展的重要武器,并于1999年11月29日至12月2日在北京召開了首屆國際“數字地球”大會。從這之后,與“數字地球”相關相似的概念層出不窮。“數字中國”、“數字省”、“數字城市”、“數字化行業”、“數字化社區”等名詞充斥報端和雜志,成了當前最熱門的話題之一。甚至許多省、市把它作為“十五”經濟技術發展的一個重要戰略來抓。國家測繪局在2000年全國局長干部會議上明確提出,測繪局系統今后一個時期的主要任務是構建“數字中國”的基礎框架;海南、湖南、山西、福建等省都已正式立項啟動“數字海南”、“數字湖南”、“數字山西”、“數字福建”工程,其他省區的立項也在緊鑼密鼓地籌劃之中,而數字城市的立項更是如火如荼。而在2000年5月13日,中國近百位市長與百名IT精英企業聚首“二十一世紀數字城市論壇”,共商推動中國城市數字化進程大計。中國建設部部長俞正聲在論壇開幕致辭時指出,所謂“數字城市”與“園林城市”、“生態城市”一樣,是對城市發展方向的一種描述,是指數字技術、信息技術、網絡技術要滲透到城市生活的各個方面。建設數字城市能夠制止猖獗的違法建筑,并避免制約工程招標和房地產建設中的大量弊端。從某種意義來講空間信息與數字技術專業的產生是一種現實的需求。
因此作為時代實用性的專業,它具有很寬廣的實用領域。 綜合研究空間信息數字化、網絡化、可視化和智能化的工程理論與技術科學。它將空間信息的各種載體向數字載體轉換,通過網絡通信技術加載到各個專業領域,支持當今社會的各行各業數字工程的實現,具體的應用領域有:數字國防、數字政府、數字國土數字規劃、數字電力、數字水利、數字公安、數字交通、數字農業等等。換言之當今社會的越來越多的領域與“數字”這兩個字息息相關。
那究竟這個專業方向的學生應該在大學學習哪些課程呢?以武漢大學為例,武漢大學空間信息與數字技術專業旨在培養具有深厚軟件工程理論和空間信息技術、通信技術以及計算機網絡技術,有一定的管理和經濟知識基礎,能運用數字工程技術對環境、人文、社會、經濟等各類信息進行數字化處理,實現網絡化傳輸、可視化表達、智能化決策的復合型空間信息產業、技術與應用的高級專門人才。
3前景
要了解這個專業的前景,我們不得不首先了解一下這個專業的研究內容,空間信息與數字技術專業是“3S”的技術集成即GIS、GPS、RS三位一體。全球定位系統、地理信息系統和遙感三項技術是自然地集成到一起的,它們的集成是功能互補、技術融合的有機集成:遙感技術以影像形式提供數據源;全球定位系統以離散點位的形式提供輔助信息源;而地理信息系統則容納前兩項技術的數據成果外加其他數據,包括大量地物屬性數據,加以統一管理,并進行空間的綜合分析。
因此對于空間信息與數字技術的本科學生畢業后可以從事信息和通信系統、數字化國土、數字化城市的研究設計和制造工作,也可以政府管理部門、軍事、經濟、科學研究部門從事系統管理工作,就業去向是國內IT企業、電信運營商及科研院所,同時可以選擇空間信息科學與技術和通信與信息系統為深造學科。
參考文獻
陳柳欽,湖南邵東縣人,天津社會科學院城市經濟研究所研究員,天津市知名青年學者,青年經濟學家,產業經濟、城市經濟和城市金融問題專家。兼任教育部人文社會科學重點研究基地對外經濟貿易大學中國WTO研究院特邀研究員,哈爾濱商業大學國際經濟與貿易研究所研究員、經濟學院教授,碩士研究生導師,哈爾濱理工大學客座教授,湖南科技大學商學院教授,天津理工大學經濟管理學院碩士研究生導師,天津工業大學公共危機管理研究所特邀研究員,廣西民族大學兼職教授。
摘要: “數字城市”作為知識經濟、信息社會發展的必然趨勢,代表的是一種世界潮流和城市發展的方向。“數字城市”是21世紀城市發展的新主題,也是提高城市綜合競爭力,促進城市經濟發展、社會進步和人民生活水平提高的新動力,它不再是一個技術性概念,而是現代科技、社會、政治、經濟影響下的新城市形態。本文闡述了“數字城市”的內涵,并對“數字城市”建設的內容與框架進行了細致的探討。
關鍵詞: 城市 信息化 城市信息化 “數字城市”
中圖分類號: F49
一、“數字城市”興起的背景
1998年1月31日,時任美國副總統戈爾在美國加利福尼亞科學中心發表了題為“數字地球:二十一世紀認識地球的方式(The Digital Earth: Understanding our planet in the 21st Century)”的講演中首次提出了“數字地球”的概念。戈爾指出:我相信我們需要一個“數字地球”,即一個以地球坐標為依據的、嵌入海量地理數據的、具有多分辨率的、能三維可視化表示的虛擬地球。詳細地說,“數字地球”是指以地球為對象,以地理坐標為依據,具有多源、多尺度海量數據的融合,能用多媒體和虛擬現實技術進行多維的表達,具有數字化、網絡化、智能化和可視化特征的虛擬地球。簡單地說,“數字地球”是指數字化、信息化的地球。形象地說,“數字地球”是指整個地球經數字化后由計算機、數據庫及通訊網絡來管理的巨型信息系統。同時,“數字地球”也是全球定位系統、遙感、地理信息系統、寬帶網絡及虛擬現實等現代高科技的高度綜合和升華,是當代科學技術發展的制高點。
1999年12月,來自20個國家的500余名科學家、工程師、教育學家、管理者及企業家匯聚北京,于“首屆國際數字地球會議”召開之際發表了著名的《數字地球北京宣言》。宣言指出:21世紀是一個以信息和空間技術為支撐的全球知識經濟的時代,強調綜合全球對地觀測系統、全球空間數據基礎設施、全球導航與定位系統、地球空間信息基礎設施及動態過程監控的重要性;認識到數字地球有助于回應人類面臨的諸方面的挑戰;倡議政府、科技界、企業等共同推動數字地球的發展;建議實施數字地球過程中,應優先考慮環境、災害、資源、可持續發展與人類生活質量等方面。數字地球北京宣言的發表,標志著1998年戈爾提出數字地球概念后該領域在全球范圍的正式推進。
隨著信息技術的高速發展,互聯網的普及、信息高速公路的建設、“數字地球”概念的提出和推廣,全球掀起了一股強大的信息化浪潮。這股浪潮對世界各國的經濟、政治、文化均產生了巨大的沖擊,它使得一些傳統的東西正在消逝,許多新事物、新現象層出不窮;它正在逐步改變人們的生產、生活方式及價值觀念,促進人們進行新的社會變革。由于計算機技術的產生以及在各個科學領域的廣泛應用,大大促進了網絡技術、通信技術和空間分析技術等技術的發展,學科的相互交叉和技術的集成又不斷地拓寬新的應用領域。信息技術與信息產業的發展已邁入了一個嶄新的時代。這些先進的、改變城市功能的技術主要表現為:(1)高分辨率衛星遙感技術突飛猛進,極大地提高了地理信息獲取和更新的能力;(2)寬帶光纖和衛星通信為基礎的互聯網的迅速普及,極大地擴大了信息的通信交換能力;(3)分布式數據庫和共享技術的發展,極大地提高了信息存儲和管理能力;(4)仿真和虛擬技術的成熟,醞釀著信息應用技術領域的劃時代變革。信息技術變革的大趨勢必然深刻地影響到城市規劃、建設和管理行業的信息技術應用領域。傳統的城市規劃、建設和管理不得不向“數字城市”靠近,并努力追尋“數字城市”的發展模式。
城市是社會經濟要素高度集中的區域,是人類經濟、政治和文化活動的中心,是人流、物流、資金流和信息流聚集和擴散的基地。進入21世紀,信息化進一步得到了廣泛應用和高度滲透,信息技術正孕育著新的重大突破。信息資源日益成為城市發展的重要生產要素、無形資產和社會財富。同時,經濟全球化是經濟增長要素特別是技術、資本、人力資源、知識等諸要素,在資本追求經濟效益最大化的利益驅動下所出現的全球性流動和組合,以至于國別經濟和區域經濟越來越多地被納入了一體化的全球經濟體系之中,人類社會經濟發展的依賴性、互補性、關聯性更為增強,各種商品在全球流通,為世界人類所共享。2000年6月5日~7日,聯合國經濟與社會事務部(UNDESA)和聯合國開發計劃署(UNDP)及亞太地區的城市市長參加的主題為“推動城市信息化,共創未來家園”的“亞太地區城市信息化高級論壇”,最后發表了《上海宣言》。該宣言指出,當今世界經濟全球化已經成為人類社會發展的總趨勢。信息化的程度和水平已經成為衡量一個城市經濟社會發展綜合實力和文明程度的主要指標。信息化正成為全球貿易、投資、資本流動和技術轉移以及社會、經濟、文化等一切領域發展的主要推動力。信息化建設將有利于促進人類的共同富裕和共同進步。加強對城市信息化的理解,推進城市信息化建設與合作,將成為城市發展的新主題和新動力。城市信息化的主要表現形式是“數字城市”的建設。從技術角度看,“數字城市”是城市信息化實現的技術基礎,而且是城市信息化水平提高的一個重要特征。“數字城市”是社會信息化發展必然,是當今發達國家信息化發展的主要特征。全球信息化正在引發當今世界的深刻變革,重塑著世界政治、經濟、社會、文化和軍事發展的新格局。全球信息化的出現使得互聯網成為新世紀國人關注的熱點,而“數字城市”則是熱點中的焦點。
在戈爾于1998年9月首先提出了“數字化舒適社區建設”的倡議后,許多國家已經對“數字城市”開展了相應的工作。比如歐洲“數字城市”(EDC)中的虛擬赫爾辛基很有特色,3D界面是其一個非常重要的組成部分。日本的“數字京都”(DCK)項目始于1998年10月,目的是使其成為京都的社會信息主干,其設計思想是真實和活動。“真實”是指該“數字城市”是為實際的用戶服務的,而不是虛擬城市;“活動”是“數字城市”中的數據采集于現實的動態數據。“數字京都”中的新技術開發,處于國際領先地位。新加坡提出了“智能城市”的設想,為國民提供一個綜合業務數字網和異步數字用戶專線,將新加坡90%的家庭連接在一起,實現“網上生存”的夢想。隨后,一些發展中國家也紛紛制定城市信息化發展政策,這些信息化城市或地區統一命名為“數字城市”。在國內,近十多年來,深圳、北京、海口、濟南、廣州等城市和國內著名科研院校相繼建立了一批專業數據庫和應用開發系統,為“數字城市”的研究積累了經驗和數據。“數字城市”已成為我國各主要地、市進入21世紀后,在新的時代背景、經濟背景、技術背景下,運用并發展空間技術、信息技術、網絡技術,最終將其集成并滲透到現代城市生活方面的一項重要的標志性建設。
目前,“數字城市”作為知識經濟、信息社會發展的必然趨勢,代表的是一種世界潮流和城市發展的方向。深入開展“數字城市”的研究,積極推進“數字城市”的建設,無論是對當前,還是對未來城市發展,都具有十分重要的意義。
二、“數字城市”的內涵
由于“數字城市”是一個正在發展演變的概念,人們對它至今沒有統一和權威的解釋,存在很多的爭論和思考。
臺灣學者林峰田(1999)認為,“數字城市”是一項從人員組織、經費、法令、土地使用等各種配合條件,到包括硬件、軟件和科技在內的基礎設施,再到數據資料及其應用服務,直至社會文化五個層面的多層結構的城市大系統,他提出理想的“數字城市”應能達到三個目標:第一,有效支援城市產業發展,提高城市競爭力;第二,滿足市民日常的交通、購物、娛樂、休閑、安全、教育、醫療等需求,保障市民知與言的權利;第三,創造地方特色自主意識的網絡文化。
承繼成(2000)認為,信息化是指數字化、網絡化和智能化的全部過程。因此,信息化城市,也可以叫“數字城市”(或數碼港)、網絡城市和智能城市。俞正聲(2000)認為,所謂“數字城市”與“園林城市”、“生態城市”、“山水城市”一樣,是對城市發展方向的一種描述,是指數字技術、信息技術、網絡技術要滲透到城市生活的各個方面。這將是世紀之交最重要的技術革命,將深刻改變人們習慣的工作方式、生活方式甚至風俗習慣和思維方法。宋建元等(2001)認為,“數字城市”即城市數字化,是指充分利用遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)、計算機技術和多媒體及虛擬仿真等現代科學技術,對城市基礎設施和與生產生活發展相關的各方面進行多主體、多層面、全方位的信息化處理和利用,具有對城市地理、資源、生態、環境、人口、經濟、社會等諸方面進行數字化網絡化管理、服務和決策功能的信息體系。郝力(2001)認為,從信息化廣義角度看,“數字城市”即是空間化、網絡化、智能化和可視化的技術系統。“數字城市”是物質城市在信息世界的反映和升華。從城市規劃、建設和管理的狹義角度看,“數字城市”可概括為“43VR”,即地理數據4D化;地圖數據三維化;規劃設計VR(Virtual Reality,虛擬現實)化。地理數據4D化指城市空間基礎地理信息數據庫包括數字線劃圖(DLG)、數字柵格地圖(DRG)、數字高程模型(DEM)、數字正射影像地圖(DOM);地圖數據三維化指地圖數據由現在的二維結構轉換為三維結構;規劃設計VR化指規劃設計和規劃管理在4D數據、三維地圖數據支撐下,將現有的二維作業對象和手段升級為三維和VR結合的作業對象和手段。
楊開忠、沈體雁(2001)認為,一般所指的“數字城市”是以3S技術和互聯網技術為支撐的城市空間信息運行系統,是一個包括城市空間信息運行機理、空間信息運行技術系統、空間信息服務與產業體系和社會文化在內的多層框架。也就是說,“數字城市”工程建設要在城市空間信息認知機制和資源配置機制的作用下,采用數字化的空間信息技術手段對作為物質實體的城市系統,特別是對與地理空間相關的經濟社會現象進行數字化重現和虛擬,從而促進人們對城市的認識,規劃建設和管理,進而促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢與協調,提高城市競爭力和市民生活質量。趙燕霞、姚敏(2001)認為,“數字城市”就是以數字化的方式表示城市及其各種信息,不僅應該包括城市各類與空間位置有關的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還應該包括相關的人口、經濟、教育、軍事等社會數據,在現代信息技術的基礎上,形成一個具有智能性質的城市巨系統。周曉穎、章申魯(2001)認為,“數字城市”是綜合運用現代高新技術,對城市的基礎設施、功能機制進行信息自動采集、動態監測管理和輔助決策服務的技術系統,具有城市地理、資源、生態環境、人口、經濟、社會等復雜系統的數字化、網絡化、虛擬仿真、優化決策支持和可視化表現等強大功能。它與城市地理信息系統的主要區別在于,對城市有關數據能夠自動采集、處理分析、傳輸分化、自動或半自動智能決策,直接為社會公眾提供便利的信息服務。王滸等(2001)認為,“數字城市”就是基于城市空間信息基礎設施之上的城市居民社會信息生存空間。通過運用數字地球的關鍵技術,如數據挖掘、知識提取和虛擬現實技術,“數字城市”中廣泛的、多源的空間信息將被有效的集成和管理。最終,“數字城市”將提供給公眾和企業的不僅是虛擬的用戶界面以實現所謂的“數字生存”,更重要的是將輔助政府制定城市管理的綜合決策。
“數字城市”也稱信息城市、智能城市,以數字化的方式表示城市及其各種信息,不僅包括城市各類與空間位置有關的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還包括相關的人口、經濟、教育、軍事等社會數據,在現代信息技術的基礎上,形成一個具有智能性質的城市信息系統。顧朝林等(2002)認為,“數字城市”是指綜合運用地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)、遙感系統(RS)等關鍵技術,深入開發和應用空間信息資源,建設服務于城市規劃、建設和管理,服務于政府、企業、大眾的信息基礎設施和信息系統。其本質是建設空間信息基礎設施并在此基礎上深度開發和整合應用各種信息資源。牛文元(2002)認為,“數字城市”是從工業時代向信息化時代轉換的基本標志之一。它一般是指城市“自然、社會、經濟”系統的范疇中,能夠有效獲取、分類存儲、自動處理和智能識別海量數據的、具有高分辨率和高度智能化的、既能虛擬現實又可直接參與城市管理和服務的一項綜合工程。
張靜(2002)認為,“數字城市”應是四維(三維坐標加時間維)的、可視化的城市,不但包括城市三維空間的所有信息,而且還包括城市各種現象的歷史、現狀與未來信息,更為重要的是應包括人的信息如位置,甚至思維信息,是一個四維的空間信息系統。通俗一點講,“數字城市”是指在城市規劃、建設、管理以及生產生活中,利用數字化技術、信息處理技術和網絡通信技術,將城市的各種數字、信息及各種信息資源加以整合并利用。城市規劃者、管理者和生活者,可以在有準確坐標、時間和對象屬性的五維虛擬城市環境中,進行規劃、決策、管理和生活,其感覺就像漫步于現實的街道上或是承坐直升飛機俯瞰城市一樣。李京文、甘德安(2002)認為,信息化的實質就是數字化、網絡化和智能化,因此,“數字城市”廣義上指城市信息化,是指數字技術、信息技術、網絡技術滲透到城市生活的各個方面,其本質是對物質城市及其相關現象(經濟社會特征)統一的數字化重現和認識,是用數字化的手段來處理、分析和管理整個城市,促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢、協調高速。這些學者把“數字城市”等同于單一的城市信息化建設,認為“數字城市”建設就是當前信息化發展過程中城市對信息化的一種回應。
李琦等(2003)認為,“數字城市”是從信息化角度,對信息時代及準信息時代城市狀態的形象化刻化,表征在園林城市、生態城市等工業城市文明基礎之上,信息化基礎設施完備、信息數據資源豐富、信息化應用與信息產業高度發達、工業化與信息化持續協調發展、人居環境舒適的良性城市狀態。“數字城市”工程就是要在集成化高速寬帶城市通訊網絡基礎設施、城市空間數據基礎設施、城市信息安全基礎設施建設的基礎上,整合城市信息數據資源,連接城市信息化孤島,開展面向政府、企業、公眾的個性化、多樣性綜合信息應用服務,同時,促進城市領域(行業)信息化建設,以信息化帶動工業化,促進傳統產業結構調整,優化城市產業結構、生態結構與城市空間規劃,促進工業化與信息化的持續協調發展。劉忻(2003)認為,“數字城市”從功能上講是城市信息的數字化、網絡化、智能化、可視化,即將城市的各種信息,如城市管理、城市設施、自然資源、社會資源、人文環境、經濟、歷史等各方面信息,以數據形式整理、加工、存儲、分類、管理,通過計算機網絡實現全社會的信息共享、共建、交流、再現,通過對城市信息的綜合分析和模型化處理,提高決策水平和應用效率,最大限度地發揮資源潛力,為城市發展和提高居民生活質量服務。從技術上講,“數字城市”是以計算機技術、多媒體技術、大規模存儲技術、數據倉庫技術為基礎,以寬帶網絡技術和現代通信技術為橋梁,結合3S技術、遙測、虛擬現實技術,對城市進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類描述,并通過城市管理與決策模型及其他應用模型,優化資源配置,提供科學決策的現代化工具。從理論上講,“數字城市”在地理信息科學基礎上,結合計算機及網絡理論、現代城市理論、決策理論、控制論、系統論,復雜理論等,在計算機及網絡中虛擬城市,并結合不同部門、不同層次的信息交流、融合和挖掘,實現城市的綜合信息管理系統。
姜愛林(2004)認為,從城市建設的角度看,“數字城市”就是指在城市規劃建設與運營管理以及城市生產與生活中,充分利用數字化信息處理技術和網絡通信技術,將城市的各種數字信息及各種信息資源加以整合并充分利用的一種系統工程或管理模式。從信息化角度看,“數字城市”是以信息技術為支撐、以信息產業為主導、以信息服務為中心的一系列數據庫和信息系統的一種城市發展模式。
戴汝為(2005)認為,“數字城市”是一類開放的復雜巨系統。“數字城市”在功能、結構和龐大、復雜的多層次系統,及與周邊、全國以至世界的聯系等方面,無不具備著開放的雜巨系統的特性。
謝明(2005)認為,“數字城市”是對城市發展方向的一種描述,是對組成城市的各種要素和現象的一種數字化重現和認知,用信息化的手段收集、分析并管理城市的生產生活,促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流更加順暢和協調。“數字城市”的建設基于地理信息系統、全球定位系統、遙感、網絡、多媒體、虛擬仿真等技術,綜合城市空間和人文信息,服務于城市規劃、城市建設和管理、經濟社會發展等各個方面。
江綿康(2006)認為,“數字城市”是“數字地球”的主要空間節點,是“數字地球”的重要組成部分,是“數字地球”在城市的具體體現。所謂“數字城市”,通俗地講是指在城市的生產、生活等活動中,利用數字技術、信息技術和網絡技術,將城市的人口、資源、環境、經濟、社會等以數字化、網絡化、智能化和可視化的方式加以展現。“數字城市”的本質是把城市的各種信息資源整合起來加以充分利用。
杜靈通、韓秀麗(2007)認為,可以將“數字城市”定義為利用各種信息獲取、存儲、傳輸、表達、處理等支撐技術,將表征真實城市的信息數字化,形成一個虛擬的城市實體,并利用這個數字化城市實體來解決各種各樣的現實問題。它的目的跟數字地球一樣,都是為了解決現實的自然和社會活動中諸方面的問題。
彭學君、李志祥(2007)認為,“數字城市”是指一個由數字技術支撐的信息化的城市,是指數字技術、信息技術、網絡技術滲透到城市生活的各個方面,它應該能夠自動和非自動地獲取與城市有關的海量數據,并從中挖掘出有價值的信息為城市規劃、建設、管理和可持續發展提供決策支持和具有數字實驗室特性的技術系統,是一種虛擬城市模型。
李宗華(2008)認為,“數字城市”概念可以分為廣義的和狹義的兩種。廣義上指城市信息化。它既是城市信息化總的概述,又是城市信息化的目標,是用數字化的手段來處理、分析和管理整個城市,促進城市人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢、協調。“數字城市”是為調控城市、預測城市、監管城市提供了革命性的手段,是對城市發展方向本質特征的一種描述。狹義上是指綜合運用地理信息系統(GIS)、全球衛星定位系統(GPS)、遙感系統(RS)、網絡等關鍵技術,建設服務于城市規劃、建設、管理,服務于政府、企業、公眾,服務于人口、資源環境、經濟社會的可持續發展的信息基礎設施和信息系統。
陳建軍(2010)認為,“數字城市”具有雙重含義:一方面,是指以遙感(RS)、全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)等空間信息技術為主要手段,對地理信息資源進行整合,構建“數字城市”地理空間框架,建設城市地理信息公共服務平臺,是城市實體在計算機中的虛擬表達;另一方面,是指以城市地理信息公共服務平臺,通過城市信息基礎設施建設,開發、整合、利用各類信息資源,實現城市的經濟、社會、生態各個運作層面的智能化、網絡化、數字化。
盡管對于“數字城市”的定義還無法形成統一的標準化定義,但從專家們的意見和城市信息化實施的過程看,其狹義上的理解取得了比較一致的看法,“數字城市”就是基于3S(地理信息系統GIS、全球定位系統GPS、遙感系統RS)等關鍵技術,深入開發和應用空間信息資源,建設服務于城市規劃、城市建設和管理,服務于政府、企業、公眾,服務于人口、資源環境、經濟社會的可持續發展的信息基礎設施和信息系統。從信息化廣義角度看,城市系統處于一個開放的環境中,需要不斷的和環境交換物質、信息和能量,是一個復雜的信息系統。
總之,“數字城市”是信息時代背景下城市及其理論發展的一種必然,是現代城市發展的必經之路。它是以信息技術為支撐、以信息服務為中心的一種城市發展模式;它以可視化、網絡化、智能化的表達方式對物質城市進行數字化的再現與升華,形成統一的、可共享的信息管理與服務數據庫系統(如綜合市情系統、城市規劃系統,智能交通系統、遠程教育或醫療系統等),為市政府提供決策支持、為民眾提供服務。它具有使現代城市管理更快捷高效、使城市居民更輕松方便的眾多優點,是未來城市可持續發展的一個主要方向。“數字城市”是21世紀城市發展的新主題,也是提高城市綜合競爭力,促進城市經濟發展、社會進步和人民生活水平提高的新動力。在這種認識下,“數字城市”不再是一個技術性概念,“數字城市”是現代科技、社會、政治、經濟影響下的新城市形態,建立在已有的物質城市基礎上,結合多種學科技術,實現城市的可持續發展。
三、“數字城市”的內容與框架
楊開忠、沈體雁(2001)認為,作為城市空間信息運行系統,“數字城市”是一個包括運行機制與保障系統、空間信息技術系統、空間信息增值服務活動與產業系統、社會文化系統等層面在內的多層次框架體系。段學軍、顧朝林等(2001)認為,“數字城市”由下列體系構成:數據獲取與更新體系、數據處理與儲存體系、信息提取與分析體系、網絡體系、應用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務體系、專業人員體系、用戶體系、教育體系、標準與互操作體系、法規和財經體系等(見圖1)。“數字城市”的功能結構為:(1)數字商務,包括網上貿易、虛擬商場、網上市場管理等;(2)數字金融,包括數字銀行、數字股市、數字期貨、數字保險等;(3)數字社會,包括數字影院、戲院、數字旅游、網上辦各種手續等;(4)數字教育,包括虛擬教室、虛擬實驗、虛擬圖書館等;(5)數字醫院,包括網上健康咨詢、網上會診、網上護理等;(6)數字政務,包括數字會議、數字議會等。寇有觀(2001)認為,“數字城市”不僅包括城市的數字經濟、數字社會、數字生活、數字政府、數字企業、數字社區和數字家庭等,而且包括城市的數字地籍、數字規劃、數字水系、數字交通、數字電力、數字通信、數字旅游、數字生態、數字抗災、數字商務和數字金融等。同時,寇有觀還建立了一個“數字城市”系統框架。這個“數字城市”系統是城市公用信息平臺上的空間信息獲取更新處理和應用系統,包括城市公用信息平臺(網絡體系)、城市空間數據基礎設施、城市地理空間數據交換中心、行業空間數據工程數據獲得和更新體系、數據庫體系、應用體系、動態監測體系等(見圖2)。
姜愛林(2002)認為,“數字城市”構建的基本框架應包括5個方面:(1)通過推動信息化建設,使政府的宏觀調控機制與培養競爭機制達到有機的統一,形成公平、有序的市場秩序。(2)加強政策法規建設,體現管理意識,實現可持續發展。(3)建好地理信息系統基礎數據平臺,促進基礎信息資源有效共享。(4)建立應急聯動指揮和智能交通管理兩個綜合性應用系統,帶動一批行業信息系統建設。(5)推進基礎教育信息化,培養信息化人才,為構筑學習型城市服務。
張靜(2002)認為,“數字城市”的主要內容有3項:(1)信息基礎設施,要有高速寬帶網絡和支撐的計算機服務系統和網絡交換系統,也就是說“數字城市”的第一項任務是解決“修路”的問題,即為“數字城市”建立一條信息高速公路。(2)數據和信息,特別是“空間數據”。據統計,人類生活和生產的信息有80%與空間位置有關。“數字城市”的基礎平臺是城市空間數據框架,這個框架提供一個可以精確地、始終如一地獲取、配準和集成城市空間信息的基礎。它包括空間控制數據,航測與遙感影像數據,各種比例尺地形圖數據庫,以及相關的專題數據庫等等。(3)人,管理“數字城市”和使用“數字城市”的人。與管理我們的“現實城市”相對應,管理“數字城市”要逐漸建立起相應的機構和規范,要不斷地對網絡系統和數據進行建設、更新、維護和升級,并協調用戶的訪問。除管理“數字城市”的人之外,培養使用“數字城市”的人也是一項重要的基礎工作。只是建設了“數字城市”而沒有人用,也是一種浪費,也產生不了社會經濟效益。只有成千上萬的企業,成百萬、上千萬的市民應用“數字城市”才可以產生巨大的社會經濟效益,促進國民經濟的快速發展。
段學軍(2003)認為,“數字城市”的基本框架由6個方面構成:(1)數據獲取與更新體系。包括各類遙感設施,即高分辨率高光譜衛星、星―機―地數據接收設施、地面臺站及人文、經濟等數據獲取設施等。(2)數據處理儲存體系。包括高密度高速率的海量數據儲存設施,多分辨率海量數據實時存貯、壓縮、處理技術,元數據管理技術、空間數據倉庫等。(3)數據信息提取與分析體系。包括數據互操作、多源數據集成、海量空間數據的智能提取與分析、決策支持等設施與技術。(4)網絡體系。包括高速寬帶網絡、智能網絡、支持基于網絡分布式計算的操作系統、基于對象的分布式網絡服務、分布處理和互操作協議等。(5)應用模型體系。為用戶提供實際應用的解決方案,利用其我們將能夠更好地認識和分析所觀測到的海量數據,從中找出規律和知識。(6)專用軟件體系。完成城市信息處理、實現“數字城市”功能的基本工具,包括數字圖象處理軟件、GIS軟件、統計分析軟件、數據可視化軟件等。承繼成等(2003)提出,“數字城市”內容框架包括基礎設施、資源管理和應用服務三部分。基礎設施包括通訊層、數據層、保障層三部分。管理層主要是指對“數字城市”信息基礎設施的管理及信息數據資源的集成與融合、應用的集成與融合的管理。應用服務層包括基礎公共服務層、管理應用層、業務應用層、服務應用層(見表1)。
岳為民(2003)從“數字昆明”的角度指出,“數字城市”的基本框架是由“一個關鍵、三個基礎、三條主線、七大支柱”構成:(1)一個關鍵。就是城市數據的全面規范和高度共享。(2)三個基礎。即信息基礎設施、空間基礎數據及管理“數字城市”和使用“數字城市”的人。(3)三條主線。第一,政府管理與決策行為的數字化(數字政府);第二,企業經營管理行為的數字化(數字企業);第三,市民生活的數字化(數字生活);(4)七大支柱:即政府上網、電子商務、信息產業、信息港、智能建筑、智能交通與城市規劃、建設和管理信息化。
姜愛林(2004)認為,“數字城市”的內容包括技術組成、組織結構及應用等方面。“數字城市”的技術組成包括:(1)寬帶多媒體網絡;(2)電子地圖及網站服務系統;(3)高分辨率衛星、航空遙感技術;(4)三維地理信息系統技術;(4)OPEN GIS標準、遠程互操作、互運算等信息共享技術;(5)虛擬仿真技術;(6)“數字城市”信息模型與體系結構,包括城市建筑、交通、能源、通信、服務、文化設施和行政管理的信息模型及體系結構;(7)“數字城市”的運行管理技術,包括通信網絡系統及其管理,數據組織及數據轉換,決策模型管理,城市信息安全保障機制;(8)“數字城市”的功能系統,包括公用信息平臺,專業信息平臺等。“數字城市”組織結構,即“數字城市”工程將通過建設寬帶多媒體網絡、地理信息系統等基礎設施平臺,整合城市信息資源,建立電子政務、電子商務、社會保障等空間信息管理服務系統。王鳳霞、張超(2004)在“數字地球”和“數字城市”的基礎上,提出了“數字上海”總體框架模型(如圖3所示)。
謝明(2005)綜合當時我國“數字城市”建設和發展的情況提出,“數字城市”框架主要由以下四個方面構成:(1)數據獲取和更新體系。通過各種手段獲取的“數字城市”相關信息,包括城市空間數據框架(基礎電子地圖、衛星影像、航空影像)、城市規劃建設信息、城市社會經濟信息、城市管理信息等,并建立起行之有效的在城市管理過程中對各種信息進行更新的機制。(2)數據存儲、加工和管理體系。該部分內容包括建立起海量數據存儲體系,實現數據的高速存取,并在空間定位的基礎上實現對信息的加工和管理,包括元數據管理、空間數據倉庫、多源數據集成與互操作、海量空間數據的職能提取與分析、輔助決策支持等。(3)網絡支持體系。包括高速寬帶網絡、智能網絡、支持基于網絡分布式計算的操作系統、基于對象的分布式網絡服務等,共同構成支撐“數字城市”的基礎網絡體系。(4)專用軟件和輔助決策支持系統。用于完成城市信息處理、實現“數字城市”各基礎功能的工具軟件,包括數字圖像處理軟件、地理信息系統軟件、統計分析軟件、數據可視化軟件等等,并由此衍生出基于各種決策模型的輔助決策系統和應用解決方案。
寇有觀(2006)認為,“數字城市”總體框架可以概括為五大平臺、五個中心、五類應用、五大工程,政策、法規、標準、規范體系和安全、組織、資金、人才保障體系等。五大平臺是信息網絡平臺、公用信息平臺、專題信息平臺(多個)、空間信息平臺和決策支持平臺。五個中心包括信息網絡互聯中心、信息資源管理中心、身份認證中心、信息服務中心和決策支持中心。五類應用包括電子政務、電子商務、社會服務、經濟運行服務和城市規劃、建設、管理與運營。五大工程包括市民卡工程、金融信息工程、社會勞動保障信息工程、社區服務信息工程和金旅工程。“數字城市”大力推進地理信息系統、衛星定位系統和遙感技術在城市的應用。
孫旭陽、馮一民(2006)認為,“數字城市”的建設內容主要包括7個方面:(1)城市信息基礎設施建設。(2)城市基礎數據庫建設。(3)電子政務建設。(4)電子社區建設。(5)公共信息服務體系建設。(7)數字行業應用建設。吳慶雙(2007)認為,“數字城市”的構成體系包括:數據獲取與更新體系、數據處理與儲存體系、信息提取與分析體系、數據與信息傳播體系、數據庫體系、網絡體系、應用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務體系、專業人員體系、用戶體系、教育體系、標準與互操作系統、法規與財經體系等。
馬娟、秦凱(2007)認為,“數字城市”建設的主要任務包括:城市地理信息數據庫建設、基礎地理信息采集體系的建設、政策法規與標準體系的建設、技術支持體系的建設、地理空間信息交換網絡體系建設、組織機構的建設等,以及實現覆蓋整個城市的多尺度、多分辨率、現勢性好的基礎地理信息數據。
彭學君、李志祥(2007)認為,數字化城市涵蓋了整個城市各方面的信息及應用,總體上可分為三個層次十個組成部分。三個層次為信息基礎層、應用層、綜合決策層。十個組成部分包括:城市公用信息網絡平臺和骨干網、空間數據等基礎設施、政府類應用、企業類應用、公眾類應用、區域類應用、數字門戶網站、信息資源管理中心、城市綜合決策指揮系統、政策法規規章及管理制度和技術標準及各種應用規范。
李宗華(2008)認為,“數字城市”涉及城市信息化的方方面面,總體上可以分為3個層次、9個組成部分,它們構成一個統一的整體(如圖4所示)。3個層次為:基礎層、管理層和應用層。9個組成部分為:城市信息基礎設施、城市空間數據基礎設施、空間信息資源管理與交換中心、法律法規與政策、技術與標準、政府類應用、行業類應用、企業類應用和公眾應用。
曹蕾(2009)認為,“數字城市”的內容可以概括為4個方面:城市基礎設施數字化,城市信息和交換網絡化,城市生活和管理智能化和城市空間數據可視化。“數字城市”框架體系大體由3部分組成:(1)基本平臺部分,主要為城市綜合信息平臺、城市空間基礎信息平臺和城市電信基礎設施平臺;(2)“數字城市”服務對象(用戶),該部分主要為政府、企業、社區、公眾構成的各類應用系統,作為核心應用系統是“數字城市”發揮作用的根本;(3)關鍵技術,它是“數字城市”的技術支撐,主要為計算機技術、海量數據存儲技術、寬帶網絡技術、3S技術、對地觀測技術、虛擬現實技術、互操作技術等。
張立平(2009)認為,“數字城市”的內容包括技術組成、組織結構及應用等方面。“數字城市”組織結構,即“數字城市”工程將通過建設寬帶多媒體網絡、地理信息系統等基礎設施平臺,整合城市信息資源,建立電子政務、電子商務、社會保障等空間信息管理服務系統。“數字城市”是城市信息技術的綜合應用,也是當前信息技術應用最廣泛的領域。就這個意義而,“數字城市”應用十分廣泛,歸納起來主要有12個方面:電子政務、電子商務、城市智能交通、市政基礎設施管理、公共信息服務、遠程教育、社會醫療保障、社區管理、突發事件處理、城市環境檢測、智能化小區、水網調配。“數字城市”的體系結構包括:(1)數據獲取與更新體系。包括城市地表、上空及地下等自然地理數據的自動獲取系統,城市基礎設施數據的實時獲取和更新體系,城市人文、經濟、政論等社會數據的變更與監控系統等。(2)數據處理儲存體系。包括高密度高速率的海量數據儲存設施、多分辨率海量數據實時地存儲、壓縮、處理技術、元數據管理技術、空間數據倉庫等。(3)信息提取與分機體系。包括數據互操作、多元數據集成、信息智能提取分機、海量空間數據的智能提取與分析、決策支持等設施與技術。(4)網絡體系。包括高寬帶網絡、智能網絡,支持基于網絡的分析式計算操作系統,基于對象的分布式網絡服務,分布處理和互操作協議等。(5)應用體系。包括城市規劃、地籍管理、城市防災、城市交通等。同時還包括城市網絡生活方式等。(6)管理體系。包括專業人員小組、教育培訓、安全管理、系統維護、標準與互操作規范、相關法規等。
馬佩勛、謝海波(2009)認為,“數字城市”的框架體系涵蓋了城市建設的各個方面,是由戰略政策層、信息基礎層、應用服務層和分析決策層組成的有機整體。戰略政策層包括“數字城市”的發展戰略及總體框架、信息技術標準、政策法規規章制度和技術保障體系等;信息基礎層由城市公用信息網絡平臺、中心骨干網、區域骨干網、通信管線、空間數據、業務標準體系和協調維護機制等組成;應用服務層根據“數字城市”功能特征分為電子政務、電子商務、城市規劃建設及運行、經濟運行服務和社會綜合服務等五類應用;決策分析層是跨行業、跨區域的綜合性應用系統,主要包括城市智能交通管理系統、城市環境監測分析系統、城市發展預測決策系統和城市防災、救災及應急處理系統等。基本框架如圖5所示,戰略決策決定和指導信息基礎建設,并在此基礎上實施應用服務,通過決策分析又反過來指導戰略決策的制定。
四、小結
“數字城市”是空間時代與信息社會發展歷史的必然產物,同時,又是城市可持續發展與整體功能提升的必然依托,是新的經濟建設增長點,這一特點決定了其發展將是跨越式的。“數字城市”為認識物質城市打開了新的視野,對城市規劃、城市建設和城市管理展示出了一系列全新的理念,為調控城市、預測城市、經營城市提供了革命性的手段。“數字城市”的戰略研究、數據和技術集成框架等基礎研究和原型系統建設,必然與其應用研究相輔相成,齊頭并進。“數字城市”建設是一個非常龐大的系統工程,涉及城市社會、經濟、文化、政治、環境等各個方面,是多學科的融合體,因此,不僅要有先進的技術為基礎,更需要管理體制、機制和政策作保障,還需要市民和整個社會信息素質的提高。(編輯:何樂)
主要參考文獻:
[1]劉仲蓓:《我國發展數字城市的政策和策略研究》[D],浙江大學博士后學位論文,2003年。
[2]李佩武:《論數字城市建設及其重要意義》[J],《天津師范大學學報(自然科學版)》2002年第9期。
[3]顧朝林等:《論“數字城市”及其三維再現關鍵技術》[J],《地理研究》2002年第1期。
[4]承繼成:《信息化城市與智能化城鎮-數字城市》[J],《地球信息科學》2000年第3期。
[5]宋建元等:《數字城市初探》[J],《自然辯證法研究》2001年第12期。
[6]郝力:《中外數字城市的發展》[J],《國外城市規劃》2001年第3期。
[7]李京文、甘德安:《建設“數字城市”的經濟學思考》[J],《城市規劃》2002年第1期。
[8]趙燕霞、姚敏:《數字城市的基本問題》[J],《城市發展研究》2001年第1期。
[9]楊開忠、沈體雁:《淺析數字城市》[J],《北京規劃建設》2001第1期。
[10]林峰田:《資訊都市的興起》[J],《臺北書刊》1999年第1期。
[11]俞正聲:《21世紀數字城市論壇開幕式講話》
[EB/OL],,2000年5月13日。
[12]王滸等:《數字城市與城市可持續發展》[J],《中國人口資源與環境》2001年第2期。
[13]王志龍、白慶華:《數字城市:現狀與未來》[J],《現代城市研究》2001年第3期。
[14]周曉穎、章申魯:《“863”為數字城市夯實基礎》[J],《經濟參考報》2001年1月10日。
[15]段學軍、顧朝林等:《數字城市的概念、框架與應用》[J],《現代城市研究》2001年第3期。
[16]寇有觀:《數字城市系統與應用》[J],《計算機系統應用》2001年第4期。
[17]姜愛林:《數字城市:一種可供選擇的城市信息化模式》[J],《廣東財貿管理千部學院學報》2002年第1期。
[18]牛文元:《先進生產力和先進文化的載體――中國數字化城市建設的五大戰略要點》[J], 《南京林業大學學報(人文社會科學版)》 2002年1期。
[19]張靜:《構筑數字城市的空間數據框架》[J],《三晉測繪》2002年第1期。
[20]李果仁:《關于數字城市討論綜述》[J],《經濟研究參考》2002年第83期。
[21]王鳳霞、張超:《“數字城市”研究初探》[J],《世界地理研究》2002年第2期。
[22]李琦等:《數字城市若干理論問題探討》[J],《地理與地理信息科學》2003年第1期。
[23]段學軍:《數字城市建設研究》[J],《地域研究與開發》2003年第5期。
[24]承繼成等:《數字城市的理論、方法與應用》[M],北京:科學出版社,2003年。
[25]劉忻:《數字城市體系結構及其相關問題研究》[J],《哈爾濱學院學報》2003年第3期。
[26]岳為民:《昆明建設“數字城市”的基本思路和對策建議》[J],《經濟問題探索》2003年第10期。
[27]姜愛林:《數字城市發展研究論綱》[J],《科技與經濟》2004年第3期。
[28]王鳳霞、張超:《“數字上海”的研究與構建》[J],《地域研究與開發》2004年第1期。
[29]戴汝為:《數字城市――類開放的復雜巨系統》[J],《中國工程科學》2005年第8期。
[30]謝明:《數字城市建設與發展探討》[J],《中國科技信息》2005年第14期。
[21]寇有觀:《“數字城市”的規劃研究》[J],《電腦知識與技術》2006年第18期。
[32]杜靈通、韓秀麗:《基于數字地球思想的數字城市研究》[J],《地理空間信息》2007年第1期。
[33]彭學君、李志祥:《數字城市及其系統架構探討》[J],《商業時代》2007年第8期。
[34]吳慶雙:《建設數字城市的若干問題探討》[J],《中國科技信息》2007年第6期。
[35]馬娟、秦凱:《數字城市建設的初步探討》[J],《科技咨詢導報》2007年第1期。
[36]李麗琴:《中國數字城市研究》[D],中國知網:中國優秀碩士學位論文全文數據庫,2007年4月。
[37]李宗華:《數字城市空間數據基礎設施建設與應用》[M],北京:科學出版社,2008年。
[38]曹蕾:《數字城市基本框架及關鍵技術》[J],《交通科技與經濟》2009年第2期。
[39]馬佩勛、謝海波:《數字城市的基本框架與關鍵技術研究》[J],《長沙民政職業技術學院學報》2009年第3期。
在樓市調控政策不見放松的背景下,首府房價環比漲幅也呈明顯回落之勢。7月份,首府住宅均價達5107元/平方米。
8月1日,中國指數研究院的百城價格指數報告顯示,7月份,全國100個城市住宅平均價格為8874元/平方米,較6月上漲0.21%,其中66個城市價格環比上漲,33個城市環比下跌,1個城市價格與上月持平。環比漲跌幅在1%以內的城市數量共有80個。對比來看,6月份全國100個城市住宅平均價格為8856元/平方米,環比5月上漲0.41%。其中,75個城市價格上漲,25個城市下跌。環比漲跌幅在1%以內的城市數量共有73個。整體環比漲幅下降的城市進一步擴大。
報告還顯示:7月份首府房屋均價上漲至5107元/平方米,環比上漲0.49%。據該數據,此前的1~6月份,首府住宅均價分別為4834元/平方米、4894元/平方米、4915元/平方米、4939元/平方米、5086元/平方米和5082元/平方米。其中5月份,首府住宅均價相比上月的漲幅以2.98%位居全國百城住宅均價環比漲幅第一。
事實上,從全國的角度來講,房價已經出現了新的變化。國家統計局的數據顯示,5月份國內超7成大中城市新房價格環比仍上漲。對于首府而言,5月份,新建住宅價格和新建商品住宅價格指數相比4月份均上漲0.5%,同比均上漲9.1%;新建住宅環比、同比漲幅均居全國70個大中城市排名第二。另一方面,素有房價風向標之稱的二手房價格卻出現環比漲幅的年內首降。降幅為0.1%,但相比去年同期仍有9.5%的漲幅,漲幅居全國第三。
“很明顯,相對前5個月的環比漲幅,首府房價上漲的勢頭開始有所減緩。”首府一家房地產銷售企業負責人認為,調控之策的威力正在顯現,包括首府在內,短期內房價上漲的動力已經大大減弱,政策的韁繩儼然已經套住了房價這匹野馬。
一個不爭的事實是,房價上漲的“步伐”正在放慢。當前人們最為關注的是未來走勢如何。這是檢驗房價是真的松動還是“假摔”的最好證明。
新盤“開閘放水”
近段時間以來,關于桃源?九點陽光、天然理想城、創天?美好尚郡、一龍半島等項目新開盤的信息傳遍了烏魯木齊的大街小巷。令不少打算今年下半年置業的消費者期待的是,無論是地段好的新市區、水磨溝區、米東區,還是景色優美的昌吉、倉房溝、五家渠等地的新樓盤也齊花綻放。
業內人士分析,烏魯木齊許多開發商原本今年上半年上市的樓盤被迫推遲,或有意將已具備上市條件的樓盤安排在今年下半年上市銷售。受此影響,今年下半年烏魯木齊住宅市場供應量將會集中放量。毫無疑問,目前市場積聚了兩種力量,一種是去年年底以來惜售積壓的房源,另一種是今年上半年因市場觀望一再推遲上市的樓盤。在對下半年形勢難以準確判斷的情況下,許多開發商按捺不住,紛紛選擇在往常的淡季中開盤。
據了解,新天潤國際社區,該項目分多期開發,一期伯朗郡總建筑面積10萬平方米,容積率為1.17,由23棟多層組成,共有935戶住宅;一期一批次共14棟多層,計劃12月初竣工。同樣,位于高鐵新區、西山新區、開發區十二師合作區交匯處的桃源?九點陽光,也將于下半年開盤。
從開發商推盤和市場供應看,高鐵新區、經濟技術開發區、米東區和水磨溝區的樓盤開發量比較集中。比如高鐵新區附近有五六家新盤將會先后開盤,其中包括金科?寬庭、天然理想城、云嶺翠谷等樓盤。烏魯木齊下半年不僅出現兩到三個千畝以上大盤同時亮相,天章、鍵龍國際金融中心、鴻澤、曙光國際五金建材家居博覽城等四大頂級商業盤也陸續面向市場。昌吉包括富友?國際花園、環宇?世紀城、金成?維也納春天、凱迪名苑等大批新盤如同開閘的水一般集中上市。
事實上,受房地產調控政策遲遲不見松動影響,首府樓市前期一直彌漫著濃重的觀望氣氛。來自烏市房產管理局的數據顯示,1月~5月,首府商品住房登記成交155.75萬平方米,同比增長34.42%。其中,5月份商品住房登記成交24.57萬平方米,環比下降26.77%。
這種起伏不僅僅是從數字中統計出來的,更多的是經歷其中首府市民的真實感受。上半年的首府樓市先是借去年的紅火度過了1~2月,卻在平穩進入“金三銀四”時,遭遇了“史上最嚴厲調控”,樓市一下子跌入了“黑色五月”。一系列調控“組合拳”的出臺使得首府樓市瞬間進入“觀望期”,一面是購房者“捂緊錢包”的等待觀望;一面卻是開發商的集體“失約”,眾多新盤推遲了開盤日期,對價格三緘其口,和購房者打起了太極。
據了解,送物業費、送購物卡、送家電等在此前幾乎絕跡的促銷手段,也開始在首府部分樓盤現身。“不過,這些不能算是降價。”該負責人認為,后市如何調控的不確定性,讓買賣雙方都還深感“不確定”。在價格上不輕易“喊降”的前提下,通過營銷策略,對持幣觀望的置業者展開一些試探性的“鎖定營銷”,是當下部分開發商的一種應對模式。
房企看好首府新規劃預期
“可以說,援疆潮及后續多項利好,給政策變局下的首府樓市注入了強勁的動力。”特變電工房產公司副總經理印瀅看來,地產調控政策的導向性,使購房者期望樓市有更大的下探空間,保持觀望;大量的集資房、限價房等保障性住房,嚴重分流市場群體,對市場價格有平抑作用。但是對于新疆樓市而言,在中央新疆經濟工作會議后,新疆經濟將在未來10年出現高速增長。由于新疆房地產市場的發展水平比內地落后很多,價格水平也較低,房價下調的空間有限,只是在成交量上同地城市一樣受到政策影響。但隨著快速的經濟增長、人均工資的大幅提高、對口支援帶動的大量人口和資金進入,住房需求與購買力也會在未來三到五年大幅增長,量價都將會出現反彈。
“房價在年底企穩回升,但上漲幅度較平穩,這一輪調控在價格下行到一定比例就基本達到目標了。”新疆德港房地產開發有限公司總經理助理葉土根堅信,受利好政策推動的首府樓市將會走出一波有別于國內其他城市的地產行情,房價將會在年底企穩之后,重回上升的通道。“但上漲幅度同比會有所下降。”在葉看來,一方面,首府的房價基數較低,不存在泡沫成分;另一方面,受中央新疆經濟工作會議的利好影響,將使新疆進入一個跨越式快速發展的階段,經濟的快速發展將大力推動房地產業的穩步發展。
導讀:經過幾十年的發展,我國城市化取得了一定的成就,但因政府政策、歷史條件等原因而產生了一些虛假城市化現象。其中,地方政府的數字政績觀是虛假城市化產生的現實原因,二、三產業落后是虛假城市化產生的重要原因,城鄉分離的二元體制結構是虛假城市化產生的根本原因。分析現實中的這些虛假城市化現象,研究和討論該現象產生的內生機制,將有助于地方政府端正城市化態度,采取正確的城市化道路。
一、虛假城市化――我國當前城市化的突出問題
(一)定義與分類
所謂虛假城市化,是指在城市化的進程中,地方政府囿于制度剛性與自身利益的限制,忽視城市化的內在規律,在推進城市化的進程中,采取機會主義行為,盲目追求城市化水平的提高,致使一些在官方話語下已經城市化的地區公共服務、管理體制落后,[1]背離了城市化的基本內涵,造成城市化水平虛高的現象。
(二)文獻綜述
學術界對于我國城市化進程中存在的各種問題,分別從不同的角度進行了深入研究。在已有的研究中,主要可以分為以下幾個方面:
1.對虛假城市化的本質研究
張孝德與許慶明(2005)較深入地研究了城市化過程中存在的虛假行為。張孝德簡要分析了過分夸大政府在城市化過程中作用的危害,指出政府“把城市化的過程簡單看成一個人口增加、行政區變更、圈地搞基礎設施建設,擴大城市規模的過程”所發生的城市化泡沫風險,并分析了其對經濟發展的危害;許慶明則在研究中指出,如果過分強調政府在城市化過程中的作用,不但不能解決城市化滯后的問題,反而會導致“虛假城市化”。兩位學者的研究停留在對城市化的虛假現象的簡單描述,而沒有對虛假城市化的產生機制進行分析。
2.對城中村系列問題的研究
“城中村”影響了城市的發展,并且衍生了許多社會問題,因而“如何改造城中村”成為了學者比較關心的問題,梁木生(2004)從產權的角度探討“城中村”產生的原因并提出了“要改造城中村,必須改變傳統的農村土地產權制度”的觀點;董永紅(2003)提出了“城中村”改造的重點是人居環境、生活方式、管理體制,必須秉持“一村一案”的原則。
3.對城市化進程中失地農民的研究
快速城市化進程中所產生的失地農民問題,蔣和勝(2004)對失地農民的社會保障進行了研究,并建議現今城市化過程應該注重制度創新,建立以就業為支撐的保障體系;徐元明(2004)從失地農民的生存現狀出發,指出政府缺乏明確的將失地農民接納為城市居民的相應政策,并對如何將失地農民轉化為城市居民做出了一定的探討;劉盛和等人(2008)對我國半城市化現象進行了深入研究,并提出了治理的重點。
(三)具體現象
城市經濟和農村經濟在我國城市化的發展中具有舉足輕重的作用,兩者應該齊頭并進,成為城市化的左膀右臂。目前,我國的農村經濟已經被城市經濟遠遠地拋在了后面,不利于城市化進程中城鄉一體化與城市化質量的保障。現今許多地方政府片面地強調“城市化數字”與“行政范圍人為擴大”,導致了虛假城市化的產生。具體實例如下:
1.城市建成區內“城中村”星羅棋布
“城中村”的出現,是地方政府在推進城市化的過程中,以獲取土地增值收益為目的,逃避公共職責,使失去土地基本生產資料、在官方話語下的“城市居民”,難以獲得城市居民的公共服務而形成的。
以經濟水平和城市化水平都較高且率先全部實現“城市化”的佛山市為例。佛山全市共有村民委員會672個,相當多的行政村落位于城市建成區中,成為典型的“城中村”,具體可見表1。佛山市城中村的面積總和為22平方公里,占佛山市建成區面積139.6平方公里的15.8%。
“城中村”所產生的社會問題不可小覷。“城中村”的居民職業多已非農化,在行政上屬于城市機關與村委會兩者的管轄范圍內,但實際情況是兩者都放手不管。 “城中村”內部實行農村管理體制,公共服務更是村民自主化。原居民大部分遷出,違章建筑遍地都是,并逐漸成為外來務工者追求房租廉價、上班方便的第一選擇。居民成分極其復雜,生活條件非常落后。以廣州市為例,白云區的柯子嶺村原住人口只有1500人,而外來人口則是其4~5倍,天河區的石牌村外來人口達到了本地人口的6倍。正是如此龐大的外來人口和頻繁的人口流動,滋生出許多社會問題。
“城中村”的違章建筑、環境臟亂差、久未改造等現象,是政府與村民雙方博弈的結果。博弈結果為兩者采取“雙方默許合作”的態度,以取得利益最大化――政府通過放任“城中村”自生自滅規避公共職責,村民通過違章搭建、無序出租獲取一定收入。此外,地價的升高和村民的某些合理要求也迫使政府在城中村問題上的不作為。
2.失地農民的不完全城市化
失地農民“不完全城市化”現象主要表現在以下幾個方面:(1)職業與身份的不一致;(2)合法權益得不到保障;(3)就業環境欠佳、就業能力低下;(4)缺乏城市社會的認同感與歸屬感。
失地農民僅僅是戶口上成為了“城市的一員”,卻無法享受到真正的城市居民能夠擁有的社會保障。許多失地農民世世代代以土地為生存根本,精于耕種,除此以外別無他技,進入競爭激烈的勞動力市場,往往沒有競爭力。政府簡單地將其生活空間置換到了城市,但卻沒有充分照顧到再就業問題。農民的耕地為城市所征用,可以象征性獲得一定賠償,但隨后產生的就醫、就業困難和子女教育等問題,則更是深深困擾著失地農民。此外,失地農民與城市居民的既有矛盾也不利于社會和諧發展。
3.城市管理成本增大、土地浪費現象嚴重
虛假城市化現象增大了各級政府在公共服務、城市管理上的成本。這種負面影響主要由于盲目的區劃調整,擴大城市管轄面積,盲目增加城市數量或撤市設區而造成。地方政府通過這種方式,增加了提供公共服務的交易費用,影響了政府提供公共服務的能力,更是降低了為市民解決實際問題的效率。
國土資源部專項調查表明,我國土地浪費現象十分嚴重,許多被“城市化”的土地,其實根本沒有發揮出城市土地的功能。[2]
4.城鄉差距持續擴大化
在中國經濟持續發展和城市化快速推進的背景下,城鄉差距反而不斷擴大。“增長極”理論和非均衡發展理論表明,在工業化時期內,城鄉差距的產生具有一定的必然性。我國前期城市化的關注點過多地放在了“城市的發展”上,滋生了虛假城市化,許多城市徒有華麗的建筑,卻沒有起到經濟輻射作用,無益于城鄉的聯動發展,沒有及時地通過必要手段緩解城鄉矛盾,制約著國民經濟發展和社會和諧穩定。
1978~2005年,我國城市化水平從17.92%提高到了42.99%,平均每年提高0.93個百分點,但同時農村發展緩慢,城鄉間的差距非但沒有縮小,反而不斷擴大。城鄉二元體制結構在大多數發展中國家存在,但在中國表現尤為突出。美國著名數理統計專家Kuznets曾利用二元結構強度指數(非農產業與農業比較勞動生產率之比)來比較不同國家、地區城鄉二元結構的經濟差異。將我國1978年以來的二元結構強度指數繪制成圖,可以更明顯地看到變化規律。
通過圖1可以清楚看到,改革開放初期,農業比較勞動生產率與非農產業比較勞動生產率的差距縮小,二元經濟結構有所減弱;1985年后,農業比較勞動生產率與非農產業比較勞動生產率的差距擴大,城鄉經濟關系不協調。這直接表現在城鄉收入-支配差距中:1978年,城鄉居民人均可支配收入比為2.6:1,略降后達到1983年的最小值1.8:1,此后情況發生逆轉,2005年農村居民人均可支配收入為3255元,僅為城市居民的31%,兩者可支配收入比為3.2:1;城鄉居民的消費比由1978年的2.9:1,略降后達到1985年的2.2:1,2005年高達3.7:1。
以上問題都是虛假城市化現象在我國的具體表象。它們從人口、土地、社會、環境等各個方面警示我們:虛假城市化所產生的虛高城市化率和城市化泡沫,不利于學者和各類研究機構的研究;不利于有關實踐者與政府單位制定符合實際需要的政策;不利于公眾對于城市化的正確認識,從而產生抵制。
二、虛假城市化內生機制分析
我國城市化過程中出現的虛假城市化現象,有其獨特內生機制。剖析我國虛假城市化現象的內生機制,有助于進一步端正城市化進程中的政策設計。我國虛假城市化的內生機制主要有以下三點:
(一)地方政府的數字政績觀是虛假城市化產生的現實原因
如果地方政府嚴格按照中央政府制定政策的基本意愿執行有關規章政策,實事求是地使用行政與市場相結合的手段推進城市化,是不會出現虛假城市化現象的。然而,部分地方政府將城市化、GDP等有關數據定為官員政績考核的標準之一。為了追求一定的工作政績,地方官員在推進城市化進程中或多或少萌生機會主義思想,通過編造數據、盲目調整行政區劃和無序尋租行為導致虛假城市化的產生。[3]
城市化過程中地方政府的機會主義思想的產生,具有豐富的背景。根據委托――理論的基本假設,委托人與人之間在目標利益上不完全一致,人在具體實行過程中,會冒著機會主義的風險來完成自身利益。委托人與人在過程中,兩者是信息不完全對稱的兩個主體。委托人所掌握的信息遠遠沒有人多,人可以通過信息不對稱的特點,以損害委托人的利益而達到其自身目的。同時,地方政府之間的“政績錦標賽”誘導著某些官員向機會主義靠近。
(二)二、三產業落后是虛假城市化產生的重要原因
一個國家或地區的非農勞動力就業情況與該國家或地區的城市化水平存在著密切關系。從工業化國家的工業化與城市化的關系看,城市化從加速增長至緩慢增長與工業化階段基本吻合,主導產業一般都經歷了輕紡工業(勞動密集型)――重化工業(資本密集型)――重加工工業(技術密集型)的發展歷程。工業化與城市化的同步發展,決定了農村剩余勞動力在產業與空間的同步轉移,從具體數據來看,意味著城市化率與非農化率基本上是相似的,均呈“S”形演進趨勢。根據發達國家的歷史規律,可以做出如圖2所示曲線。
在改革開放的一段時間里,我國非農化率與城市化率是相適應的,但從建國以來的60年來看,我國勞動力演替過程中出現了兩個斷層,如圖3所示。第一個斷層的原因是我國建國初期由于國防的需要而率先發展了重工業;第二個斷層的原因則是我國20世紀末期以來進入重加工業階段之后,城市化率持續提高,而非農就業率卻停滯不前。
與發達國家相比,我國第三產業發展還顯滯后。在發達國家和地區,第三產業比例基本在60%以上,吸收了超過60%的勞動力就業。比如我國香港2002年第三產業比重高達82%,吸收了80%的就業人口。同時,我國地區間產業結構趨同化嚴重,極大地制約了我國城市經濟功能發揮。
二、三產業發展滯后、城市經濟功能弱化,導致非農勞動力轉移過程中未能最大程度地進入城市從事城市經濟活動,城市中心對周邊地區的帶動作用不斷弱化。多年下來,農村勞動力進行非農轉化的過程中遇到的剩余勞動力數量龐大、技能低下等難題凸顯,剩余勞動力未能得到充分轉移;同時,城市化地區的各項社會基本設施明顯落后,衍生了一系列社會問題,虛假城市化現象由此產生。
(三)城鄉分離的二元體制結構是虛假城市化產生的根本原因
城鄉二元體制原本是在解放初,糧食短缺、工業極度落后時為了推進工業化的一種不得已的選擇,其在建國初期的短期內刺激了城市的發展,導致城市經濟的超前集聚性,但從本質上來看,它人為地割斷了農村經濟與城市經濟的聯系,使得我國現今城市化進程中農村經濟遠遠落后于城市經濟,農村對城市的供給和消費能力下降。
城鄉二元體制橫亙在中國城鄉之間,割裂了城鄉發展之間的互動紐帶,激化了“三農”問題,更阻礙了城市化進程。城鄉二元結構使得城鄉人口結構轉化與工農業結構調整嚴重錯位;割裂了城市化與工業化的內在聯系,導致城市化進程滯后于工業化進程;使進城農民難以實現市民化,降低了人口的城市化質量;割裂了城市與區域發展的關系,阻礙了合理城鎮體系的形成,是城鄉關系失調的制度性根源,使得城鄉協調發展的有效機制無法建立,不僅阻礙了農村現代化的進程,也阻礙了城市化進程。
三、我國城市化發展的未來
根據中國現代化建設的總體進程,從現在起到本世紀中葉,我國城市化率將提高至75%。這意味著每年平均將增加1%左右的城市化率,也即每年有約1300萬人口從鄉村進入城市地區,對城市的基礎設施、就業崗位、社會保障等各個方面,形成巨大的沖擊。此處需要指出的是,我國從上世紀80年代起,就已呈現勞動力供給過剩的現象,且呈逐年遞增的趨勢。
根據有關學者研究,2020年前,中國將持續面臨較大就業壓力,到2020年勞動年齡人口總規模將達到9.4億。具體預測數據見表2。
在未來的十年內,我國勞動力的供給量將大大超過勞動力的需求量。以2011~2020年經濟增長速度為5%,就業彈性系數為0.13測算,我國勞動力供給與需求之間的剩余情況如表3所示。
以上僅從勞動人口數來揣測我國未來城市化的壓力。未來30年內,我國將陸續有6億多農民轉化為城市居民。倘若地方政府不能端正城市化態度,采取正確的城市化道路,依然進行有量無質的城市化,未來數十年來產生的城市化泡沫將對整個社會造成巨大的負面影響。
對于我國目前的城市化率高而質量低的現象,更多地應該是理性地審視它,發現并解決高速城市化的背后存在著的諸多社會問題。城市化絕不僅僅是簡單的提高城市人口數量這么簡單,要達到既定的中長期目標,任重而道遠。過去所引起的問題,既是我們重新審視過去的典例,更是我們繼續城市化事業的絕好經驗教訓。新型城市化道路,將是我們關注城市化進程的最為理性的思考方式。
參考文獻:
[1]陳豐.從“虛城市化”到市民化:農民工城市化的現實路徑[J].社會科學,2007(2).
信息化助推新型城鎮化發展,在新型城鎮化發展過程中,信息化發揮了重要作用。而信息化發展有利于轉變生產生活方式,促進新型城鎮化合理進行空間布局,提高城鎮公共服務水平,這對于新型城鎮化發展很有必要。
(1)信息化發展有利于轉變生產生活方式。信息技術發展對于推動新型城鎮化發展,提高城鎮經濟發展質量,轉變生產生活方式極為重要。物聯網,互聯網,數字技術的發展一方面促進了產業的生產方式變革,另一方面豐富了城鎮居民的生活方式。物聯網技術是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,將任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。通過信息技術的應用及推動,促使二次產業、三次產業的生產方式由傳統的高污染、高能耗、低效益的粗放型生產方式逐漸向高效、低碳、集約、節約、智能、綠色的生產方式轉變。在電子計算機終端控制下,智能化、自動化的機器人參與制造業產品生產,極大提高了車間工作效率,降低了人工容錯率,節約了成本與資源,有效避免了大機器生產不可自動調控的缺點。與傳統的工業生產方式相比,信息化生產方式環保、低碳、附加值高,對于資源節約、環境保護方面有所幫助。信息技術的進步給人們生活帶來便利,尤其微信等應用軟件的發展逐漸改變著人們的生活,微信打車,微信購物,微信支付等應用而生。“微信公眾號+微信支付”模式滲透社會各個領域,通過移動終端,出遠門可以微信預訂、自助選房,微信支付;酒后代駕服務;聚會就餐可以通過終端預訂,自助點餐,微信呼叫服務;在醫院可以微信全流程支付,微信叫號,隨時查看化驗單及藥方。網絡購物,信息消費逐漸增加,一方面豐富了居民的消費模式,另一方面也使居民間接的參與到了商品的設計過程。住房方面,信息技術進步有利于提高住房區的物業智能管理,對其住宿環境,安全等方面有所幫助,也拓寬了居民信息收集渠道。社會保障方面,通過計算機進行統一管理,一卡式服務并按時發放低保,極大的提高城鎮居民的生活指數。因此,信息化發展對于推動新型城鎮化發展,提高城鎮經濟發展質量,轉變生產生活方式很有必要。
(2)信息化促進城鎮發展進行合理空間布局。隨著我國城鎮化的深入發展,交通擁擠,環境污染等“城市病”越來越影響到城鎮化發展的質量,這些問題和矛盾制約了城市發展。信息技術對于優化城市群建設,科學發展中小城市,推進小城鎮建設,促進各類城市協調發展作用巨大。信息技術的提高有利于優化城鎮化格局,《國家新型城鎮化規劃(2014-2020年)》提出了“‘兩橫三縱’為主體的城鎮化戰略格局基本形成,城市群集聚經濟、人口能力明顯增強,東部地區城市群一體化水平和國際競爭力明顯提高,中西部地區城市群成為推動區域協調發展的新的重要增長極。城市規模結構更加完善,中心城市輻射帶動作用更加突出,中小城市數量增加,小城鎮服務功能增強【7】”。信息技術創新增強中心城市的輻射帶動作用,有利于發展以信息技術產業為主導的產業體系,實現要素集聚,提升中心城市的影響力,特大城市必須發揮好其核心功能,輻射帶動周邊城鎮,培育形成城市群。中小城市發展也要利用好信息產業,通過信息產業的發展推動其他產業的優化升級,提高其地區經濟活力,具備中轉聯接功能的城市必須要與其他地區發展戰略伙伴關系,互通有無,聯動發展,共同應對外部挑戰。有重點的發展小城鎮,通過信息化的帶動,推動小城鎮特色產業,產品發展,發揮好其“亞核心”作用,抑制資源流失,縮小城鄉差距,協調城鄉發展,支持城市經濟發展,增強區域經濟實力,因地制宜的進行產業梯度轉移,實現中心城市群,中小城市及小城鎮之間要素合理流動及信息資源共享,最終實現城鎮空間的合理布局【8】。此外,隨著相關信息技術及關聯技術的創新,城鎮地下空間得到了優化利用,通過城市地下空間開發建設和管理信息系統、數字城管、地下管線信息管理、智慧城市等信息平臺,以現代信息技術助推地下空間利用的有效管理,通過信息化及信息技術的推動,城鎮供水燃氣部門、道路、廣場、高架橋下、街頭綠地、商業街區、客運站點和城市出入口等地方均采用電子信息產品,對其日常生產生活進行電子監測,以應對突發狀況,實現城市功能日趨完善、環境健康舒適、上下班高峰道路交通堵塞緩解、公共空間管理規范、城市形象明顯提升,可見信息化對于促進城鎮空間合理布局尤為重要。
(3)信息化有利于提高公共服務水平。在新型城鎮化進程中,公共服務水平要有所提高離不開信息化的支撐、帶動。信息技術的提高帶來的是信息化辦公,各級政府積極建設電子政務云平臺,依托電子政務提高政府日常辦公效率。政府通過“統計微訊”和移動資訊客戶端主動公開政府政務信息,而且國家統計局積極拓展新媒體信息公開平臺,通過官方微信為社會公眾提供統計數據、數據解讀、統計知識、統計工作等各類統計信息,便于城鎮居民進行監督。在勞動力就業管理方面,信息化有助于相關部門對勞動力進行統一信息收集管理,為勞動力提供企業招聘信息資源及相關技能培訓,尤其農民工勞動力,這對于提高整體勞動力素質,提高體力勞動力收入水平,縮小收入差距都有重要作用。在社會保障方面,信息技術發展有助于提高社保服務信息化,建立參保人信息庫和財務信息管理核算云平臺,實現參保人醫療費用實時結算,解決參保人墊付費用不便的問題。利用信息技術不斷完善網上自助服務業務功能及社保卡信息查詢系統,實現業務經辦方式多元化,有效提升社保信息化服務水平,切實解決城鎮居民的實際問題。此外,信息技術升級加快了信息高速高速公路建設步伐,村村通,戶戶通,土地整改等項目對于完善城鎮基礎設施作用明顯。在很多領域,信息化的發展對于提高公共服務水平,實現新型城鎮化發展質量都有所助力。
(4)信息化有利于促進產業優化升級。隨著TD-LTE(4G)技術、云計算、物聯網、大數據在社會生產生活中的寬領域應用,信息經濟成為區域經濟增長的一個帶動點。2014年上半年,信息技術咨詢服務收入累計17708172萬元,同比增長21.3%,數據處理和運營服務收入本期累計30853782萬元,同比增長27.5%,嵌入式系統軟件收入本期累計28983826萬元,同比增長21.3%。這些成果既反映出城鎮居民對于信息資源數據及服務的需求增加,又體現出信息產業的重要性。信息技術的發展給產業優化升級帶來了機遇,信息產業逐漸成為各地區的主導產業,進而輻射帶動第一、二、三產業的技術變革。一方面,通過利用信息技術手段,有利于提高農業生產的自動化程度,加強農業生產的規模效益,建立一些農業科技示范田及技術研究機構,對于促進農業生產的優化升級,加強信息技術在農業生產中的應用及推廣作用巨大。對于以制造業為代表的二次產業而言,必須把新技術新思想用于企業產品研發、制造和企業管理上,這樣產業鏈條才能四通八達,產品才能符合消費者需求,否則必將被市場淘汰。此外,信息產業對于推動經濟發展的能力與重要性越來越顯著,每一次信息技術的創新變革都是對產業經濟的沖擊,這就要求政府部門及企業正確制定發展戰略規劃,發展以信息技術為代表的主導產業,逐步進行產業優化升級,以信息化助力信息產業優化升級,提高信息產業鏈附加值,推動信息產業集聚,形成城鎮經濟增長極,引領新型城鎮化向智能化、綠色化、集約化發展。
2信息化帶動新型城鎮化發展的困境
隨著信息技術不斷發展,信息化發展在帶動新型城鎮化發展過程中遇到難題。城鎮基礎設施建設落后,信息化觀念落后,城鎮信息化建設相對落后,不利于新型城鎮化與信息化相互促進,阻礙了新型城鎮化的“新”發展。
(1)城鎮基礎設施建設落后。城鎮基礎設施質量不達標,道路規劃,管道線路鋪設不合理導致后期城鎮化建設效率低下,重復建設,既浪費了社會資源,又影響了城鎮居民生活質量。信息基礎設施不健全,光纖、通訊網、基站建設等基礎設施更新升級維護不到位,信息閉塞,信息資源獲取渠道窄,設備老化。這些問題嚴重阻礙了新型城鎮化發展,不利于社會公平公正,需要我們正視。例如在2013年末,全國有16個城市建成軌道交通線路長度2213公里,車站數1447個,在建軌道交通線路長度2760公里,對于緩解城市交通壓力意義重大,城鎮地區則因地質、資金、技術、管理等達不到標準,難以建設軌道交通,基礎設施滯后,智能交通、綠色交通、交通信息一體化無法實現。受城鄉二元經濟結構制約,城鄉基礎設施建設嚴重失衡,在2013年末,城市集中供熱管道達到17.8萬公里,集中供熱面積57.2億平方米,而縣城供熱管道建設4.0萬公里,集中供熱面積10.3以平方米,差距明顯,形成城市基礎設施相對過剩和縣城及農村基礎設施相對不足的矛盾。不利于信息技術的推廣與應用,網絡信息基礎設施等滯后,阻礙了城鄉一體化、綠色城鎮的發展,基礎設施亟待優化升級。
(2)信息化觀念落后。在發展城鎮化過程中,許多地方還是以工業時代的觀念來發展經濟,沒有意識到我們已經進入了信息時代,信息資源獲取渠道極窄,信息閉塞,怎么通過信息化發展來促進城鎮化更好的發展,我們應該有一個與之相符的理念指導,這樣新型城鎮化發展才會少走彎路。
(3)城鎮信息化建設相對落后。我國大部分城鎮的信息化建設相對落后,信息網絡基礎設施跟不上信息技術的更新速度。城鎮教育科技信息化區域跨度明顯,大城市教育信息化程度高,數字圖書館,信息資源豐富,中小城鎮教育信息化無法與之相比,很難投入大量資金進行教育信息化方面硬件軟件設施建設。高新技術難以推廣,成本過高,現代科技產業園區難以在城鎮建設,不能為工農業和企事業單位提供技術、信息服務。城鎮管理信息化不強,建立城鄉統籌,經濟社會各領域一體化智能化發展信息平臺難,無法統一調度,統一管理。信息網絡安全環境堪憂,信息泄露,失真,被盜等給城鎮居民的日常生活帶來不便,更深層次影響社會穩定,信息網絡環境建設仍需加強。第三方機構與銀行合作不緊密,移動手機支付業務在城鎮地區難以發揮作用。很多地方缺乏相應的信息管理系統,不能實現智能化管理,城鎮信息化建設相對落后,城鎮化發展質量難以提高。
3信息化帶動新型城鎮化發展的途徑
新型城鎮化為信息化發展提供空間載體,信息化離不開新型城鎮化發展,二者相輔相成,缺一不可。如何使信息化更好的帶動新型城鎮化發展,其中智慧城市是關鍵,高新技術產業園區是推手,轉變信息化觀念是重點。
(1)智慧城市是信息化帶動新型城鎮化發展的關鍵。隨著信息技術的多渠道寬領域應用,智慧城市概念的提出越來越成為社會熱點,許多學者專家達成共識。智慧城市將在未來成為信息化與新型城鎮化的平衡點,最終達到新型城鎮化智能化發展。以信息化為核心的智慧城市融合了移動互聯網,4G技術,云計算,物聯網等高科技技術,信息采集及數據分析能力突出,能夠及時對自然災害進行預警,降低人民財產安全損失,提高城鎮市場經濟活力,實現城市內各部門之間信息傳輸,改善城鎮發展環境,提高城鎮居民生活指數。智慧城市的建設有利于改善傳統二元經濟結構,縮小城鄉差距。通過智慧城市建設,科教文衛等各個領域的信息化水平不斷提高,通過信息網絡渠道向農村地區外延,農村地區信息化水平得到有效改善,村民能用上智能手機,數字電視,城鄉數字化鴻溝有所緩解。通過智慧城市建設,政府政務電算化,政務信息公開透明化,辦公自動化等極大提高業務效率,不僅提高了政府運轉效率,更為城鎮居民提供快捷安全的服務。互聯網經濟在信息化推動下發展迅速,城鎮居民不用擔心財產安全,隨時可以網上轉賬支付或者進行金融投資、網上購物等經濟活動,豐富了城鎮居民的日常生活。以信息化發展為契機,包括上海、江蘇、長春等諸多城市及城鎮提出了向智慧城市發展戰略規劃,寬帶提速,光纖入戶等服務越來越人性化、科學化,“寬帶江蘇”,“智慧上海”等以地方命名的智慧型城市如雨后春筍般發展壯大,對于提高城鎮戶籍人口規模,調整產業結構與經濟發展重心,實現城鄉統籌發展,推動新型城鎮化發展其意義不言而喻。因此,智慧城市的建設發展有利于信息化帶動新型城鎮化發展,實現新型城鎮化智能化發展。
(2)高新技術產業園區推動新型城鎮化發展。隨著信息技術發展,信息生產力越來越受到企業政府重視。隨之產生一批以信息產業為主的企業或者零售商及零部件加工制造企業,充分發揮產業集聚效應,進而形成產業群,吸引外資或者發達地區技術先進的企業來本地考察投資,帶動了新型城鎮化發展。產業聚集效應加強,使其他關聯產業發展迅速,形成以信息技術為主的高新技術產業園區。科技園區發展一方面有利于信息技術爆炸式發展,推動信息技術創新及通訊設備升級,加快信息技術設備新城代謝速度,提高信息技術產業發展沖勁,對于改善傳統工業高污染、高能耗、低效率作用顯著。另一方面,科技園區發展可以吸引中高級及基層人員就業,緩解就業壓力,對于“城市病”有所緩解。因而,高新技術產業園區發展是信息化帶動新型城鎮化發展的一個亮點,有助于新型城鎮化綠色集約化發展。
關鍵詞:國家自然科學基金;空間分布;GIS;空間分析
中圖分類號:G322 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1004-9479.2012.04.018
1 引言
基礎研究是指為獲得關于現象和可觀察事實的基本原理及新知識而進行的實驗性和理論性工作,它不以任何專門和特定的應用或使用為目的[1]。由于基礎研究產出的知識具體有公共物品的屬性,這為政府資助基礎研究發展的實踐提供了有說服力的理論保障[2][3]。國家在對基礎研究資助的過程中,由于地區基礎研究能力不同必然會導致不同區域獲資助水平的差異性。而當這種差異性進一步擴大和顯著,將導致各地區獲基礎研究資助的不均衡性并可能對地區基礎研究進一步的發展產生不同程度的影響。Zwerling在研究美國國家科學基金委員會(National Science Foundation,下簡稱NSF)資助研究地理分布問題時提到,由于個體及研究機構的科學定位、能力大小的不同決定了高質量的研究往往并不是隨機空間分布。在NSF的資助過程中,一方面希望加強科學研究和教育,而另一方面又希望避免資助結果在地理上過度的集中。因此在發放資助決定時除了要考慮通行的競爭規則、研究價值的同時,也要考慮各州之間的區域平衡問題[4]。
國家自然科學基金(以下簡稱科學基金)是國家創新體系的重要組成部分,是中國支持基礎研究的主要渠道,以“支持基礎研究,堅持自由探索,發揮導向作用”為戰略定位,面向全國,自由申請;以廣泛的學科為基礎,鼓勵自由探索,推進科技資源的優化配置。科學基金不但在學科分布上涉及到基礎研究的各個領域,在地域分布上也覆蓋廣泛,1986年國家自然科基金委員會(National Science Foundation of China,以下簡稱NSFC)成立之初,3404個獲資助的面上項目即覆蓋了全國31個省級行政區。對科學基金在不同空間尺度的分布情況進行全面考察,多角度探索科學基金空間分布特征,對科學基金制定未來宏觀資助管理戰略、統籌區域基礎研究發展和人才布局都具有重要意義。
在現有對科學基金區域分布情況的相關研究中,蔣穎等主要以面上項目作為考察對象,分析發現NSFC并不存在地區偏好問題,但各地區的項目數量、資助力度都呈現不均衡分布[5]。劉潤達等用自然分類法、赫芬達爾指數等分類統計方法對材料領域面上項目的立項的區域分布進行考察,發現地區間差異很大,呈現“馬太效應”[6]。同時,NSFC也采取了積極措施促進區域基礎研究的均衡發展。吳善超等較全面地對地區科學基金的申請資助、研究隊伍、地域分布和學科分布等情況做了統計分析并提出相關政策建議[7]。唐先明等運用空間統計方法研究發現地區科學基金有效緩解了基礎研究資源過分集中形成空間集群的趨勢,在研究方法上用到了空間統計學中的常用統計量Moran’s I指數[8]。張祚等利用區位基尼系數和吉布斯·馬丁多樣化指數兩種統計指標,對各省(市、區)獲科學基金項目在空間分布上的區位均衡程度以及獲不同類型項目資助齊全程度和多樣化水平進行了分析[9]。綜合而言,這些研究主要針對某一項目類型或某一學科,缺乏在空間上反映地區綜合獲科學基金水平的分析;從統計口徑上看,這些研究主要以省級行政區為主,缺乏多尺度的空間分析,特別是缺乏能反映不同城市獲科學基金水平空間差異的分析。
2 研究方法
2.1 研究視角及對象
“空間化”、“科學化”和“應用化”被認為是當前社會科學發展出現的三大潮流。而GIS在整合、分析各種數據尤其是空間數據方面有獨特優勢[10],不僅被廣泛應用于科學研究和相關機構,甚至推動了傳統學科以好奇心驅動的模式轉化為交叉綜合學科以解決問題驅動的模式[11]。作為分析空間坐標或相對位置的數據和過程的理論和方法,空間分析為準確認識、評價和綜合理解空間位置和空間相互作用提供了重要手段,為定量研究空間格局提供了支持[12]。1980年代的GIS革命,逐漸由“地理信息系統”發展成為“地理信息科學”[13]。空間分析能力更成為GIS中最重要的內容之一,體現了GIS的本質[14]。Haining更直接地給出了“地理信息科學=GIS工具+空間分析方法”的概括。
因此,GIS工具和空間分析方法為本文所研究問題“空間化”的特點提供了一個極具優勢的視角。研究分別從省、市兩行政區級別來對科學基金資助項目空間分布情況進行分析。以2001-2010年10年內的31個省級行政區(不包括港、澳、臺地區)獲科學基金資助及相關情況作為研究對象,按照東、中、西部的區域劃分,基于ArcGIS工具構建地理信息數據庫。所需的基礎數據由NSFC數據庫及信息中心提供,而其他相關的科技發展和經濟指標數據來自公開發行的統計年鑒。
2.2 主要指標選取
空間相關性分析以地理學第一定律為基礎,是空間單元屬性值聚集程度的一種度量[15][16]。空間相關性分析主要分為全局相關和局部相關分析,并相應采用全局指標和局部指標分析。全局指標用于探測整個研究區域的空間模式,使用單一的值來反映該區域的自相關程度;局部指標計算每一個空間單元與鄰近單元某一屬性的相關程度[17]。作為衡量空間自相關的常用指標,Moran’s I指數和G系數(也稱Getis-Ord Gi*指數或Getis’s G統計量),近年被國內學者廣泛應用于城鎮化和水土資源效益空間格局[18]、行政中心空間特征[19]、區域經濟發展的空間關聯性[20]、城市空間擴張[21]等諸多方面。本文除應用了城市首位度、自然分界法等常規統計指標和統計方法外,分別選取Moran’s I指數和G系數兩種主要指標來測度和分析空間特征,前者用于探測省際獲自然科學基金資助的空間關聯性和“高值”、“低值”格局;后者用于探測城市獲自然科學基金資助的“熱點”和“冷點”空間分布。
(1)Moran’s I指數是檢驗整個研究區內臨近地區間是相似、相異(空間正相關、負相關),還是相互獨立。它分為全局Moran’s I和局部Moran’s I兩種,全局Moran’s I計算公式如下:
I=■■ (1)
其中,n是空間單元的數量,xi表示第i個空間單元的屬性值,■為所有空間單元屬性值的均值,w■是空間單元i和j的相鄰權重,S■是所有w■的總和。Moran’s I 指數處于-1到1之間,接近1是表明具有相似屬性聚集在一起,即正相關;接近-1時表明具有相異的屬性集聚在一起,即負相關;如接近于0,則表示屬性隨機分布,不存在空間自相關。
此外,局部Moran’s I進行局部空間相關性分析。局部Moran’s I計算公式如下:
I■=z■■w■z■ (2)
其中,zi和zj是相應的屬性值xi、xj與均值的離差。與全局Moran’s I 一樣,要判斷各區域產業的空間相關性須與期望值比較,并用標準化的 Z值進行顯著性檢驗[20]。
(2)G系數是空間統計學中一種基于距離權矩陣的全局空間自相關指標,和Moran’s I指數相比,G系數探測高值聚集的能力更強[22]。G系數計算公示如下[17]:
G■■=■ (3)
上式中Wij是i、j單元之間的距離權。顯著的正G■■表示單元i的鄰居的觀測值高,顯著的負G■■表示單元i的鄰居的觀測值低。
3 科學基金空間總體分布
3.1 地區獲資助總體分布
通過對2001-2010年31個省(市、區)中10年累計獲科學基金資助項目進行對比,無論從獲得資助的項目還是金額數看,排在前三位的分別是北京、上海、江蘇。其中又以北京最為突出,獲資助的項目數和金額數分別占到所有省份的26.2%和28.9%。按照經濟發展水平,中國31個省(市、區)劃分為東部、中部和西部三個區域①。從2001-2010年,東、中、西部地區累計獲科學基金資助額的對比情況來看,東部地區整體獲資助金額297.5億元,占到所有地區的比例達到68.2%,中部和西部地區整體獲資助金額占到所有地區的比例分別為17.4%和14.4%。此外,東部單個省(市)平均10年累計獲科學基金資助約27億元,分別是中部省的近3倍,西部省(市、區)的近5倍。由此可見,從整體獲科學基金的實力看,東部地區獲資助的優勢明顯高于中、西部地區;從單個省(市、區)的平均水平來看,東部地區依然優勢明顯,而中部地區強于西部地區。
此外,從圖1中可以發現,反映2001-2010年10年間31個省(市、區)累計獲科學基金資助的項目數和資助金額的分布曲線形態總體相近,說明無論從項目數,還是資助金額都可以從各自角度基本反映不同地區獲科學基金資助的總體水平。另外,由于受地區基金②的省(市、區)存在獲得不同類型項目的結構化差異[9],而這種差異可能造成獲資助項目數目在局部往往無法體現不同區域獲得不同資助強度項目(如:重大項目和地區基金)能力大小的區別。因此,在后文的統計分析中,主要采用獲科學基金資助的金額作為反映獲資助水平差異的指標。
3.2 地區省際首位度對比
自Jefferson提出了城市首位律后,城市首位度(urban primacy ratio)成為測量城市的區域主導性的指標。城市首位度一方面反映了區域城鎮規模序列中的頂頭優勢性,同時也表明區域中各種資源的集中程度。城市首位度一般用一個地區最大城市與第二大城市經濟規模之比來表示這個最大城市的首位度。在這里借用城市首位度的概念分別計算東、中、西部地區或科學基金資助的省際首位度。結果顯示:東部地區獲科學基金資助規模排名第一的北京是排名第二上海的2.8倍;中部地區獲科學基金資助規模排名第一的湖北是排名第二安徽省的2.1倍;西部地區獲科學基金資助規模排名第一的陜西省是排名第二四川省的1.4倍。按照城市首位度一般規律,城市首位度小于2,表明結構正常、集中適當;大于2,則存在結構失衡、過度集中的趨勢[23]。因此,從獲得科學基金的總體規模看,東部地區在北京的集中程度最高,而中部地區在湖北的集中程度明顯高于西部地區在陜西的集中程度(表1)。
3.3 省際獲資助累計百分比
將2001-2010年10年間31個省(市、區)累計獲得科學基金資助額按大小排序,計算累計百分比發現:1)排在前6位的6個省(市),累計金額占到了全部31個省(市、區)的62.12%。這6個省份中除了排名第4的湖北省屬于中部省份,其他全部是東部省(市);2)排在前12位的省(市),累計金額占到了全部31個省級行政區的81.23%。這12個省份中,除了8個東部省(市)外還包括中部的湖北、安徽,西部的陜西、四川;3)受地區基金資助的11個省(區)排在16位以后,其中甘肅、云南排名相對靠前(圖2)。
4 省際獲資助“梯隊”及空間關系
4.1 省際獲資助“梯隊”劃分
依據各省(市、區)獲科學基金資助總額進行分類,自然分界法(Natural Breaks /Jenk’s method)是一種比較理想的簡單分類方法,其原理是讓每一組的均值和其他組均值之間的差別最小化,將相近的數值分到一組,盡量減小組內數字差異并盡可能保證組與組之間的差異[24]。基于GIS工具,按照自然分界法對31個省(市、區)2001~2010年獲科學基金資助金額的大小劃分為5個組(圖3)。第1組僅僅包括北京市,第2組包括上海、江蘇,第3組包括浙江和廣東。考慮到區位、經濟、科技實力等因素,將1-3組劃分為獲科學基金資助的“第一梯隊”(表2),將第4組合第5組分別歸為“第二梯隊”和“第三梯隊”,通過對比發現:1)第一梯隊所包括的5個省(市)全部都屬于東部地區;2)8個中部省中有5個位于第二梯隊;3)12個西部省(市、區)中有7個省(區)第三梯隊,并且這7個省(區)全部是受地區基金資助的對象;4)從分類結果來看,河北、海南是東部地區獲科學基金資助能力較弱的省;河南、江西、山西是中部地區獲科學基金資助能力較弱的省;在西部地區整體獲資助能力較弱的情況下,陜西、四川、重慶、甘肅、云南5個省(市)相對獲科學基金資助能力較強。
4.2 省際獲資助空間相關性分析
為了探測省際獲自然科學基金資助的空間關聯性和“高值”、“低值”格局,首先基于2010年省際獲科學基金金額數據,根據公式(1),借助ArcGIS工具進行計算得到全局Moran’s I指數是-0.09,標準化后的Z值為-1.86。通過計算結果可以判斷,2010年中國31個省(市、區)獲科學基金資助水平在總體空間分布集中的趨勢并不明顯,這主要是由于存在空間單元與鄰近單元的屬性值不相似的情況,即獲科學基金資助水平較高和較低的地區交錯分布,空間差異性較大。
為了識別各省(市、區)屬于獲科學基金的高水平區域還是低水平區域,就要借助全局Moran’s I指數做進一步計算。根據公式(2)的計算,在給定顯著性水平下,通過判斷Ii是否顯著為正且zi是否大于0可以將相鄰的空間單元劃分為:高值聚集區(HH)、低值聚集區(LL)、高低聚集(HL)、低高聚集(LH)四種分布狀態[25]。通過計算(結果如圖4所示)可以發現:1)江蘇、上海和浙江屬于高值聚集區;2)海南、新疆、內蒙、、甘肅、寧夏、云南、貴州、山西、廣西、吉林及黑龍江屬于低值聚集區;3)北京、遼寧、山東、陜西、四川、湖北和廣東屬于和低值地區相鄰的高值地區;4)青海、重慶、河南、安徽、江西、湖南、福建、河北、天津屬于和高值地區相鄰的低值地區。由此可見:高值聚集區位于東部地區,而低值聚集區主要位于西部地區并且包括絕大多數受NSFC地區科學基金資助;大多高低聚集和低高聚集的省(市、區)位于東部和中部及中部和西部交臨的區域。
5 城市獲資助空間分布及“熱點”基金城市
5.1 省會城市獲資助情況分析
基于對2010年北京、天津、上海和重慶4個直轄市以及27個省(區)的省會城市獲科學基金資助依托單位數和獲資助金額的統計(圖5),從獲資助的單位數對比情況看:北京、天津、上海和重慶4個直轄市獲資助的單位數分別為250、56、34和18分別占全國1166個獲資助單位的21.4%、4.8%、2.9%和1.5%;其他27個省(區)的省會城市共有504個獲資助的單位,占全國總數的43.2%。從平均單個單位獲資助金額的對比情況看,合肥市最高,平均每個單位獲近2119萬元資助。其他平均單個單位獲資助金額水平較突出的城市還包括:上海、南京、杭州、武漢、長沙、西安和哈爾濱。相比而言,獲資助單位數和獲資助總金額都處于絕對優勢的北京市,平均單個單位獲資助金額水平都低于以上城市。
此外,對除直轄市以外的27個省(區)的省會城市獲科學基金資助依托單位數和獲資助金額占各自省的比例進行統計(圖6),發現:1)中部地區和西部地區省會城市獲資助依托單位數和獲科學基金資助金額占各自省的比例高于東部地區省份;2)省會城市獲資助依托單位數和獲科學基金資助金額占各自省的比例較高的有東部地區的廣州市(70.3%;89.3%),中部地區的武漢市(77.3%;97.4%)以及西部地區的銀川市(100%;100%)、西寧市(100%;100%)和蘭州市(90%;90.3%),說明在廣東、湖北、寧夏、青海和甘肅這些省份科學基金大多數集中在本省省會城市;3)省會城市受資助依托單位數和獲科學基金資助金額占各自省的比例較低的有東部地區的濟南市(29.4%;44.5%),中部地區的合肥市(41.9%;91.2%)以及西部地區的南寧市(48%;60.4%)。說明在山東、安徽、寧夏、廣西這些省份科學基金在本省省會城市的集中程度相對較低。
5.2 科學基金在全國城市中的空間分布
基于ArcGIS工具,對2010年1166個獲科學基金資助的依托單位相關信息進行統計發現:1)獲資助的1166個依托單位分布在全國190個城市,東部地區11個省(市)獲資助的664家依托單位分別分布在71個城市;中部8個省獲資助的231家依托單位分別分布在67個城市;西部12個省(市、區)獲資助的271家依托單位分別分布在52個城市;2)除北京、天津、上海和重慶4個直轄市以外,其他27個省(區)中,包括獲科學基金資助城市數最多的是安徽(14)、山東(13)、江蘇(12)、廣東(11)、河南(11)和浙江(10);3)從全國獲科學基金資助金額在190城市的分布來看,北京、上海、南京、武漢、廣州排在前5,西部的西安排在第6(圖7);4)除了直轄市和各省省會城市以外,全國獲科學資助單位數或獲資助金額排名靠前的城市還包括:遼寧的大連,山東的青島、煙臺,江蘇的蘇州、徐州、揚州、鎮江、無錫,江西的南昌,廣東的深圳、汕頭,陜西的咸陽、四川的綿陽,浙江的溫州、寧波、金華,湖南的湘潭,廣西的桂林,河北的秦皇島,河南的新鄉等。
5.3 “熱點城市”分析
為了進一步探測城市獲自然科學基金資助的“熱點”和“冷點”空間分布,基于ArcGIS工具,依據公式(3),采取計算G系數做熱點分析(hot spot analysis)的方法來考察獲科學基金資助的“熱點城市”(圖8)。以獲得科學基金資助金額作為考察指標,通過對全國190個城市2010年獲自然科學基金G系數進行計算發現,95%的城市G系數在-1和1之間,西安、合肥和杭州3個城市的G系數在1和2之間,北京、上海、武漢、南京和廣州4個城市的系數大于2。結合對不同省(市、區)G系數的計算結果,武漢、南京、廣州這些G系數較大的城市分別所在的湖北、江蘇、廣東G系數也相應較大。同時,考慮北京和上海作為直轄市,綜合影響力高、科研綜合實力強。在G系數大于1的這7個城市中,北京、上海屬于全國科學基金熱點城市;武漢、南京和廣州屬于地區科學基金熱點城市;西安、合肥和杭州屬于地區次級基金熱點城市。
對密集分布的測量可以提供一個表示中心周圍要素離散度的值。這個值就是標準距離。通過計算要素的標準距離,生成一個以標準距離為半徑的圓,來概括密集分布特征。基于ArcGIS標準距離(standard distance)工具測量全國190個城市2010年獲得科學基金資助金額覆蓋范圍,結果顯示在半徑約1150km的圓形區域內,涵蓋了190個城市中累計68%獲科學基金的資助額(圖8)。
此外,全國科學基金熱點城市中,北京的G系數超過10,遠高于其他城市,甚至也超過上海2倍以上,再考慮到北京作為首都的政治影響力,同時也是NSFC的所在地,將其作為空間上的“科學基金原點”,分別計算除北京以外189個獲科學基金城市和北京之間的直線距離,并將直線距離和G系數做散點圖對比(圖9)。通過圖9可以發現,廣州位于距離北京2000km左右的空間區域內,也是距北京最遠的基金熱點城市;除廣州以外,其他基金熱點城市都分布在距離北京1000km左右的空間區域內。由此可見,在距離北京0-900km、1200km-1900km和2200km以上的空間區域內缺乏熱點基金城市。而在這些空白區域內,天津、成都、哈爾濱、長春、重慶、大連、蘭州、沈陽G系數都在0.5位于1.0之間,說明這些城市自然科學研究基礎較好,有成為新的地區熱點城市的潛質。
6 結論與啟示
6.1 結論
通過對全國31個省(市、區)近10年累計獲科學基金資助項目空間分布情況分析,得出以下主要結論:(1)全國范圍內,東、中、西部地區獲科學基金資助整體水平呈現“東高西低”的空間分布特點。(2)各省(市、區)獲科學基金資助水平呈現“優勢集中”、“高低錯落”的空間分布特點。(3)不同城市獲科學基金資助水平呈現直轄市和省會城市比重高及向“熱點”城市集中的空間分布特點。
6.2 啟示
(1)自然科學基金在空間分布上所呈現的以上特點,是地方科技、經濟發展差異、資助渠道的多樣化差別等多種原因綜合作用的結果。但不可否認,經濟社會均衡協調發展需要科技均衡協調發展作為基礎和支撐。隨著國家對科學基金投入的不斷增長,科學基金作為中國支持基礎研究發展的主渠道,NSFC在堅持自由申請和公正評審的基礎上,同時需要在宏觀資助策略上也需要采取積極措施統籌不同區域科學基金獲資助空間分布,促進區域基礎研究的均衡發展,一定程度上平衡在空間分布上出現“強者更強”、“弱者更弱” 的馬太效應。
(2)國家自然科學基金“十二五”規劃明確了科學基金的總體發展思路是,戰略引導,統籌發展,完善機制,激勵創新。其中統籌發展是增強基礎研究發展協調性的根本要求。科學基金統籌發展,進一步強調了NSFC不但要加強在學科領域、性別等方面的均衡部署,還要充分考慮全國不同經濟發展水平、基礎研究綜合實力等多因素的基礎上,依據科學基金獲資助情況在空間上的分布特點,考慮實際地理條件,加強區域交流,擴大科學基金支持區域基礎研究發展的輻射范圍,并最終實現統籌區域基礎研究可持續發展。特別是對于屬于“第二梯隊”、“第三梯隊”的省(市、區),應該進一步依據實際情況制定更加細化、適用性更強,并可以動態調整的區域資助政策。
(3)目前,由于中國科研資源主要集中在城市,決定了自然科學基金的資助對象全部集中在城市的事實。對于自然科學基金的管理而言,NSFC除了需要在傳統的以省際為空間單位考慮區域統籌、協調資助政策以外,也需要進一步將資助政策的空間尺度具化到城市。充分考慮不同城市區位、經濟、社會和科研等各方面綜合發展的區別,制定有利于加強城市科研合作、促進城市間基礎研究能力協調發展的資助政策,擴大基金熱點城市的輻射力和輻射范圍,積極在輻射空白區內培育新的基金熱點城市。
(4)本研究基于各省、市獲科學基金資助數據,借助GIS工具和空間分析方法對科學基金的區域分布特點的分析有助于從總體上把握科學基金的分布態勢,但要探索科學基金空間上分布規律及形成機理等問題還需要進一步的深入研究和探索。
參考文獻:
[1] 劉立. 基礎研究政策的理論與實踐[M]. 北京:清華大學出版社,2010:5.
[2] Nelson R R. The Simple Economics of Basic Scientific Research[J]. Journal of Political Economics, 1959,67(3): 297-306.
[3] Arrow K. Economic Welfare and the Allocation of Resources of Invention[M]. Nelson R R. The Rate and Direction of Invention Activities, New York: Princeton University Press, 1962.
[4] Zwerling S. The Dynamics of Domain Negotiation: The National Science Foundation and the Geographic Distribution of Research Awards[J]. Public Administration Review, 1980 (07): 351-368.
[5] 蔣穎,陽寧暉,等. 中國國家自然科學基金的地區分布研究[J]. 科學學與科學技術管理,2003(03) :5-11.
[6] 劉潤達,趙輝. 自然科學基金材料領域項目承擔單位情況及地區分布研究[J]. 化工新型材料,2010,(05):41-45.
[7] 吳善超,陳敬全,韓宇,等. 地區科學基金資助政策研究.科研管理[J]. 2009(3):166-173.
[8] 唐先明,張宗益,劉胤. 國家自然科學基金地區科學基金政策效果研究[J]. 管理科學學報,2010(12) :91-97.
[9] 張祚,吳善超,韓宇. 國家自然科學基金資助項目區位基尼系數與多樣性分析[J]. 中國科學基金,2011(05):286-292.
[10] 王法輝. 社會科學和公共政策的空間化和GIS的應用[J]. 地理學報,2011(8):1089-1101.
[11] Longley P A, Goodchild M F, Maguire D J et al. Geographic Information Systems and Science(2nded)[M]. Wiley Press, 2005: 5.
[12] 王勁峰,等. 空間分析[M]. 北京:科學出版社,2006.
[13] Openshaw S. Computational human geography: to-wards a research agenda[J]. Environment and Planning, 1994 (26): 499-505.
[14] 吳信才. 地理信息系統原理及方法[M]. 電子工業出版社,2002.
[15] Tobler W R. Acomputer movie simulating urban growth in the detroit region[J]. Economic Geographys, 1970(46).
[16] Getis A, Ord J K. The analysis of spatial association by use of distance statistics[J]. Geographical Analysis,1992, 24(3): l89-206.
[17] 張松林,張昆. 全局空間自相關Moran指數和G系數對比研究[J].,中山大學學報(自然科學版),2007(04) :31-35.
[18] 楊宇,劉毅,金鳳君,等. 塔里木河流域綠洲城鎮發展與水土資源效益分析[J]. 地理學報,2012(02):157-168.
[19] 張杰,崔銀江. 美國行政中心空間與規模特征及其成因研究[J]. 經濟地理,2011(10):1618-1625.
[20] 呂康娟,俞安愚,趙強龍. 上海區縣經濟發展的空間關聯性分析—基于空間計量的視角[J]. 科學發展,2011(12):70-79.
[21] 王磊,段學軍. 長江三角洲地區城市空間擴展研究[J]. 地理科學,2010(05):702-710.
[22] 張松林,張昆. 空間自相關局部指標Moran指數和G系數研究[J]. 中山大學學報(自然科學版),2007(04):93-98.
[23] 雷仲敏,康俊杰. 城市首位度評價:理論框架與實證分析[J]. 城市發展研究,2010(04):33-39.
[24] Jenks G F. The Data Model Concept in Statistical Mapping[J]. International Yearbook of Cartography, 1967(7): 186-190.
[25] 郭平波,趙華. 基于GeoDa_GIS的山東省農民人均收入水平時空分異研究[J]. 統計與決策,2009(04):88-92.
Research on Spatial Distribution of National Natural Science Foundation Projects Based on GIS
ZHANG Zuo1,2, WU Shan-chao3, LI Jiang-feng4, LIU Yan-zhong5,
CHENG Wen2, CHEN Kun-lun6
(1. College of Public Administration, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China; 2. School of Business, Hubei University, Wuhan 430062, China; 3. Bureau of Policy, National Natural Science Foundation of China, Beijing 100085, China; 4. School of Public Administration, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 5. School of Resources and Environment Engineering, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China; 6. Faculty of Resources and Environmental Science, Hubei University, Wuhan 430062, China)