党的十八大报告提出“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路”，信息化以其强大的创新性和渗透性，对工业化、城镇化、农业现代化的发展起着积极的促进和支撑作用。随着以移动互联网、云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术的不断发展和融合，信息化已经不仅仅是人类脑力的简单延伸，而是通过构建人类社会的虚拟映像，反过来影响人类的生产生活方式，创造全新的发展和管理模式。近年来，随着智慧城市的兴起，信息化在城市发展和城镇化中的重要性日益凸显，与经济社会发展的结合度日趋紧密，通过构建基于城市虚拟映像的融合服务平台，以更加集约、高效、绿色的方式实现对城市主体的服务和管理，是新型城镇化发展的必然选择。

一 信息技术与信息产业发展趋势

（一）应用驱动基础平台发展

一直以来，信息技术及信息产业发展有两条主线：一条是基础平台技术与产品的发展，另一条是应用系统的发展（见图1）。前者驱动后者并占据了核心与主导地位，是业界的共识。然而，由于信息技术远大的发展潜力所导致的资本超前固化，^[1]基础平台（无论是计算、存储还是通信能力）不再是应用发展的瓶颈，而呈现出成本急剧下降、资源普遍过剩的趋势。这一趋势的集中表现是云计算模式的出现。^[2]以此为标志，信息技术和信息产业进入一个全新的发展阶段：应用不再受基础平台的约束，而是反过来主动定义基础平台的性能与功能——应用开始驱动整个产业及基础平台的发展。

图1 信息技术和信息产业的基本结构和发展主线

这个趋势可以通过2012年全球主要IT企业的业务分布得以表征（见表1）。在市值前20位的企业当中，以提供软件应用服务为主营业务的企业（表1中灰色背景行）有10家，占有一半的席位，且这些企业在榜单上的排名大多呈现出上升的态势。

表1 2012年全球IT企业市值排名（前20位）

续表

（二）基于虚拟映像的应用构建模式

从处理信息的复杂程度和完成的目标任务来看，IT应用的发展可以分为以下三个阶段（见图2）：第一阶段是利用单一语义的物理量完成单次任务的科学计算；第二阶段是利用确定语义空间中的结构化数据完成纵向活动的处理；第三阶段是处理复杂不确定语义空间中的非结构化数据，完成对一个主体（个人、组织及城市等）所拥有的完整数据（信息）集合的全面管理。目前，IT应用的发展正在进入第三个阶段，主体拥有的完整数据（信息）集合是这个主体所面对的世界的数字化映像。实现对这个映像的管理就是实现对主体虚拟世界的管理。以此为基础与核心建立起的IT应用相互间将不再是孤立的，而是在数据层面就共生在一个基础之上的，形成彼此相互联系配合的网状应用系统。

图2 IT应用的三个发展阶段

通过计算机，我们可以成功建构出主体的虚拟世界映像，并逐层添加其他更加丰富的应用。由于非结构化信息复杂的内涵及主体大部分自然活动具有随意性，这些应用（不包括传统的结构化数据应用）将具有如下特征。

（1）信息与应用之间是松耦合的。一个信息，在不同的情况下可能支持多种应用；

（2）信息本身的能动性，使得信息可以主动发起应用。

（3）应用的流程化程度有限，通常流程短，而且过程要求不严格。

（4）应用过程人的参与度高，人机被有机结合在一起。

（5）不同应用之间彼此有重叠交叉，没有严格的分界。

（6）应用有多种发起方式：场景（事件、地点、时间等）触发，人工发起，信息自动发起，等等。

（7）同一个应用因主体的个性而有不同的特征。

（8）这些应用之间的内在联系体现在两个方面：一方面，都是建立在统一的虚拟世界数字映像之上，有相同的底层信息结构支撑；另一方面，都是按照虚拟世界自身的逻辑建立的。所以这些应用，不是孤立设计出来的，而是有统一的基础和出发点，并且彼此之间有不同层面的内在联系。

另外，这些应用可以从不同的角度进行分类和建构。比如，可以从信息存在的时空维度来分类：

（1）围绕时间维度的应用；

（2）围绕空间维度的应用；

（3）围绕不同实体的应用。

也可以以映像为核心，根据应用与映像的紧密关系，逐层展开来看不同的应用（结构示意如图3所示）。

图3 基于虚拟世界映像的应用模式