智慧城市知识框架：概念、内容与前瞻

任福; 韩昊英; 石仪玮; 姚立伟; 陈雨杭; 刘江涛

doi:10.14188/j.2095-6045.20250542

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

智慧城市知识框架：概念、内容与前瞻

高端论坛 | 更新时间：2026-10-12

- 智慧城市知识框架：概念、内容与前瞻
- Smart City Knowledge Framework： Concepts， Content ，and Prospects
- 测绘地理信息 2026年51卷第5期页码：34-41
- 作者机构：
  
  1.武汉大学资源与环境科学学院，湖北武汉，430079
  2.澳门城市大学城市与可持续发展研究院，澳门，999078
  3.深圳市规划和自然资源数据管理中心，广东深圳，518000
- 作者简介：
  
  任福，教授，博士，长期从事地图学理论探索、在线动态专题地图系统研发、智能制图技术体系和行业专题地图服务研究等。E-mail：renfu@whu.edu.cn
  石仪玮，博士，主要研究方向为城市地理计算与遥感图像智能解译。E-mail：yiweishi@whu.edu.cn
- 基金信息：
  
  智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心和时空感知与智能处理自然资源部重点实验室基金(231201);国家重点研发计划(2022YFC3005704)
- DOI：10.14188/j.2095-6045.20250542
  中图分类号： P208;TU984
- 修回：2026-06-08，
  
  纸质出版：2026-10-05
- 稿件说明：
移动端阅览
任福，韩昊英，石仪玮，等.智慧城市知识框架：概念、内容与前瞻［J］.测绘地理信息，2026，51（5）：34-41

REN Fu，HAN Haoying，SHI Yiwei，et al.Smart City Knowledge Framework： Concepts， Content ，and Prospects［J］.Journal of Geomatics，2026，51（5）：34-41
任福，韩昊英，石仪玮，等.智慧城市知识框架：概念、内容与前瞻［J］.测绘地理信息，2026，51（5）：34-41 DOI： 10.14188/j.2095-6045.20250542.

REN Fu，HAN Haoying，SHI Yiwei，et al.Smart City Knowledge Framework： Concepts， Content ，and Prospects［J］.Journal of Geomatics，2026，51（5）：34-41 DOI： 10.14188/j.2095-6045.20250542.

摘要

从知识框架视角出发，对智慧城市的概念内涵、建设驱动力、内容体系及未来发展趋势进行了系统梳理。首先，基于“智、慧、城、市”的汉字语义，揭示其与信息、人文、物理和社会四类空间之间的映射关系，明确智慧城市“以数为底、以人为本、以城为体、以市为用”的逻辑本质。其次，从感知计算、空间智能与社会治理三个维度分析城市智能化建设的核心驱动力。进而在认知、技术与应用三个层面上，构建了“一个目标、二级问题、三元空间、四层架构、五块数据、六型思维、七类科技、八种模式、九大学科、十样场景”的多维内容体系，为智慧城市这一复杂系统的结构化理解提供支撑。进一步地探讨了智慧城市在全域数智化转型、以人为本的治理格局以及时空智能与数字孪生等方面的演进方向。相关结论为智慧城市系统演化提供理论基础，为技术体系构建、制度设计与场景实践提供结构化参考。

Abstract

From the perspective of a knowledge framework， this study systematically examines the conceptual connotations， driving forces， content system， and future development trends of smart cities. First， by analyzing the semantic implications of the Chinese characters “Zhi ， Hui ， Cheng ， and Shi ” ，the study reveals their intrinsic correspondence with four dimensions-informational， humanistic， physical， and social spaces—thus clarifying the underlying logic of smart cities as “data-driven， people-centered， city-anchored， and market-oriented.” Second， it identifies three major drivers of smart city development， namely sensing and computing， spatial intelligence， and social governance. Furthermore， the paper constructs a multidimensional content system across cognitive， technological， and application levels， encompassing “one overarching goal， two core problem domains， three spatial dimensions， four architectural layers， five data blocks， six cognitive perspectives， seven technology categories， eight operational patterns， nine disciplinary foundations， and ten application scenarios，” thereby providing a structured lens for understanding the complexity of smart city systems. Building on this framework， the study explores future directions such as holistic digital-intelligent transformation， people-centered governance， spatiotemporal intelligence， and urban digital twins. The proposed framework not only offers theoretical grounding for understanding the evolution of smart city systems， but also provides structured references for technology development， institutional design， and scenario-based implementation.

关键词

Keywords

references

Li Deren ， Yu Wenbo ， Shao Zhenfeng . Smart City Based on Digital Twins ［J］. Computational Urban Science ， 2021 ， 1 （ 1 ）： 4

Zanella A ， Bui N ， Castellani A ， et al . Internet of Things for Smart Cities ［J］. IEEE Internet of Things Journal ， 2014 ， 1 （ 1 ）： 22 - 32

常丁懿，石娟，郑鹏 . 中国5G新型智慧城市：内涵、问题与路径［J］. 科学管理研究， 2022 （ 2 ）： 116 - 123

党安荣，王飞飞，曲葳，等 . 城市信息模型（CIM）赋能新型智慧城市发展综述［J］. 中国名城， 2022 ， 36 （ 1 ）： 40 - 45

张新长，华淑贞，齐霁，等 . 新型智慧城市建设与展望：基于AI的大数据、大模型与大算力［J］. 地球信息科学学报， 2024 ， 26 （ 4 ）： 779 - 789

郭仁忠，林浩嘉，贺彪，等 . 面向智慧城市的GIS框架［J］. 武汉大学学报（信息科学版）， 2020 ， 45 （ 12 ）： 1 829 - 1 835

仇保兴 . 智慧城市信息系统基本框架的设计要点——基于复杂适应理论（CAS）视角［J］. 城市发展研究， 2023 ， 30 （ 9 ）： 1 - 9

Ahvenniemi H ， Huovila A ， Pinto-Seppä I ， et al . What are the Differences Between Sustainable and Smart Cities ［J］. Cities ， 2017 ， 60 ： 234 - 245

甄峰，席广亮，张姗琪，等 . 智慧城市人地系统理论框架与科学问题［J］. 自然资源学报， 2023 ， 38 （ 9 ）： 2 187 - 2 200

Angelidou M . Smart City Policies： A Spatial Approach ［J］. Cities ， 2014 ， 41 ： S3 - S11

Angelidou M . Smart Cities： A Conjuncture of Four Forces ［J］. Cities ， 2015 ， 47 ： 95 - 106

Ismagilova E ， Hughes L ， Dwivedi Y K ， et al . Smart Cities： Advances in Research—An Information Systems Perspective ［J］. International Journal of Information Management ， 2019 ， 47 ： 88 - 100

Sharifi A ， Allam Z ， Bibri S E ， et al . Smart Cities and Sustainable Development Goals （SDGs）： A Systematic Literature Review of Co-Benefits and Trade-Offs ［J］. Cities ， 2024 ， 146 ： 104659

Han Yan ， Cai Jianming ， Ma Enpu ， et al . Understanding Smart City Practice in Urban China： A Governance Perspective ［J］. Sustainability ， 2023 ， 15 （ 9 ）： 7034

Meijer A ， Bolívar M P R . Governing the Smart City： A Review of the Literature on Smart Urban Governance ［J］. International Review of Administrative Sciences ， 2016 ， 82 （ 2 ）： 392 - 408

Wang Tao . Interdisciplinary Urban GIS for Smart Cities： Advancements and Opportunities ［J］. Geo-spatial Information Science ， 2013 ， 16 （ 1 ）： 25 - 34

Vanolo A . Smartmentality： The Smart City as Disciplinary Strategy ［J］. Urban Studies ， 2014 ， 51 （ 5 ）： 883 - 898

梁军，黄骞 . 从数字城市到智慧城市的技术发展机遇与挑战［J］. 地理信息世界， 2013 ， 20 （ 1 ）： 81 - 86

甄峰，孔宇 . “ 人—技术—空间”一体的智慧城市规划框架［J］. 城市规划学刊， 2021 （ 6 ）： 45 - 52

Lai C S ， Jia Youwei ， Dong Zhekang ， et al . A Review of Technical Standards for Smart Cities ［J］. Clean Technologies ， 2020 ， 2 （ 3 ）： 290 - 310

Rani S ， Mishra R K ， Usman M ， et al . Amalgamation of Advanced Technologies for Sustainable Development of Smart City Environment： A Review ［J］. IEEE Access ， 2021 ， 9 ： 150 060 - 150 087

李德仁，姚远，邵振峰 . 智慧城市的概念、支撑技术及应用［J］. 工程研究（跨学科视野中的工程）， 2012 ， 4 （ 4 ）： 313 - 323

Akhter S ， Arefin J ， Hossen M S ， et al . Neuro-Symbolic AI for IoT-Driven Smart Cities： A Next-Generation Framework for Urban Intelligence ［J］. Journal of Computer Science and Technology Studies ， 2025 ， 7 （ 2 ）： 36 - 55

Adil M ， Song Houbing ， Khan M K ， et al . 5G/6G-Enabled Metaverse Technologies： Taxonomy， Applications， and Open Security Challenges with Future Research Directions ［J］. Journal of Network and Computer Applications ， 2024 ， 223 ： 103828

Hua Haochen ， Li Yutong ， Wang Tonghe ， et al . Edge Computing with Artificial Intelligence： A Machine Learning Perspective ［J］. ACM Computing Surveys ， 2023 ， 55 （ 9 ）： 1 - 35

Xia Haishan ， Liu Zishuo ， Efremochkina M ， et al . Study on City Digital Twin Technologies for Sustainable Smart City Design： A Review and Bibliometric Analysis of Geographic Information System and Building Information Modeling Integration ［J］. Sustainable Cities and Society ， 2022 ， 84 ： 104009

杨开先，甄峰 . 地理学视角下城市空间智能化研究进展与思考［J］. 地理科学， 2024 ， 44 （ 7 ）： 1 166 - 1 177

Janowicz K ， Gao Song ， McKenzie G ， et al . GeoAI： Spatially Explicit Artificial Intelligence Techniques for Geographic Knowledge Discovery and beyond ［J］. International Journal of Geographical Information Science ， 2020 ， 34 （ 4 ）： 625 - 636

Grossi G ， Welinder O . Smart Cities at the Intersection of Public Governance Paradigms for Sustainability ［J］. Urban Studies ， 2024 ， 61 （ 10 ）： 2 011 - 2 023

Scupola A ， Mergel I . Co-Production in Digital Transformation of Public Administration and Public Value Creation： The Case of Denmark ［J］. Government Information Quarterly ， 2022 ， 39 （ 1 ）： 101650

Smith G J . The Politics of Algorithmic Governance in the Black Box City ［J］. Big Data & Society ， 2020 ， 7 （ 2 ）： 2053951720933989

Li Xin ， Zhuang Xinyu . Eco-city Problems： Industry-City-Ecology， Urbanization Development Assessment in Resource-Exhausted Cities ［J］. Sustainability ， 2023 ， 15 （ 1 ）： 166

刘彦随 . 中国新时代城乡融合与乡村振兴［J］. 地理学报， 2018 ， 73 （ 4 ）： 637 - 650

贺彪，郭仁忠，徐海，等 . 智慧城市操作系统的概念及技术体系［J］. 测绘学报， 2025 ， 54 （ 5 ）： 785 - 794

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

我国城市信息模型政策文本主题挖掘与分析

面向数字孪生城市的三维数字底座多源数据融合

智慧城市目标下的城市信息模型数据分类体系研究

高分七号双线阵影像建筑三维建模方法研究

卫星测高技术进展与发展趋势