狭义的”数字城市”工程是指建设空间信息基础设施并在此基础上深度开发和整合应用各种信息资源。随着计算机技术的发展,建设数字城市所需要的各项技术在理论和实践上都达到了成熟的阶段。数字城市建设正在成为我国城市现代化发展战略的重要组成部分。本论文利用GIS和数据库等技术规划、设计并实现了一个数字城市系统。该系统采用C／S和B／S的混合架构应用模式和先进的空间设施数据库,具有良好的可扩展性和开放性,以及高级别的安全性。论文对支持数字城市的数据组织、数据加工、数据分析以及数据表现的整个过程进行了分析,提出了一整套建立数字城市系统的方法,对数字城市系统的可扩展性和基础数据共享速度性能进行了分析,特别给出了空间设施和GIS数据之间的基于逻辑的数据共用方法。论文对数字城市中乘客出行公交换乘系统进行了深入研究,提出了基于数据挖掘的公交换乘算法。本算法用公交路线关系矩阵来表示公交系统中路线之间的换乘关系,通过修改的矩阵乘法规则对关系矩阵进行运算来得到多次换乘可达的公交路线关系矩阵。算法同时考虑了在城市中通过短距离步行可达的公交站点,提高了算法的适用范围。论文在关系矩阵算法的基础上,利用乘客出行的心理因素和对道路交通信息历史纪录的数据挖掘,得到特定日期和时间段内道路交通状况的预测信息。根据对道路交通状况的预测,对两公交站点间所有可达的公交换乘方案进行优化,向乘客推荐最优的出行方案。同现有的一些公交换乘算法相比,本文算法利用数据挖掘思想对道路交通状况进行预测,充分利用了交通状况监测的历史数据,按照出行时间长短对可行换乘方案进行优化,满足了乘客对于出行时间短的要求,具有很好的实用性。