北京的地勢是西北高、東南低。西部是太行山餘脈的西山，北部是燕山山脈的軍都山，均屬昆侖山脈，處於龍脈上，兩山脈在南口關溝相交，形成一個向東南展開的半圓形大山彎，它所圍繞的小平原是由永定河、潮白河和拒馬河等河流衝積而成。
綜觀北京地形，依山襟海，形勢雄偉。誠如古人所言：“幽州之地，左環滄海，右擁太行，北枕居庸，南襟河濟、俯中原，誠天府之國”。山灣環抱的北京平原，東臨遼碣，西依太行，北連朔漠，背扼軍都，南控中原。在地理格局上，“山環水抱必有氣”的北京，是理想的都城。
自金代營建中都城開始，經元、明、清三朝的建設發展，已經有八百多年的都城史了。特別是清代，北京城發展到鼎盛，宮殿、皇家園林、街坊和道路建設完備，城市布局成熟完善。
城廓有四重，最裏麵的是宮城，也就是人們常說的紫禁城，南北長960米，東西寬760米，麵積達72萬平方米。宮城設置八門，南五門，東、西和北麵各一門，宮城周圍有護城河，稱為筒子河，寬達52米，水深6米。
皇城在宮城之外，周長十八裏有奇，缺其西南角，南北長2.75千米米，東西寬2.5千米，麵積687.5萬平方米。東部為宮城，西部為西苑，中部為太掖池，皇城有六門。
再往外就是內城，周長45裏，九門，東西長6.65千米，南北寬5.35千米，麵積35.57平方千米。正南為正陽門（即前門），左崇文門，右宣武門；東之南為朝陽門，北為東直門；西之南為阜成門，北為西直門；北之東為安定門，西為德勝門。
外城位於內城之南，長二十八裏，門七，東西長7.95千米，南北寬3.1千米，麵積24.49平方千米。內、外城麵積合計為60.06平方千米，大於明初的南京城，在中國首都中，僅次於唐長安城、北魏洛陽城為第三大城。
北京自古就有“燕京八景”之所，其實到了清代，秀麗風景和名勝古跡之處，多不勝數。特別是永定門之南二十裏外的南苑，還有以三山五園為代表的西郊園林風景區，三山是萬壽山、玉泉山和香山，五園是圓明園、靜明園、靜宜園、楊春園和清漪園，共有園林景色一百單八處。
在人們的印象中，清代的京城是天下最美麗的城市，是人人向往的都城。然而，事實並非如此，市容環境和衛生極差，道路不平，溝壑汙穢不堪，城牆破損，還有許多破爛不堪的房屋。
除了正陽門外是石砌的道路外，其他的街巷都是土質道路，風沙天氣和陰雨天氣都對環境造成汙染。天晴則沙深埋足，塵細撲麵；陰雨則汙泥滿地，臭氣薰天。因而，無論是長居於京城的人，還是外來的士子官僚、商人，對此都有極為深刻的感觸和無奈。
這種土質道路所造成的環境汙染，在明清時期的城市中相當普遍，一方麵是磚石道路太昂貴，國庫難支；另一方麵是管理不善。
對於街道的管理，明清兩代均設有街道廳，隸工部管轄，負責對損壞的街道及汙穢狀況修繕和整理。道光末年，國庫虧損，再加上戰亂不斷，已經沒有能力整飭了。
李書星未登基前，就想對改善京城的衛生條件和整治環境了，打算造就一個風景美麗、適合居住的大都城。他走遍了京城內外百裏方圓，轉遍了所有的河流和道路，考察了各種城市基礎設施。登基後，召集了全國各地的工匠、水利專家、建築專家、園林專家和風水專家，研究都城改造方案。
李書星之所以要大規模的改造京城，主要有幾方麵的原因：
一是保護人才。除了直隸、山東和江蘇北部外，全國各地都在鬧暴動，人口傷亡極大，其中不乏身懷奇能的人才，李書星想通過這種方式保護他們，讓優秀的中華精髓得以傳承。
二是保護名勝古跡等文化。戰爭的災難不單單是人口和經濟損失，還有一些不能用金錢來衡量的文化傳統，如果不能妥善保護和修繕，將會造成無法彌補的遺憾。
三是出於環境保護，改善生存條件。隨著人口的增加，生活所依賴的原料越來越匱乏，樹木被大量砍伐。因而造成水土流失，河道決口，災害頻繁發生，生存環境遭到嚴重威脅。
四是出於政治目的。大規模的改造都城，給國民吃一個定心丸，穩定人心，表明朝廷安如磐石，國力強盛，有能力消除國內的叛亂，恢複和平穩定的局麵。另外，給戰爭難民提供一個務工的機會，讓他們的生活得到保障，有了活下去的希望，避免誤入歧途，被那些亂軍吸納。