試述測繪地理信息在智慧城市建設(shè)中的作用

呂勤濤

摘要：簡要介紹了智慧城市的概念，論述了面向智慧城市的測繪地理信息服務(wù)模式的基本要求；并將分類測繪地理信息產(chǎn)品、建立"事件"牽引型服務(wù)模式來探討智慧城市建設(shè)下測繪地理信息服務(wù)模式的構(gòu)建及支撐條件。

關(guān)鍵詞：智慧城市；測繪地理信息服務(wù)模式；構(gòu)建

前言

近幾年，測繪地理信息單位憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢及地理信息資源，在服務(wù)政府決策、城市規(guī)劃管理、自然資源管理等諸多領(lǐng)域中起到了很大的作用。伴隨科技的發(fā)展，經(jīng)濟方式的轉(zhuǎn)變升級，尤其是智慧城市等社會轉(zhuǎn)型新引擎的誕生，各行業(yè)在發(fā)展要求上較信息化階段有了顯著提升。該背景下，我們應(yīng)合理審視與分析未來的測繪地理信息服務(wù)模式，研究如何保證測繪地理信息的服務(wù)質(zhì)量，以推動測繪地理信息事業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)步發(fā)展。

一、智慧城市的概念

現(xiàn)階段，智慧城市的概念眾說紛紜，IBM公司在《智慧的城市在中國》中將智慧城市界定為：能綜合利用信息、通信技術(shù)手段預(yù)知、分析和整合城市運行核心系統(tǒng)的重要信息，以智能響應(yīng)含民生、公共安全及環(huán)保等內(nèi)容的各項需求，為人類創(chuàng)建美好生活。整體而言，智慧城市為數(shù)字城市或是城市信息化的高級發(fā)展階段，需以"活"的數(shù)據(jù)為支撐，能自動處理海量多源數(shù)據(jù)，并保證信息流通及服務(wù)質(zhì)量。從組成體系上分析，智慧城市也可解釋為：基于城市信息化的數(shù)字城市、能實現(xiàn)城市信息全面感知的物聯(lián)網(wǎng)、能高效處理海量數(shù)據(jù)信息的云計算等組組合而成的城市新型生態(tài)系統(tǒng)。

二、"智慧城市"建設(shè)的主要工作內(nèi)容

"智慧城市"是在數(shù)字城市的基礎(chǔ)上，利用傳感技術(shù)、云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及專題系統(tǒng)等高新技術(shù)來處理海量時空信息，并響應(yīng)信息處理的結(jié)果，做出合理的決策。通過這些高新技術(shù)的組合運用，促使城市專題系統(tǒng)更加智能化、智慧化，來實現(xiàn)城市經(jīng)濟、文化、生態(tài)環(huán)境的科學、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展，打造出一批全新的城市。

"智慧城市"建設(shè)包括以下四個層面：物體感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、資源平臺層、服務(wù)應(yīng)用層。其中，物體感知層是手段，是"智慧城市"信息采集的重要途徑；網(wǎng)絡(luò)傳輸層是支撐，是"智慧城市"業(yè)務(wù)運行、信息交互的堅實基礎(chǔ)；資源平臺層是核心，是"智慧城市"建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；服務(wù)應(yīng)用層是目標，是"智慧城市"建設(shè)成效的最終體現(xiàn)。"智慧城市"建設(shè)依賴于地理空間信息，是地理空間智能化成為城市"智慧化"的重要組成部分。因此，建設(shè)"智慧城市"需夯實城市地理空間信息基礎(chǔ)，應(yīng)綜合運用傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算技術(shù)以及專題系統(tǒng)等高新技術(shù)來智能化、智慧化管理城市，提高城市發(fā)展質(zhì)量。測繪地理信息部門須助力城市科學、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

三、智慧城市對測繪地理信息服務(wù)的本質(zhì)要求

假如將城市視為生命體，智慧城市則為該生命體的延續(xù)與發(fā)展。智慧城市為新時期經(jīng)濟層面的重要課題，是城市人口增加，土地、淡水及能源資源短缺等矛盾尖銳背景下的產(chǎn)物。測繪地理信息服務(wù)的本質(zhì)為：幫助城市解決影響其可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)問題，推動城市更快、更科學的發(fā)展，以改善城市居民的生活質(zhì)量。從解決問題角度分析，能源消耗、時間成本及環(huán)境污染等形成了智慧與否的評價指標。換而言之，應(yīng)以最少能源消耗、環(huán)境污染、最少時間及人力成本等來處理各類問題。在上述目標下，應(yīng)適時調(diào)整測繪地理信息服務(wù)的基本內(nèi)容和方式，充分考慮城市發(fā)展中的"事件"需求，挖掘以地理空間分布為基礎(chǔ)的事件解決辦法，促進地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)方式的全新升級，以加快智慧服務(wù)的延展。例如，國內(nèi)不少大城市交通狀況較為擁堵，基于測繪地理信息層面，怎樣在當前道路條件下，利用地理信息技術(shù)及資源優(yōu)勢，來減輕城市交通擁堵壓力；針對地理信息數(shù)據(jù)的探索方式，應(yīng)升級以網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)器與客戶端嵌入式設(shè)備為基礎(chǔ)的調(diào)用模式，幫助用戶減少時間與經(jīng)濟成本。

四、面向智慧城市的測繪地理信息服務(wù)模式

（一）對測繪地理信息產(chǎn)品進行分類

根據(jù)地理信息資源的不同處理方式及挖掘程度，我們可將測繪地理信息產(chǎn)品分成數(shù)據(jù)、信息及知識產(chǎn)品3類。1）數(shù)據(jù)產(chǎn)品與"初始"化地理信息數(shù)據(jù)相對應(yīng)，無需加工或簡單加工便可形成產(chǎn)品，并適應(yīng)用戶對地理信息的各類需求，經(jīng)改變提供方式能提升智慧程度；2）信息產(chǎn)品，即以數(shù)據(jù)產(chǎn)品為基礎(chǔ)進行深加工，從目標物類別、覆蓋范圍及位置等，呈現(xiàn)其空間分布特征及適應(yīng)行業(yè)及領(lǐng)域發(fā)展需求的相關(guān)信息，以幫助用戶更快解決實際問題；3）知識產(chǎn)品，即將數(shù)據(jù)、信息產(chǎn)品與經(jīng)濟、人文及社會等信息融合，提出合理的解決方案，以供用戶決策或使用。例如，某用戶要去某目的地，數(shù)據(jù)產(chǎn)品與出發(fā)地、目的地間的導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)相對應(yīng)，信息產(chǎn)品與目的地路線信息相對應(yīng)，知識產(chǎn)品則與達目的地最佳路徑相對應(yīng)。

（二）構(gòu)建以"事件"牽引為主導(dǎo)的服務(wù)模式

近幾年，測繪地理信息保障服務(wù)更注重基礎(chǔ)性作用的發(fā)揮，其對城市發(fā)展有著很大的促進作用。但總體上看，測繪地理信息保障服務(wù)并未得到充分挖掘。地形圖及4D等測繪地理信息產(chǎn)品，長期束之高閣或應(yīng)用狹隘，用戶很少主動訂購該類產(chǎn)品，使之處于被動服務(wù)狀態(tài)。智慧城市時代的到來，測繪地理信息服務(wù)無法再持續(xù)原有的發(fā)展路線，而應(yīng)基于經(jīng)濟、效能等層面，提供更多智慧測繪地理信息。因此，應(yīng)形成以"事件"牽引為核心的服務(wù)模式，也就是按需服務(wù)，既要挖掘需求，同時也應(yīng)促進需求、供應(yīng)與服務(wù)的和諧發(fā)展，以區(qū)別于現(xiàn)有的測繪地理信息服務(wù)模式。針對需求，可分為焦點或熱點事件，潛在事件及用戶提出的定制事件等。

（三）測繪地理信息服務(wù)模式的支撐條件

1）能獲取精度高、用途廣的地理信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。智慧城市背景下，應(yīng)盡快完善測繪地理信息傳感網(wǎng)，提升獲取地理信息數(shù)據(jù)的能力。對于"事件"牽引為核心的地理信息服務(wù)要求，應(yīng)妥善解決全天候、高分辨率的對地觀技術(shù)等難點，為數(shù)據(jù)處理及知識挖掘奠定基礎(chǔ)。2）基于智慧城市需求，重點應(yīng)提升地理信息數(shù)據(jù)的智能處理能力，以便在短時間、低成本情況下解決好各類信息。第一，應(yīng)發(fā)展云GIS處理技術(shù)，促進數(shù)據(jù)處理效率提升。現(xiàn)階段，ESRI、超圖等公司在該領(lǐng)域已形成較完善的商業(yè)模式；第二，應(yīng)處理遙感影像自動解譯等技術(shù)難題，盡管國內(nèi)學者已不斷突破該技術(shù)領(lǐng)域，但短期內(nèi)衛(wèi)星遙感影像解譯還無法實現(xiàn)全自動，原因在于地物受時間、氣候及環(huán)境等多因素影響，自動識別難度大。3）智慧城市背景下，應(yīng)深入挖掘地理信息數(shù)據(jù)及知識，強化地理信息數(shù)據(jù)技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)以地理信息空間為基礎(chǔ)的知識挖掘系統(tǒng)。該技術(shù)為構(gòu)建新型測繪地理信息服務(wù)模式的支撐技術(shù)，可為測繪地理信息智慧應(yīng)用方案提供可靠保障。

結(jié)論

綜上所述，構(gòu)建全新的測繪地理信息服務(wù)模式，不僅是時代的發(fā)展需求，更是實現(xiàn)測繪地理信息事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的內(nèi)在需要。文章所論述的測繪地理信息服務(wù)模式綜合考慮了智慧城市發(fā)展的各方面，核心在于今后能餞行"事件"牽引為主導(dǎo)的服務(wù)模式，編制面向智慧城市的測繪地理信息產(chǎn)品分類，完善"事件"庫，加快測繪地理信息技術(shù)及其相關(guān)信息技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，使測繪地理信息能為智慧城市貢獻更大力量。

參考文獻：

[1]牛汝辰，鄧國臣.展望智慧地球時代的測繪地理信息學-李德仁院士專訪[J].測繪科學.2014（01）

[2]溫奇，李苓苓，劉慶杰，樊文鋒，林月冠，孫俊格.基于視覺顯著性和圖分割的高分辨率遙感影像中人工目標區(qū)域提取[J].測繪學報.2013（06）

[3]李德仁，姚遠，邵振峰."智慧城市"的概念、技術(shù)及應(yīng)用[J].工程研究，2012，4（2）：11-17.

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