感知城市溫度 觸摸城市未來(lái)

孫懷強(qiáng)

一張圖就能如實(shí)體現(xiàn)城市細(xì)節(jié)，真實(shí)反映城市運(yùn)行狀態(tài)，將建筑、路網(wǎng)、水系、綠化等各類城市要素盡收眼底，浸入化、實(shí)景化感知城市，可視化還原城市變化和空間形態(tài)……這些只會(huì)在科幻電影里出現(xiàn)的畫面，如今已成為現(xiàn)實(shí)。讓這一切得以實(shí)現(xiàn)的，就是北京市海淀區(qū)正在推行的“時(shí)空一張圖”數(shù)字平臺(tái)，它讓城市可感知、可觸摸，讓城市未來(lái)發(fā)展有跡可循。

一、“海淀區(qū)時(shí)空一張圖”是什么

“海淀區(qū)時(shí)空一張圖”是運(yùn)用三維地理信息系統(tǒng)GIS+建筑信息系統(tǒng)BIM+物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，結(jié)合城市規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理等相關(guān)的政務(wù)信息，標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一坐標(biāo)體系，搭建海淀規(guī)劃一張圖、現(xiàn)狀一張圖、城市管理一張圖的“三個(gè)一”時(shí)空大數(shù)據(jù)中心?？梢院?jiǎn)單地將它理解為一個(gè)虛擬化的海淀，是物理海淀在虛擬空間的數(shù)字孿生海淀，能夠?yàn)槌鞘幸?guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等提供數(shù)據(jù)支撐，為企業(yè)、社會(huì)公眾等提供數(shù)據(jù)資源，服務(wù)民生，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

它不僅能面向城市大腦提供時(shí)空大數(shù)據(jù)和GIS功能服務(wù)，支撐智能化城市管理，全面提升城市精細(xì)化治理水平，還可以對(duì)全區(qū)時(shí)空信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理、同步更新，建成全區(qū)一張底圖，面向區(qū)各委辦局、街鎮(zhèn)提供實(shí)時(shí)、標(biāo)準(zhǔn)化的地理空間服務(wù)。

這個(gè)虛擬城市空間主要涵蓋時(shí)空數(shù)據(jù)資源庫(kù)、時(shí)空云平臺(tái)、系統(tǒng)接口和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)四部分內(nèi)容。它使用分布式集群存儲(chǔ)，支持城市級(jí)超大規(guī)模數(shù)據(jù)集合，實(shí)時(shí)對(duì)接各個(gè)單位、各個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一管理和整理轉(zhuǎn)換，形成標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)空數(shù)據(jù)，并在地圖服務(wù)器發(fā)布為符合OGC標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)，將服務(wù)注冊(cè)到時(shí)空資源云平臺(tái)中，進(jìn)行統(tǒng)一管理。目前，這一系統(tǒng)已經(jīng)涵蓋海淀全區(qū)17萬(wàn)多幢既有建筑物信息，1.9億平方米建筑面積，1萬(wàn)多個(gè)攝像頭點(diǎn)位，249個(gè)數(shù)據(jù)圖層，百萬(wàn)級(jí)圖層調(diào)用。

通過(guò)后臺(tái)的用戶、權(quán)限、審核等流程的設(shè)計(jì)管理能力和網(wǎng)關(guān)控制能力，“時(shí)空一張圖”能實(shí)現(xiàn)資源的權(quán)限控制和訪問(wèn)鑒權(quán)，提供基礎(chǔ)服務(wù)、接口服務(wù)和時(shí)空分析服務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源的上圖與共享，賦能委辦局應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)需求。同時(shí)，它還能借助傳感技術(shù)和時(shí)空分析技術(shù)掌握和監(jiān)控城市的運(yùn)行狀態(tài)，將數(shù)據(jù)服務(wù)、地圖服務(wù)、時(shí)空分析服務(wù)、智慧決策能力集中起來(lái)，共同塑造和支撐城市治理、重大活動(dòng)保障和社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保障城市大腦全面監(jiān)管綜合服務(wù)的各項(xiàng)應(yīng)用。

二、“海淀區(qū)時(shí)空一張圖”的功能

“海淀區(qū)時(shí)空一張圖”是海淀城市大腦的核心平臺(tái)。它充分利用前期形成的城市全域大數(shù)據(jù)，為城市綜合決策、智能管理、全局優(yōu)化等提供平臺(tái)、工具與手段。主要可以實(shí)現(xiàn)以下功能：

（一）匯聚共享，數(shù)據(jù)活化。提供基于專業(yè)的時(shí)空大數(shù)據(jù)技術(shù)，一站式動(dòng)態(tài)更新管理，保障質(zhì)量，全面盤活。

（二）資源編碼，有機(jī)融合。全面支持二三維、建（構(gòu)）筑物、地名地址、導(dǎo)航、時(shí)態(tài)、物聯(lián)網(wǎng)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，資源多主題、多維度和多時(shí)態(tài)統(tǒng)一編碼，靜態(tài)動(dòng)態(tài)有機(jī)融合。

（三）挖掘數(shù)據(jù)，直觀表達(dá)。聚合各類數(shù)據(jù)形成海淀時(shí)空大數(shù)據(jù)，并基于數(shù)據(jù)進(jìn)行價(jià)值挖掘，豐富的大數(shù)據(jù)可視化方式讓數(shù)據(jù)多維聯(lián)動(dòng)表達(dá)，無(wú)需太多語(yǔ)言，一頁(yè)圖即可讓瀏覽者直觀感受。

（四）按需定制，靈性服務(wù)。提供豐富的時(shí)空信息服務(wù)接口，能實(shí)現(xiàn)本地化按需定制、聚合和組裝等多種應(yīng)用模式，具有事務(wù)觸發(fā)式數(shù)據(jù)同步機(jī)制。

（五）云端支持，智能運(yùn)維。支持云環(huán)境，可申請(qǐng)?jiān)骗h(huán)境資源，降低成本，基于云計(jì)算資源監(jiān)控調(diào)度，智能化運(yùn)維管理，高效安全。

三、“海淀區(qū)時(shí)空一張圖”的應(yīng)用

這張“時(shí)空?qǐng)D”可以支撐城市大腦各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，主要包括：

（一）支撐海淀城市大腦智能運(yùn)營(yíng)指揮中心（IOCC）城市治理平臺(tái)。整合全區(qū)各職能部門系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，對(duì)城市監(jiān)控、事件應(yīng)急、城市部件設(shè)施狀態(tài)進(jìn)行可視化監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)管轄區(qū)域內(nèi)“人、車、地、事、物”的全面監(jiān)控，輔助管理者綜合掌控全區(qū)安全態(tài)勢(shì)。

（二）支撐交通出行一張圖。與交通支隊(duì)等對(duì)交通數(shù)據(jù)資源進(jìn)行對(duì)接，基于地理坐標(biāo)信息和交通數(shù)據(jù)，形成交通出行一張圖，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)違法違規(guī)車輛等重點(diǎn)車輛數(shù)據(jù)分析。

（三）支撐城市管理一張圖。與城管委、指揮中心、住建委等城市管理領(lǐng)域相關(guān)委辦局針對(duì)城市管理數(shù)據(jù)資源進(jìn)行對(duì)接，基于地理坐標(biāo)信息和城市管理數(shù)據(jù)內(nèi)容，形成城市管理一張圖。呈現(xiàn)包括城市部件信息、道路信息、人口數(shù)據(jù)、充電樁信息、停車信息、交通運(yùn)行、建設(shè)工地信息等數(shù)據(jù)內(nèi)容。

（四）支撐公共安全一張圖。與公安分局、消防支隊(duì)等公共安全領(lǐng)域相關(guān)委辦局針對(duì)海淀區(qū)公共安全數(shù)據(jù)資源進(jìn)行對(duì)接，基于地理坐標(biāo)信息和公共安全數(shù)據(jù)內(nèi)容，形成公共安全一張圖。呈現(xiàn)消防救援、物聯(lián)網(wǎng)告警、消防調(diào)度等數(shù)據(jù)內(nèi)容。

（五）支撐生態(tài)環(huán)境一張圖。與生態(tài)環(huán)境局、水務(wù)局等生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域相關(guān)委辦局針對(duì)海淀區(qū)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)資源進(jìn)行對(duì)接，基于地理坐標(biāo)信息和生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)內(nèi)容，形成生態(tài)環(huán)境一張圖。呈現(xiàn)包括空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、水質(zhì)量監(jiān)測(cè)、土壤監(jiān)測(cè)、污染排放監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)內(nèi)容。

（六）支撐街鎮(zhèn)應(yīng)用一張圖。與轄區(qū)內(nèi)的中關(guān)村街道、北太平莊街道、學(xué)院路街道等相關(guān)街道針對(duì)街道級(jí)應(yīng)用數(shù)據(jù)資源進(jìn)行對(duì)接，支撐街道級(jí)時(shí)空數(shù)據(jù)應(yīng)用，打通區(qū)街?jǐn)?shù)據(jù)資源壁壘，提供二維、三維以及二三位一體化數(shù)據(jù)服務(wù)能力，形成街鎮(zhèn)應(yīng)用一張圖。呈現(xiàn)街鎮(zhèn)人口、監(jiān)控、社區(qū)、管理和服務(wù)等數(shù)據(jù)內(nèi)容。

目前“海淀區(qū)時(shí)空一張圖”已初期接入249個(gè)時(shí)空數(shù)據(jù)圖層，包括6家單位提供的207個(gè)數(shù)據(jù)圖層，共涉及城市交通、生態(tài)環(huán)保、公共安全、城市管理4大應(yīng)用領(lǐng)域。其中政務(wù)圖層186個(gè)，包括行政區(qū)劃、城市建筑物、城市部件和遙感數(shù)據(jù)等圖層，互聯(lián)網(wǎng)圖層42個(gè)，包括道路網(wǎng)和興趣點(diǎn)等圖層。已經(jīng)提供注冊(cè)服務(wù)用戶近10家委辦局及單位，支撐了十幾個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。

四、“海淀區(qū)時(shí)空一張圖”下的未來(lái)城市

據(jù)北京市“海淀區(qū)時(shí)空一張圖”承建單位中科大腦相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，海淀區(qū)“時(shí)空一張圖”將為政府部門各類 GIS 應(yīng)用提供基礎(chǔ)支撐服務(wù)，避免基礎(chǔ) GIS 軟件、公共地理數(shù)據(jù)，以及基礎(chǔ) GIS 功能開(kāi)發(fā)等時(shí)空信息資源的重復(fù)投資，為政府宏觀決策、城市規(guī)劃與建設(shè)、城市管理與公共安全，以及各業(yè)務(wù)部門的管理工作提供科學(xué)可靠的時(shí)空信息支持，有效減免重大危險(xiǎn)事件等帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

海淀區(qū)房管局是“時(shí)空一張圖”的建設(shè)單位?！昂５韰^(qū)時(shí)空一張圖”分三個(gè)階段建設(shè)，即建設(shè)時(shí)空一張圖、建設(shè)虛擬海淀、建設(shè)孿生海淀。目前海淀區(qū)已經(jīng)完成第一階段建設(shè)，全面整合接入全區(qū)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、全區(qū)二三維模型、遙感影像、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、政務(wù)數(shù)據(jù)，形成時(shí)空一張圖，有效支撐城市大腦和全區(qū)各委辦局應(yīng)用服務(wù)。

下一步，“海淀區(qū)時(shí)空一張圖”還將根據(jù)各部門業(yè)務(wù)需求，進(jìn)行個(gè)性化定制。因?yàn)樗粌H能貫通全區(qū)時(shí)空數(shù)據(jù)共享通道，通過(guò)平臺(tái)與應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)回流機(jī)制，向業(yè)務(wù)部門進(jìn)行數(shù)據(jù)和能力賦能，支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用，而且能夠不斷自我進(jìn)化。在為各業(yè)務(wù)部門提供基礎(chǔ)圖層服務(wù)的過(guò)程中，這些基礎(chǔ)圖層在各部門應(yīng)用過(guò)程中形成業(yè)務(wù)圖層，業(yè)務(wù)圖層經(jīng)過(guò)疊加、融合和再造后，業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)回流至平臺(tái)，不斷豐富“時(shí)空一張圖”的數(shù)據(jù)圖層質(zhì)量和內(nèi)容，形成共融共享、可進(jìn)化的基礎(chǔ)圖層。這種不斷進(jìn)化的機(jī)制將使得它能夠進(jìn)一步更好地滿足各部門多樣化的業(yè)務(wù)需求，支撐城市智能運(yùn)行過(guò)程中的態(tài)勢(shì)研判、事件分析、綜合決策等。

當(dāng)前城市精細(xì)化管理需求日益增強(qiáng)，“海淀區(qū)時(shí)空一張圖”系統(tǒng)作為海淀區(qū)城市大腦三大基礎(chǔ)支撐平臺(tái)之一和區(qū)時(shí)空信息的重要載體，能真實(shí)反映海淀的歷史與現(xiàn)狀，并能對(duì)海淀未來(lái)發(fā)展進(jìn)行仿真和推演，實(shí)現(xiàn)以虛控實(shí)、虛實(shí)交互的孿生海淀的建設(shè)目標(biāo)。

總之，通過(guò)多維度對(duì)城市數(shù)據(jù)治理和運(yùn)營(yíng)提供通用性分析研判支持，支撐城市運(yùn)行的生命體征感知、資源配置、決策指揮、預(yù)測(cè)預(yù)警和“城市病”治理等功能需求，實(shí)現(xiàn)跨部門、跨系統(tǒng)的業(yè)務(wù)協(xié)同。“海淀區(qū)時(shí)空一張圖”將使政府管理由粗放、落后方式向高效、快捷、精準(zhǔn)方式轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)政府的科學(xué)管理與智能決策水平，轉(zhuǎn)變政府服務(wù)模式，提高公共服務(wù)水平，全面提升城市治理精細(xì)化、智能化水平，更高效地服務(wù)市民。

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（責(zé)任編輯：榮榮）