淺談智慧城市建設(shè)中測繪地理信息的作用

殷家林， 陳偉， 李康發(fā)， 王東生

（1. 湖北省國土測繪院；2. 湖北天地云地信科技集團有限公司）

1 智慧城市建設(shè)與測繪地理信息關(guān)聯(lián)性分析

智慧城市是一種新的城市類型，在城市規(guī)劃、設(shè)計、運營、管理等方面，采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、空間地理信息等智能化技術(shù)，使城市建設(shè)和管理服務更加便捷高效，為人們提供更高質(zhì)量的生存發(fā)展空間，為企業(yè)創(chuàng)造更有利的營商環(huán)境，為政府提供更加智能的運營管理機制。智能城市的產(chǎn)生與發(fā)展，一方面是受新一代信息技術(shù)的影響，另一方面要滿足城市社會創(chuàng)新發(fā)展需求，在部分發(fā)達城市，智慧城市建設(shè)已經(jīng)初步成形，在國土應用、城市規(guī)劃、城市管理、政務服務、公共交通、餐飲旅游、醫(yī)療衛(wèi)生、教育培訓、電力供應、應急指揮等方面，均體現(xiàn)了智能化應用特點，全面提升了城市的信息化水平。而城市發(fā)展與地理信息空間信息密切相關(guān)，智慧城市的建設(shè)離不開測繪地理信息數(shù)據(jù)庫的支持，包括各種地形數(shù)據(jù)庫、地名數(shù)據(jù)庫、高程數(shù)據(jù)庫、地圖數(shù)據(jù)庫、影像數(shù)據(jù)庫等，無論哪種智能技術(shù)應用，都需要在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)，通過構(gòu)建各種級別的測繪地理信息服務系統(tǒng)，提供基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過加工處理后，挖掘出更有價值的信息，為智慧城市建設(shè)提供服務。測繪地理信息的應用能夠推動城市的智能化發(fā)展，充分利用測繪數(shù)據(jù)價值，科學規(guī)劃國土空間資源，找準城市發(fā)展定位，促進政務公開透明，提供便民公共服務[1]。

2 智慧城市建設(shè)中測繪地理信息的具體作用

2.1 地籍管理

地籍管理的主要對象是自然資源和土地資源，核心工作是土地權(quán)屬確認，涵蓋了地籍調(diào)查、土地登記、土地分級、土地統(tǒng)計等工作內(nèi)容，有利于保護土地所有者和使用者的合法權(quán)益，科學編制土地資源開發(fā)利用計劃，制定相關(guān)法律法規(guī)和土地政策，提供、更新有關(guān)土地資源方面的信息，促進土地的合理開發(fā)。自然資源是最基本的生產(chǎn)要素，在以往的城市建設(shè)中，由于自然資源管理混亂造成的國有資產(chǎn)流失并不少見，不利于城市的健康可持續(xù)發(fā)展，所以，地籍管理是智慧城市規(guī)劃建設(shè)的基礎(chǔ)。在自然資源管理的視角下，采用測繪地理信息技術(shù)，構(gòu)建測繪地理信息數(shù)據(jù)庫，劃分測繪地理信息產(chǎn)品類別，打造測繪地理信息應用體系，可以在線調(diào)用大比例尺地形圖、高分辨率影像等，為地籍管理實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、登記確權(quán)、統(tǒng)計分析、成果輸出等功能提供基礎(chǔ)支撐。同時，將地籍管理信息系統(tǒng)與其他系統(tǒng)相銜接，可以實現(xiàn)測繪地理信息數(shù)據(jù)的高效傳遞、共享。

2.2 城市規(guī)劃

城市規(guī)劃是衡量一個城市發(fā)展水平的重要指標，許多城市發(fā)展速度緩慢、發(fā)展?jié)摿^小，與城市規(guī)劃不合理存在著直接聯(lián)系，城市的合理布局和功能分區(qū)是一定時期內(nèi)城市發(fā)展的藍圖，也是城市建設(shè)和管理的主要方向。智慧城市的建設(shè)同樣對城市規(guī)劃水平存在較大依賴性，合理的規(guī)劃布局能夠減少資源浪費，提高智能化系統(tǒng)運行效率，利用測繪地理信息進行智慧城市規(guī)范管理，能夠全面獲取空間規(guī)劃要求，找到城市開發(fā)風險點，使空間規(guī)劃與自然資源管理相協(xié)調(diào)，有效整合各區(qū)域內(nèi)的自然資源，針對性地進行配套工程建設(shè)，所以，測繪地理信息對智慧城市空間規(guī)劃能夠起到一定的約束、引導作用?；跍y繪地理信息，打造城市規(guī)劃管理系統(tǒng)，通過調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，開展城市空間規(guī)劃定量分析，評估資源環(huán)境承載能力，利用多規(guī)圖斑數(shù)據(jù)進行沖突檢測，提高多類別空間規(guī)劃數(shù)據(jù)沖突檢測的精確度，為用途管理、規(guī)模限制、關(guān)鍵性指標確定提供依據(jù)，而且城市規(guī)劃管理系統(tǒng)可以與國土部門、房管部門有效聯(lián)動，實現(xiàn)規(guī)劃信息共享[2]。

2.3 城市管理

2.3.1 政務管理

政務服務水平能夠從側(cè)面反映城市管理水平，也是城市未來發(fā)展的重要資源，加強地理測繪信息與政務信息的深度融合，構(gòu)建政務地理信息資源平臺，能夠提高智慧城市的政務管理水平，為黨政機關(guān)、企事業(yè)單位、社會公眾提供更為優(yōu)質(zhì)的服務。政務地理信息資源不但涵蓋了測繪地理信息，需要測繪部門采用數(shù)字攝影、數(shù)字測量等技術(shù)，對地理空間數(shù)據(jù)進行生產(chǎn)、維護、更新，而且還包括了部門專屬業(yè)務空間數(shù)據(jù)以及專題共享空間數(shù)據(jù)。政務地理信息資源共享平臺建設(shè)需要經(jīng)過數(shù)據(jù)獲取、資源整合、資源共享、資源應用等階段，在數(shù)據(jù)獲取時，基礎(chǔ)測繪地理信息數(shù)據(jù)主要由勘察測繪部門組織生產(chǎn)，其他數(shù)據(jù)獲取則需要相關(guān)部門組織協(xié)調(diào)生產(chǎn)，為了保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，可以引入第三方質(zhì)量控制機制，在信息資源整合時，需要進行整理分類、標準化處理，滿足信息共享需求。利用測繪地理信息，建立電子政務管理平臺，能夠提供多種服務模式，結(jié)合政府各部門業(yè)務流程，實現(xiàn)政務管理的可視化，結(jié)合政務應用業(yè)務模型，深度挖掘地理信息數(shù)據(jù)資源，輔助相關(guān)部門進行科學化、智能化、高效化決策。

2.3.2 安全管理

治安管理是維護城市健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在，沒有安全的社會環(huán)境，就無法做好招商引資和人才引進工作，所以，建設(shè)智慧城市在城市管理方面的工作重點是提高治安管理水平。利用測繪地理信息，建設(shè)公安警用地理信息系統(tǒng)，采集高精度地理信息數(shù)據(jù)，可以滿足公安系統(tǒng)對測繪地理信息的應用需求，在日常巡邏、罪犯抓捕、應急管理等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。運用公安警用地理信息系統(tǒng)，能夠?qū)崟r調(diào)用大比例尺地形圖、高分辨率影像數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、興趣點數(shù)據(jù)，為智能化治安治理工作提供支持，同時，結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、傳感器技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能化技術(shù)，提高應急響應水平，保證人民的生命財產(chǎn)安全。消防管理也是智慧城市安全管理的重要組成部分，利用測繪地理信息數(shù)據(jù)，建立三維模型，在實施消防救援指揮時，能夠可視化、立體化展示救援區(qū)域地理信息，顯示指定建筑的平面布局和立體結(jié)構(gòu)，讓消防人員能夠更好地掌握建筑內(nèi)部情況，科學部署救援資源，開展更為高效的消防救援管理。

2.3.3 工程管理

許多城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)相對成熟，在智慧城市改造過程中，需要對相關(guān)工程進行優(yōu)化調(diào)整或者新增項目，所以，必須加強城市工程管理，減少施工質(zhì)量和安全隱患。利用測繪地理信息，可以直接為工程規(guī)劃、設(shè)計、施工提供可靠數(shù)據(jù)，保證了工程建設(shè)的可靠性，地下管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的基本組成部分，也是城市發(fā)展的生命線，在工程建設(shè)管理過程中，存在著一定的復雜性，路面塌陷、大雨內(nèi)澇、管線爆管等事件層出不窮，影響了城市社會生活的正常秩序。結(jié)合測繪地理信息、三維仿真技術(shù)、智能傳感技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)，建立城市地上地下三維空間一體化管理系統(tǒng)，能夠可視化立體展現(xiàn)地上建筑與地下管線的空間關(guān)系，提前發(fā)現(xiàn)施工安全隱患，并在事故發(fā)生后能夠及時找準損壞位置，組織開展救援作業(yè)，實現(xiàn)地下管線工程的智能化管理[3]。

2.4 便民服務

2.4.1 交通服務

測繪地理信息在智慧城市中的應用更多的是以交通指引的形式存在，利用測繪地理信息，建立智能公交系統(tǒng)，能夠?qū)崟r查詢各路公交的運行狀態(tài)以及不同位置的公交站點，為居民乘坐公共交通智能規(guī)劃線路。智能駕駛系統(tǒng)也是智慧城市建設(shè)的重要方向，能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛，減少交通事故，該系統(tǒng)是在測繪地理信息的支持下，提供各種路線設(shè)置、警示提示功能，緩解交通擁堵情況，而且導航系統(tǒng)與交通指揮系統(tǒng)的有效鏈接，可以智能分析交通路況，準確預計道路通行時間，智能優(yōu)化駕駛狀態(tài)。利用測繪地理信息提供城市道路導航服務已經(jīng)相對成熟，但在室內(nèi)導航方面仍然有所欠缺，需要提高移動設(shè)備的室內(nèi)定位能力，更好地開發(fā)室內(nèi)定位服務，達到更為精準的室內(nèi)導航效果。另外，對于停車難的問題，需要積極開發(fā)智能停車管理系統(tǒng)，自動推薦就近停車方案，減少隨意停車、停車被罰等情況的出現(xiàn)。

2.4.2 旅游服務

旅游產(chǎn)業(yè)在城市建設(shè)中占據(jù)著越來越重要的地位，發(fā)展智能旅游也是智慧城市建設(shè)的重點。利用測繪地理信息，結(jié)合當?shù)芈糜钨Y源，采用全景三維、三維模型仿真等技術(shù)，整合特色旅游資源，游客在地圖上就可以實時查詢景區(qū)信息以及周邊配套服務，根據(jù)出行習慣、時間要求等方面，形成個性化旅游方案。同時，利用基于測繪地理信息的街景展示系統(tǒng)，可以在線瀏覽立體全景影像，掌握不同區(qū)域城市街景特色，形成旅游初印象，通過智能穿戴式設(shè)備，還可以實現(xiàn)在線旅游方式，有利于解決特殊游客的旅游需求，讓他們能夠足不出戶地就可以欣賞美景、感受文化。旅游出行除了需要導航指引之外，對目的地環(huán)境要求也比較高，利用傳感器技術(shù)，監(jiān)測城市氣候條件、空氣質(zhì)量、污染指數(shù)等相關(guān)方面，在地圖上詳細展示相關(guān)數(shù)據(jù)和圖片內(nèi)容，為公眾出行旅游參觀提供更多參考。

2.4.3 其他服務

智慧城市的建設(shè)還包括智能餐飲、智能醫(yī)療、智能教育、智能家居等方面，測繪地理信息同樣能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用，需要轉(zhuǎn)變測繪管理理念，能夠從以產(chǎn)品生產(chǎn)為主向以服務為主轉(zhuǎn)變，更加突出時空信息的數(shù)據(jù)要素屬性，改善測繪地理信息管理模式，能夠適應各行各業(yè)的多元化、專業(yè)化需求。采用先進測繪技術(shù)，不斷豐富管理資源，提升服務內(nèi)容與用戶需求的匹配度，加大研發(fā)力度，推出滿足社會各層面的信息成果，提高公共產(chǎn)品服務質(zhì)量。同時，加強測繪地理信息成果的開放共享水平，在保證信息安全的基礎(chǔ)上，能夠使測繪地理信息成果應用更加便捷，服務智能化社會生活的方方面面。

3 結(jié)語

綜上所述，智能化、信息化是現(xiàn)代城市發(fā)展的主要方向，構(gòu)建智慧城市，有利于充分挖掘、利用數(shù)字信息資源，提高城市管理、公共服務水平，為社會發(fā)展和人民生活創(chuàng)造更好的條件。測繪地理信息為智慧城市建設(shè)提供基礎(chǔ)支撐，可以在各個領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵性作用，必須充分認識測繪地理信息的作用機理，提高測繪技術(shù)應用水平，改善信息成果管理模式，解決信息孤島等核心問題，使測繪地理信息更好地應用在智慧城市建設(shè)中。