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城鎮(zhèn)化是我國現(xiàn)代化建設(shè)的歷史任務(wù)，也是拉動(dòng)內(nèi)需的最大潛力。城市的發(fā)展方式、管理能力、信息化程度和服務(wù)水平在很大程度上影響著全面建成小康社會(huì)的整體水平。在此背景下，智慧城市應(yīng)運(yùn)而生。2013年，國家測繪地理信息局出臺(tái)了《智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)建設(shè)技術(shù)指南》，目前，已有太原、廣州、徐州、臨沂、鄭州、重慶、武漢、無錫、淄博共9個(gè)城市被列入試點(diǎn)計(jì)劃，并初步完成了項(xiàng)目設(shè)計(jì)書，設(shè)計(jì)論證和基礎(chǔ)設(shè)施完善等工作也正在緊鑼密鼓地推進(jìn)之中。
智慧城市是城市信息化的高級階段
李克強(qiáng)總理視察中國測繪創(chuàng)新基地時(shí)指出，測繪地理信息是經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的重要基礎(chǔ)，是全面提升信息化水平的重要條件，是加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要支撐，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容，是維護(hù)國家安全利益的重要保障。李克強(qiáng)總理還指出，離開了測繪地理信息，就不可能實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的信息化。智慧城市是城市信息化的高級階段，是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化的重要標(biāo)志和具體成果，離開測繪地理信息就無法建成智慧城市。換而言之，測繪地理信息部門不僅為數(shù)字城市向智慧城市發(fā)展奠定了工作基礎(chǔ)，而且在智慧城市建設(shè)中還將發(fā)揮著獨(dú)特的優(yōu)勢和作用。
智慧城市不是空中樓閣，必須建立在海量的、精確的、動(dòng)態(tài)的地理信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上。我國已經(jīng)完成了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的全覆蓋，形成了國家、省、市全方位的地理信息數(shù)據(jù)源，建立了龐大的動(dòng)態(tài)地理信息數(shù)據(jù)庫。目前測繪地理信息部門正在積極構(gòu)筑海陸空天地一體化的高精度、實(shí)時(shí)化地理信息獲取能力，使大地測量從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從地基到天基、從區(qū)域到全球發(fā)展，推動(dòng)航空航天遙感朝“三多”（多傳感器、多平臺(tái)、多角度）和“四高”（高空間分辨率、高光譜分辨率、高時(shí)相分辨率、高輻射分辨率）方向發(fā)展，通過衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)進(jìn)行全天時(shí)、全天候觀測，使獲取的地理信息資源在時(shí)空上覆蓋面更廣、數(shù)據(jù)量更大、準(zhǔn)確度更高、現(xiàn)實(shí)性更強(qiáng)。不難預(yù)見，全方位、多時(shí)空的地理信息將讓城市更加“耳聰目明”。
李維森說，為了推動(dòng)城市智能化時(shí)代的到來，早在2006年國家測繪地理信息局就與省級測繪部門和市級人民政府三方共建共享，開展了全國數(shù)字城市地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)，其中包括地理信息數(shù)據(jù)和公共平臺(tái)，所建成的空間框架和公共平臺(tái)是市政府權(quán)威的、唯一的、全市域的共享平臺(tái)。截至目前，全國333個(gè)地級行政區(qū)中有317個(gè)開展了這項(xiàng)工作，170余個(gè)已經(jīng)建成。而在智慧城市建設(shè)中，地理空間框架經(jīng)過擴(kuò)展、提升將方便地升級為智慧城市的時(shí)空信息云平臺(tái)。
目前，國家測繪地理信息局通過開展時(shí)空數(shù)據(jù)建設(shè)、云服務(wù)系統(tǒng)開發(fā)和典型應(yīng)用示范等試點(diǎn)工作，探索智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)的建設(shè)模式、共享模式和服務(wù)模式，凝練工藝流程和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為全國數(shù)字城市地理空間框架升級轉(zhuǎn)型以及后續(xù)大規(guī)模的智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)建設(shè)提供指導(dǎo)，為智慧城市、智慧區(qū)域和智慧中國建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。
智慧城市促進(jìn)城市問題解決
黨的十八大報(bào)告明確提出走中國特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路。但隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，我國城市人口已經(jīng)達(dá)到6.75億，占到了總?cè)丝诘?1%。預(yù)計(jì)到2030年，這一數(shù)字有望增加到10億，城市人口的劇增，不可避免地受到土地、空間、能源和清潔水等資源短缺的約束，導(dǎo)致交通擁堵、醫(yī)療資源緊張、教育資源不均、環(huán)境污染、就業(yè)壓力、城市安全監(jiān)管等問題的出現(xiàn)。
“傳統(tǒng)的技術(shù)手段和管理方法已經(jīng)難以解決這些問題，以時(shí)空信息為基礎(chǔ)的智慧城市建設(shè)通過使用新一代信息技術(shù)和智能化手段，重新審視城市本質(zhì)、定位發(fā)展目標(biāo)、培育城市功能、調(diào)整城市結(jié)構(gòu)，通過智能傳感和智能決策調(diào)整城市運(yùn)行方式，優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，對逐步解決發(fā)展中的問題將有重大意義，因此建設(shè)智慧城市能夠促進(jìn)城市發(fā)展過程中一系列問題的解決。”李維森告訴記者。
產(chǎn)業(yè)是支撐城市發(fā)展的基礎(chǔ)，失去產(chǎn)業(yè)支撐的城市就會(huì)陷入“鬼城”的噩夢。當(dāng)前我國許多城市的發(fā)展過分依賴土地財(cái)政、資源開發(fā)等，缺乏核心技術(shù)和品牌能力，隨著土地、礦產(chǎn)等資源的消耗枯竭、勞動(dòng)力成本的不斷增加，城市面臨著巨大的可持續(xù)發(fā)展問題，亟待進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
智慧城市建設(shè)能否為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新鮮血液？李維森指出，智慧城市建設(shè)為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊的市場空間。因?yàn)橹腔鄢鞘薪ㄔO(shè)，需要構(gòu)建大量智能化基礎(chǔ)設(shè)施，需要海量的時(shí)空信息數(shù)據(jù)，需要通過廣泛地采用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、數(shù)據(jù)采集處理、數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)、知識管理等技術(shù)，以提高城市規(guī)劃、建設(shè)、管理、服務(wù)的智能化水平，使城市運(yùn)轉(zhuǎn)更加高效、敏捷、低碳與和諧。
因此，智慧城市建設(shè)為促進(jìn)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的成長提供了一個(gè)重要的發(fā)展契機(jī)，將進(jìn)一步推動(dòng)智能交通、城市管理、城市安防、醫(yī)療信息化、綠色建筑、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另一方面，時(shí)空信息云平臺(tái)的建設(shè)對時(shí)空數(shù)據(jù)的獲取、處理和深度挖掘服務(wù)提出了更高的要求，將有力地促進(jìn)航空航天地理信息獲取、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理、云計(jì)算以及新型地理信息服務(wù)業(yè)的成長，為地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打開了更廣闊的空間。目前，數(shù)字城市和智慧城市建設(shè)已帶動(dòng)影像獲取、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)等領(lǐng)域的大發(fā)展，拉動(dòng)地理信息產(chǎn)業(yè)服務(wù)產(chǎn)值高達(dá)300多億元。
城市管理模式的變革
什么是智慧城市？在李維森看來，一個(gè)智慧的城市應(yīng)當(dāng)包括像人類感官一樣的實(shí)時(shí)信息感知設(shè)備，像人類神經(jīng)系統(tǒng)一樣的信息與指令雙向傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，像人類大腦一樣的云計(jì)算中心，像人類行為器官一樣的應(yīng)對與處置專題系統(tǒng)。智慧城市在時(shí)空信息支撐下，依托互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將人類知識物化到信息化條件下的城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理、運(yùn)營和發(fā)展等各項(xiàng)活動(dòng)中，建立起不依賴人或少依賴人的智能化城市管理模式，將給傳統(tǒng)的城市管理模式帶來一場深刻的變革。
據(jù)李維森介紹，隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，我國的測繪技術(shù)正從數(shù)字化測繪體系向信息化、智能化測繪體系跨越發(fā)展，利用3S技術(shù)（遙感技術(shù)RS、地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS），通過高分辨率遙感影像、高精度衛(wèi)星定位，運(yùn)用泛在網(wǎng)絡(luò)、傳感設(shè)備、智能計(jì)算等新型高科技手段，推動(dòng)地理信息處理與管理向智能化、智慧化、語音化、真實(shí)化方向發(fā)展，使數(shù)據(jù)“活”起來、地圖“動(dòng)”起來，把傳統(tǒng)地形圖提升為地情圖、智能圖，讓紙質(zhì)地圖成為電子地圖和人機(jī)對話、智能處理的智慧地圖，使地理信息的處理和應(yīng)用由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)、由地表向空間、由單維向多維轉(zhuǎn)變，形成更透徹感知、更廣泛互聯(lián)、更智能決策、更靈性服務(wù)和更安全可靠的地理信息服務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)將有效提高城市規(guī)劃建設(shè)、管理服務(wù)、應(yīng)急指揮、生態(tài)保護(hù)、節(jié)能減排、公共服務(wù)等智能化水平。
在城市中有序分布的各類感知設(shè)備，能夠智能識別、立體感知城市環(huán)境、狀態(tài)、位置等信息的變化，通過智能化系統(tǒng)，對感知數(shù)據(jù)進(jìn)行融合、分析和處理，并與業(yè)務(wù)流程智能化集成，主動(dòng)做出響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對城市管理的全方位監(jiān)測和感知。同時(shí)，以時(shí)空信息為基礎(chǔ)的智慧城市建設(shè)可以通過技術(shù)手段，建立以行業(yè)為單位的虛擬和實(shí)體創(chuàng)新協(xié)同機(jī)制（如智慧國土、智慧環(huán)保等），整合不同行業(yè)之間的協(xié)同機(jī)制（如智慧交通、智慧社會(huì)管理等），能夠有效地提升城市管理效率與管理水平，使城市管理者的決策更智慧。“我們不難預(yù)見，智慧城市通過物與物、人與物、人與人的廣泛互聯(lián)、互通、互動(dòng)，為各類隨時(shí)、隨地、隨需、隨意的應(yīng)用提供基礎(chǔ)信息，將為市民創(chuàng)造更便捷、更和諧、更美好的生活與發(fā)展空間。”李維森指出。
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