牛曉宇

摘 要：智慧城市是城市信息化發(fā)展的必然趨勢，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志。智慧城市的建設(shè)是多學(xué)科交叉的大型系統(tǒng)工程，測繪地理信息在其中扮演著重要的角色，離開測繪地理信息就無法建設(shè)智慧城市。同時(shí)，智慧城市的建設(shè)也為測繪人提供了更加廣闊的應(yīng)用空間，并對(duì)測繪人提出了更高的技術(shù)要求。測繪行業(yè)只有與時(shí)俱進(jìn)，主動(dòng)參與學(xué)科交叉才能更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：測繪；地理信息；數(shù)字城市；智慧城市；物聯(lián)網(wǎng)；云計(jì)算

中圖分類號(hào)：P204 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.智慧城市的概念

智慧城市是近些年逐步興起的一個(gè)新概念，關(guān)于其具體表述多種多樣，各有側(cè)重。國內(nèi)知名大數(shù)據(jù)專家楊正洪教授在其著作中將智慧城市表述為：借助新一代物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù)，將城市運(yùn)行的各個(gè)核心系統(tǒng)整合到一個(gè)大平臺(tái)上，植入智慧的理念，從而更好地理解和控制城市運(yùn)營，并優(yōu)化城市的資源使用。對(duì)于測繪行業(yè)而言，測繪學(xué)界的泰斗，兩院院士李德仁教授的表述更富有針對(duì)性。他認(rèn)為，智慧城市是在數(shù)字城市的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的，是在數(shù)字城市的框架之下，加上物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界的融合，從而達(dá)到對(duì)人和物的感知、控制和智能服務(wù)。

2.智慧城市的發(fā)展歷史

2.1 智慧城市在國際上的發(fā)展

美國是最早發(fā)展智慧城市的國家，IBM于2008年就提出了“智慧地球”與“智慧城市”的概念。2009年，迪比克市與IBM合作，建立了美國第一個(gè)智慧城市。他們利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)全市公共資源集合起來進(jìn)行統(tǒng)一的智能化管理，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)地分析來優(yōu)化資源配置，合理調(diào)度。

2.2 我國智慧城市的發(fā)展史

我國的智慧城市建設(shè)始于90年代的數(shù)字城市建設(shè)，隨著智慧城市概念的提出，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)迅速發(fā)展，得到了越來越廣泛的應(yīng)用，智能化的特征越來越突出。

3.測繪技術(shù)與數(shù)字城市

3.1 數(shù)字城市的概念

前文已經(jīng)提過，在建設(shè)智慧城市的過程當(dāng)中，首先要以數(shù)字城市為基礎(chǔ)，數(shù)字城市是智慧城市的基本框架。所謂數(shù)字城市，是將城市的構(gòu)成的諸要素進(jìn)行數(shù)字化，并通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展現(xiàn)出來，以實(shí)現(xiàn)為決策者提供數(shù)據(jù)支持和為公眾提供信息服務(wù)的目的。

3.2 數(shù)字城市的發(fā)展歷史

1992年，美國提出了構(gòu)建信息高速公路的概念。1998年，美國時(shí)任副總統(tǒng)戈?duì)柼岢隽恕皵?shù)字地球”的概念。隨后，中國的學(xué)者認(rèn)識(shí)到“數(shù)字地球”戰(zhàn)略將是推動(dòng)我國信息化建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要武器，并隨即召開了“數(shù)字地球”大會(huì)。之后，“數(shù)字中國”、“數(shù)字省”、“數(shù)字城市”等概念迅速普及。

3.3 測繪技術(shù)與數(shù)字城市

到了數(shù)字城市時(shí)代，測繪技術(shù)得到了較快的發(fā)展，測繪手段、信息處理方式更加先進(jìn)，測繪成果更加多種多樣。傳統(tǒng)測繪更多的是采用小型測繪設(shè)備并依靠測繪工作者的手工勞動(dòng)來完成，雖然技術(shù)成熟，但效率較低，難以適應(yīng)大尺度、大數(shù)據(jù)量、宏觀層面的測繪，更無法滿足數(shù)據(jù)及時(shí)更新的需求。在此背景之下，航空攝影測量、遙感、三維激光掃描等先進(jìn)測繪技術(shù)迅速普及，測繪成果也由紙質(zhì)平面地圖為主向電子地圖、三維地圖方向發(fā)展，服務(wù)的主要對(duì)象也由專業(yè)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向廣大民眾。

4.測繪技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)

4.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義就是物和物之間的信息交換，是通過各類感應(yīng)器，將諸多具體實(shí)物的位置、參數(shù)、狀態(tài)、變化等情況接入互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行統(tǒng)一地控制、調(diào)度和信息交流，從而實(shí)現(xiàn)智能化管理的一種專用網(wǎng)絡(luò)。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史

物聯(lián)網(wǎng)概念的提出并不晚，早在2000年以前就有人提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。自動(dòng)售貨機(jī)、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程控制等更是早期物聯(lián)網(wǎng)的雛形。而物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展則是歸功于2008年“智慧地球”、“智慧城市”概念的提出。

4.3 測繪技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)

測繪技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)中發(fā)揮的作用已顯而易見。有些測繪工作者認(rèn)為到了智慧城市時(shí)代，尤其是物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，更多的是依靠傳感器，測繪功能將逐步被邊緣化，其實(shí)則不然。李德仁院士認(rèn)為，一旦裝上傳感器，獲取的位置、時(shí)間信息，以及將眾多傳感器連在一起形成的有用信息，同時(shí)也是測繪的時(shí)空機(jī)制。智慧城市要求測繪把基準(zhǔn)從二維、三維上升到四維，在處理衛(wèi)星遙感、航空遙感、地面遙感、地下探測手段所采集的數(shù)據(jù)時(shí)，要求測繪人對(duì)數(shù)據(jù)加工的過程更加智能化、快速化。

5.云計(jì)算

5.1 云計(jì)算的概念

云計(jì)算，顧名思義就是在云端進(jìn)行計(jì)算，云即代表互聯(lián)網(wǎng)。利用互聯(lián)網(wǎng)，可以由分散的一群計(jì)算機(jī)集合成一臺(tái)虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)，也就是通常所說的分布式計(jì)算。然而，云計(jì)算又不光是分布式計(jì)算這么簡單，還可以擴(kuò)展資源整合方法，用戶可以按照自己的需求在任何地方都能訂制個(gè)性化的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

5.2 云計(jì)算的發(fā)展史

2006年，谷歌首次提出云計(jì)算的概念，2007年谷歌與IBM開始在美國大學(xué)校園里推廣云計(jì)算計(jì)劃。我國的云計(jì)算發(fā)展始于2008年，無錫云計(jì)算中心的建立是云計(jì)算在我國發(fā)展的重要標(biāo)志。李德毅院士在2012年的云計(jì)算大會(huì)上曾經(jīng)講到，云計(jì)算經(jīng)過短短五六年的發(fā)展，就已經(jīng)發(fā)生了翻天地的變化，之前云里霧里，現(xiàn)在已經(jīng)真正落地。

5.3 測繪技術(shù)與云計(jì)算

云計(jì)算的產(chǎn)生和發(fā)展對(duì)測繪行業(yè)起到了巨大的推動(dòng)作用，由于測繪地理信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生了海量的空間數(shù)據(jù)，由GB級(jí)、TB級(jí)迅速擴(kuò)大到PB級(jí)甚至EB級(jí)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式很難應(yīng)對(duì)。而云計(jì)算的產(chǎn)生，提供了更大規(guī)模更廣范圍的數(shù)據(jù)處理能力，從而使服務(wù)的類型和質(zhì)量都得到了質(zhì)的提升。與測繪行業(yè)關(guān)系最為密切的云計(jì)算是遙感云和位置云。通過遙感云，用戶無需搭建專用環(huán)境即可獲取最終結(jié)果。而位置云則可以通過手機(jī)信號(hào)解算來實(shí)現(xiàn)室外、室內(nèi)甚至地下的連續(xù)定位和導(dǎo)航。

6.智慧城市建設(shè)應(yīng)用舉例

智慧城市的建設(shè)可分為眾多不同的領(lǐng)域，例如智慧養(yǎng)老、智慧醫(yī)療、智慧家居、智慧物流、智慧旅游、智慧能源等等。在這些應(yīng)用當(dāng)中，測繪的身影都是不可或缺的。舉個(gè)例子，假如某地出現(xiàn)火情，有關(guān)部門可以迅速調(diào)用遙感衛(wèi)星、地面監(jiān)控設(shè)備，還可以派無人機(jī)進(jìn)行探測，再通過定位，數(shù)據(jù)分析等手段迅速掌握一手資料，從而及時(shí)做好救災(zāi)部署。

結(jié)語

科技的進(jìn)步是誰也阻止不了的，智慧城市是城市信息化發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。測繪工作者要勇于成為智慧城市建設(shè)的主力軍，主動(dòng)參與學(xué)科交叉，不斷探索新技術(shù)、適應(yīng)新發(fā)展。只有這樣，才能使測繪學(xué)科與時(shí)俱進(jìn)，不被時(shí)代所淘汰。

參考文獻(xiàn)

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