朱昊澤 胡怡靜 朱曄
摘要:隨著智慧城市建設(shè)的不斷深入,測繪地理信息技術(shù)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),需要進(jìn)一步探索其發(fā)展的新方向和新模式。測繪地理信息技術(shù)是城市規(guī)劃建設(shè)管理的重要支撐,在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。在新時代,測繪地理信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,服務(wù)模式更加多樣化、智能化,同時也面臨著更高的要求。測繪地理信息技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確把握智慧城市建設(shè)的方向和趨勢,結(jié)合自身工作特點,積極探索符合智慧城市建設(shè)需要的測繪地理信息服務(wù)模式,促進(jìn)測繪地理信息服務(wù)從傳統(tǒng)向現(xiàn)代、單一向綜合、粗放向精細(xì)、被動向主動、封閉向開放轉(zhuǎn)變。
關(guān)鍵詞:智慧城市;測繪;地理信息服務(wù)
一、引言
智慧城市是指在城市規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理與運營等領(lǐng)域中,通過利用大數(shù)據(jù)、云計算、空間地理信息集成等智能計算技術(shù)的應(yīng)用,對城市的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境等進(jìn)行管理和服務(wù),為市民提供一個“更智慧”的城市環(huán)境。智慧城市建設(shè)涉及多個方面,測繪地理信息是其中重要的基礎(chǔ)支撐之一。近年來,隨著測繪地理信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬,測繪地理信息在智慧城市建設(shè)中的作用越來越重要。但目前我國智慧城市建設(shè)仍處于起步階段,無論是頂層設(shè)計還是具體實施都存在諸多問題,亟須通過信息化手段加強(qiáng)對智慧城市建設(shè)的規(guī)劃、指導(dǎo)和監(jiān)管力度。
二、智慧城市的建設(shè)需求
智慧城市的建設(shè)是一個動態(tài)發(fā)展的過程,目的是通過整合和應(yīng)用城市地理信息數(shù)據(jù),促進(jìn)城市各行業(yè)間的信息共享和相互協(xié)作,在解決城市問題的過程中,為用戶提供更好的服務(wù)。在智慧城市建設(shè)中,測繪地理信息部門作為城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,利用其特有的技術(shù)和人才優(yōu)勢,積極為智慧城市建設(shè)提供支撐。首先,智慧城市是基于互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)手段實現(xiàn)的一種新型城市形態(tài),由于其具備信息存儲與管理、智能分析、分析預(yù)測以及系統(tǒng)互聯(lián)等特點,使其在地理信息方面具有顯著優(yōu)勢。目前,我國已有很多地區(qū)正在建設(shè)智慧城市,并且取得了一定成效,例如北京市在2012年就提出了“智慧北京”概念。其次,在智慧城市建設(shè)中,測繪地理信息部門作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施和平臺之一,主要負(fù)責(zé)提供地理信息數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)。例如,在智慧城市建設(shè)過程中,測繪地理信息部門可以利用其特有的遙感和計算機(jī)等技術(shù)手段對智慧城市進(jìn)行有效監(jiān)測與評估,為相關(guān)部門提供科學(xué)、準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)支撐和服務(wù)保障;測繪地理信息部門可以利用其專業(yè)人才和先進(jìn)技術(shù)對智慧城市進(jìn)行有效規(guī)劃與設(shè)計,為智慧城市建設(shè)提供可靠、完善的基礎(chǔ)設(shè)施和平臺支撐。再次,在智慧城市建設(shè)中,測繪地理信息部門可以充分利用自身優(yōu)勢,為其提供空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和地理信息平臺服務(wù)。最后,測繪地理信息部門還可以對相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合與應(yīng)用,為相關(guān)部門提供科學(xué)、合理、可靠的數(shù)據(jù)支撐和服務(wù)保障[1]。
三、智慧城市中的測繪地理信息服務(wù)模式研究
(一)智慧城市中的測繪與地理信息服務(wù)
測繪作為智慧城市的重要組成部分,測繪的發(fā)展能夠為智慧城市提供空間定位,為智慧城市的各項應(yīng)用提供地理空間信息,為智慧城市提供地理框架和地理信息服務(wù)。當(dāng)前,測繪地理信息服務(wù)主要集中在基礎(chǔ)測繪、公共服務(wù)等領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,對于測繪地理信息服務(wù)的需求越來越大,測繪地理信息服務(wù)也逐漸由傳統(tǒng)的單一基礎(chǔ)測繪轉(zhuǎn)變?yōu)槎囝I(lǐng)域、多層次、多種類的綜合性服務(wù)。在智慧城市建設(shè)中,測繪與地理信息服務(wù)有著共同的目標(biāo),都是為了推動城市信息化發(fā)展。例如,智慧城市建設(shè)需要進(jìn)行時空數(shù)據(jù)庫建設(shè),而時空數(shù)據(jù)庫建設(shè)就需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與管理,并建立時空數(shù)據(jù)模型和時空數(shù)據(jù)庫。在智慧城市中,通過對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、加工和分析,測繪與地理信息服務(wù)能夠為各類智慧應(yīng)用提供各種基礎(chǔ)空間定位、各類空間位置服務(wù)以及相關(guān)的基礎(chǔ)空間位置數(shù)據(jù)。
(二)智慧城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫
智慧城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫是智慧城市建設(shè)的重要內(nèi)容、城市各類空間數(shù)據(jù)的主要來源以及各類地理信息服務(wù)的重要載體。智慧城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫需要基于標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型、技術(shù)規(guī)范和數(shù)據(jù)管理制度,實現(xiàn)以城市基礎(chǔ)地理信息為核心的統(tǒng)一數(shù)據(jù)框架和統(tǒng)一服務(wù)平臺。智慧城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)應(yīng)當(dāng)充分利用已有的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)庫、遙感影像數(shù)據(jù)和各類專題數(shù)據(jù)等,結(jié)合本地區(qū)、本部門的實際情況,建立符合智慧城市需求的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫,如標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)規(guī)范和管理制度等。
智慧城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫應(yīng)當(dāng)具備以下幾個方面特點:
①空間定位準(zhǔn)確,能夠滿足動態(tài)監(jiān)測和智能分析需要;
②要素數(shù)據(jù)覆蓋全面,能夠滿足各類空間分析需要;
③空間位置精度較高,能夠滿足專業(yè)應(yīng)用需要;
④具有良好的可擴(kuò)充性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性;
⑤具有完備的元數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),能夠滿足基礎(chǔ)地理信息資源共享需要。
綜上所述,數(shù)據(jù)庫建設(shè)中應(yīng)當(dāng)堅持標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一和管理制度統(tǒng)一,以確保數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢性[2]。
(三)數(shù)據(jù)資源的建設(shè)
隨著智慧城市建設(shè)的不斷推進(jìn),智慧城市建設(shè)和發(fā)展已經(jīng)成為必然趨勢。在實際應(yīng)用過程中,測繪地理信息系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,深入了解當(dāng)前的智慧城市,并做好相關(guān)的數(shù)據(jù)資源建設(shè)工作。
①在城市發(fā)展過程中,測繪地理信息系統(tǒng)能夠?qū)Τ鞘幸?guī)劃、建設(shè)、管理以及發(fā)展等進(jìn)行全方位地模擬,并對城市發(fā)展情況進(jìn)行全面地監(jiān)測,為城市規(guī)劃和管理提供及時的參考和依據(jù)。
②測繪地理信息系統(tǒng)能夠整合并存儲各個部門的數(shù)據(jù)資源,為智慧城市建設(shè)提供更多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
③在智慧城市建設(shè)過程中,測繪地理信息系統(tǒng)能夠為智慧城市建設(shè)提供更多的數(shù)據(jù)支撐和保障,并對這些數(shù)據(jù)資源進(jìn)行統(tǒng)一地管理和維護(hù),提高對數(shù)據(jù)資源的利用率。
4.在智慧城市發(fā)展過程中,測繪地理信息系統(tǒng)能夠為智慧城市提供更加完善的服務(wù)功能。
(四)應(yīng)用服務(wù)平臺
智慧城市需要一種新的數(shù)據(jù)生產(chǎn)模式和數(shù)據(jù)服務(wù)模式,而測繪地理信息服務(wù)模式也需要進(jìn)行相應(yīng)地轉(zhuǎn)變,構(gòu)建新型的測繪地理信息服務(wù)平臺?;诖耍腔鄢鞘械臏y繪地理信息服務(wù)平臺必須實現(xiàn)以下功能:
1.服務(wù)支撐
智慧城市的測繪地理信息服務(wù)平臺應(yīng)該為公眾用戶與政府部門提供對空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)的查詢分析與可視化顯示功能。
2.數(shù)據(jù)采集
智慧城市的測繪地理信息服務(wù)平臺應(yīng)該采集測繪地理信息數(shù)據(jù),包括已有基礎(chǔ)測繪成果、地理國情普查成果、遙感影像、數(shù)字高程模型、三維模型等。對于已經(jīng)投入應(yīng)用或即將投入應(yīng)用的已有基礎(chǔ)測繪成果及基礎(chǔ)地理國情普查成果,有關(guān)部門也可以在數(shù)據(jù)采集平臺中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,并在此基礎(chǔ)上建立地理國情普查數(shù)據(jù)庫。
3.智能分析
基于已有基礎(chǔ)測繪成果以及基礎(chǔ)地理國情普查數(shù)據(jù)庫,測繪地理信息服務(wù)平臺可以建立城市空間分布狀況與變化趨勢分析模型,通過分析不同時間、不同空間、不同范圍、不同對象,動態(tài)監(jiān)測和預(yù)警城市各類資源狀況和變化趨勢[3]。
(五)行業(yè)應(yīng)用體系
智慧城市的建設(shè)是一個龐大的系統(tǒng)工程,需要各種不同類型的行業(yè)共同參與,并發(fā)揮各自的優(yōu)勢。
①測繪地理信息行業(yè)應(yīng)用體系是以測繪地理信息行業(yè)為基礎(chǔ),通過應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多種信息化手段和設(shè)備,對智慧城市各個領(lǐng)域進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計、信息采集、處理分析,從而形成一個統(tǒng)一的信息化管理平臺。目前,智慧城市建設(shè)已經(jīng)成為各級政府的主要工作之一。
②測繪地理信息行業(yè)應(yīng)用體系就是基于智慧城市建設(shè)需求,通過整合與重構(gòu)測繪地理信息資源,實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享和集成應(yīng)用,構(gòu)建起具有測繪地理信息行業(yè)特色的智慧城市建設(shè)運營模式,推動測繪地理信息行業(yè)信息化與工業(yè)化深度融合。
③測繪地理信息行業(yè)應(yīng)用體系是通過二次開發(fā)地理信息系統(tǒng)軟件,整合測繪地理信息行業(yè)應(yīng)用體系的相關(guān)數(shù)據(jù)資源,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和集成應(yīng)用,并將其應(yīng)用于智慧城市各個領(lǐng)域,最終達(dá)到對城市資源進(jìn)行科學(xué)管理、統(tǒng)籌規(guī)劃、有效利用的目的。
在智慧城市建設(shè)中,測繪地理信息行業(yè)應(yīng)用體系主要包括基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、空間地理信息應(yīng)用平臺、城市地理信息公共服務(wù)平臺等四大系統(tǒng),能夠提供城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)以及各類應(yīng)用服務(wù)。
(六)數(shù)據(jù)共享機(jī)制
智慧城市地理信息資源共享機(jī)制的構(gòu)建應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)前測繪地理信息發(fā)展情況,基于空間信息技術(shù)、智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),構(gòu)建測繪地理信息共享服務(wù)平臺。智慧城市建設(shè)需要測繪地理信息共享服務(wù)平臺提供大量基礎(chǔ)測繪成果數(shù)據(jù)和規(guī)劃資源數(shù)據(jù),也需要對各類信息資源進(jìn)行有效整合和綜合利用。在智慧城市建設(shè)過程中,測繪地理信息部門應(yīng)當(dāng)積極加強(qiáng)與相關(guān)部門的協(xié)作配合,做好頂層設(shè)計和整體規(guī)劃,構(gòu)建智慧城市地理信息共享服務(wù)平臺;應(yīng)當(dāng)依托現(xiàn)有的測繪地理信息公共服務(wù)平臺,加快建立統(tǒng)一的電子政務(wù)系統(tǒng),實現(xiàn)各部門間的互聯(lián)互通;應(yīng)當(dāng)積極推動建設(shè)測繪地理信息共享服務(wù)平臺、技術(shù)支撐體系和運行維護(hù)體系,綜合管理和應(yīng)用基礎(chǔ)測繪成果數(shù)據(jù)、規(guī)劃資源數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)社會數(shù)據(jù)[4]。
四、結(jié)束語
綜上所述,在智慧城市的建設(shè)中,測繪地理信息的作用是十分重要的,對于智慧城市的建設(shè)也有很大的幫助。但是在對智慧城市進(jìn)行建設(shè)的過程中,我國測繪地理信息技術(shù)水平相對比較落后,導(dǎo)致很多城市在測繪地理信息服務(wù)方面仍然存在一些問題。因此,在智慧城市建設(shè)中,測繪地理信息技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)且有效的措施解決這些問題,助力智慧城市的建設(shè)。
作者單位:朱昊澤 北京車和家信息技術(shù)有限公司
胡怡靜 廣東科技學(xué)院
朱曄 北京百度智圖科技有限公司
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朱昊澤(1995.05-),男,漢族,天津,碩士,測繪初級,研究方向:地理信息(GIS)智慧城市;
胡怡靜(1993.11-),女,漢族,江西萍鄉(xiāng),碩士研究生,助教,研究方向:景觀設(shè)計;
朱曄(1997.05-),男,漢族,湖南長沙,碩士研究生,研究方向:智慧城市。