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借助技术力量为智慧城市“造脑”

发布日期:2017-10-30 发表者:张福林 浏览次数:19次

      人为什么会有智慧?首先必须有眼、耳、鼻这些感官外,还必须有分布在人体全身各个部位上的感知细胞或神经末梢,它们无时无刻不在感知并获取人体内部或外部的信息,这些信息经人体的神经系统传输至大脑,经大脑分析并做出决策的信息再经神经系统传递到人体的相关肌肉、骨骼、脏器等来执行。这一系统是相互紧密连接的,这是知识的积累过程,也是人的集聚知识或智慧的一生。

       信息技术的发展为智慧城市建设与发展提供了重要的技术支撑,成为城市的眼、耳、鼻、脑,通过把无处不在的人与物的单元运用技术与配套机制连接在一起,通过互联网、智能传感器、云计算、大数据技术,真正把信息化“数字空间”与现实城市的“物理空间”缝合在一起,实现对城市的全面感知,进而学习和完善城市发展的智慧,提升城市发展能力与水平。


       智慧城市建设的数据化与智慧化

       智慧城市建设是一个融合多行业领域、产业技术、社会角色,是多个垂直行业智能系统联动,从而形成的一个智慧的大系统。

       智慧城市建设涉及城市的方方面面,从建设开始到获取数据,再提供给规划、管理。对于城市的智慧化建设而言,应用大数据是一个新起点。智慧城市的建设首先要把基础设施做好,然后可以充分利用大数据进行城市规划与管理。智慧城市是互联网和物联网时代的城市建设,数据本身不能带来城市智慧化,智慧城市设施及数据化、智慧化的手段会帮助形成新的城市运行方式,带来新的城市生活方式。

       例如,大数据在社交、移动支付,还有很多其他的领域都改变了城市人的生活方式。比如微信、支付宝进入金融市场,人们的支付方式由窗口支付转变为移动支付,由此带来交通量相应减少,那么交通规划如何做?用大数据也可以再现城市的时间空间结构,可以试图发现和传统的调查数据所能了解的城市有哪些不同,研究大数据来解决城市问题,从时空的角度考虑城市设计的方法。

       总之,大数据在智慧城市中的应用,一方面着眼于智慧城市如何改变人们的生活方式,也就是智慧城市带来便捷的、环境负担较小的、高效的生活方式,另一方面这些生活方式以大数据形式反馈其给城市空间规划、建设、运营带来的变化。比如共享单车的兴起就是个很好的例子,城市共享单车改变了短距离出行的方式,解决了上班“最后一公里”的问题,同时也对城市道路的规划有了新的要求,市政交通部门应该有所应对。


       3S技术融合 提升智慧城市运营水平

       智慧城市建设并不是新生事物,也不是一个单独项目,其发端以及基础正是数字城市的建设。数字城市建设通过空间数据基础设施的标准化、各类城市信息的数字化整合多方资源,从技术和体制两方面为实现数据共享和互操作提供了基础,实现了城市3S 技术的一体化集成和各行业、各领域信息化的深入应用。

       数字城市的发展积累了大量的基础和运行数据,也面临诸多挑战,包括城市级海量信息的采集、分析、存储、利用等处理问题,多系统融合中的各种复杂问题,以及技术发展带来的城市发展异化问题。正是这一系列数据、技术、标准、平台、应用的积累,让智慧城市的建设成为可能。

       3S 技术是影响智慧城市建设与发展的重要技术。将遥感、卫星定位和地理信息系统紧密结合起来,实现对各种空间信息和环境的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。

       我国地理信息系统开始较晚,但配合经济社会发展的发展,GIS 成长迅速。目前中国虽有一些体制问题没有解决,还没有真正做到数据开放,但数据的完善、共享、应用正在应用于城市管理水平和城市管理精细化的提高。

       运用GIS 技术实现对城市数据的高效管理、分析、共享,是提高城市管理水平和城市管理精细化的一个重要方式。地理信息技术为城市“精细化”管理提供了平台。比如:从事城市规划的人员用GIS 平台,从事生态治理的人员用GIS平台,从事人口管理的人员也用GIS 平台,因此大家可以用共同的平台。各个专业利用一个共同的平台,有利于提高管理和决策的水平。这样的好处是所有的数据都可放在一个平台中,管理时都可看到,相互之间就可以参照,做决策时矛盾就可能会少一些。同时,有这样一个平台、一套数据体系,就可以做现状分析、做预测,能够大致知道将来的方向是什么,就可以为城市规划、建设、管理提供决策支持。

       复杂的城市形态让精确的定位成为智慧城市必不可少的一环。我国北斗卫星导航系统目前正在智慧城市建设方面起到积极作用,在城市燃气、城镇供热、供水排水、电力电网、交通运输、建筑物形变监测、工程机械作业、边防安全等市政领域可成熟应用北斗精准服务,在移动端的各类应用中,北斗导航应用也越来越广泛。

       遥感技术具有空间覆盖广阔、快速高效、信息丰富等特点,是城市空间信息的动态采集与监测不可或缺的重要技术手段。随着遥感技术理论的逐步完善,遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高,以及遥感应用领域的深入探索,遥感技术的升级服务与信息增值能力不断加强。结合“互联网+”概念,遥感从以前的基本数据服务转向遥感信息产品增值服务、智能化监测服务和服务云平台,为用户提供从遥感大数据信息中挖掘更可靠更适用信息的服务。


       云计算与大数据 促进城市智慧物联

       智慧城市将城市的基础设施、基础环境、生产生活相关产业和设施进行多方位的数字化、信息化实时处理与利用,为城市公共管理服务提供了更便捷、高效、灵活的应用与服务模式,而物联网、云计算和大数据技术,是其比之数字城市更加智能的必要与充分条件。

智能化物体的联网技术,通过信息感知技术感知遍布城市各个角落的信息并通过网络传递给城市数据中心,实现物与物、人与物之间的信息传递与控制,在信息感知技术如传感器、图像识别、语音识别、卫星定位、电子标签等经历多年的发展之后,已经具备了将用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。

       尤其近些年,物联网技术逐渐成熟,科技、智能、万物互联都逐渐成为人们日常生活的一部分。智慧城市建设涉及各行各业,其中新型的共享单车行业则走在建设智慧城市的前沿。

       “云”是智慧城市的中枢系统。支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务,计算资源和能力被隐藏在云后面,用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机,提出自己对信息服务的需求。云后面,是虚拟化的城市数据中心,大量异构的服务器、存储和平台被虚拟化成统一的服务资源,信息资源被最大程度地统筹和共享。

       大数据技术,是从海量的各种各样类型的数据中,快速获得有价值信息的技术能力,利用流处理、并行性、摘要索引和可视化等技术,建立起城市的海量数据库。海量的各类数据,如大量博客信息、物联网数据、空间数据、3D 数据等等,被采集、存储、分类、挖掘和分析,对复杂事件做出智慧地决策。

      当然,智慧城市对于技术的需求,必然将加快城市产业结构转型升级,对构建现代产业体系和经济社会全局和长远发展等产生重大引领带动作用。可以说,智慧城市建设与智慧城市产业发展相辅相成,最终打造智慧城市产业链与生态圈,形成良性发展态势。

智慧化是全球城市发展关注的热点,也是未来城市发展的必然趋势。国家“十三五”规划纲要明确提出“建设一批新型示范性智慧城市”,同时相关部门提出在“十三五”时期,将有针对性地组织100 个城市开展新型智慧城市试点。

我们看到,当前到未来一段时间内,智慧城市的建设仍将蓬勃发展,相关技术的完善及革新也将大步迈进。当前,城市的“智慧”与人脑还是相差很远,未来我们当借助更多的新技术、“黑科技”,让城市像人一样工作,一个个地解决问题,让智慧城市建设不断升级。

(作者单位:衡阳市国土资源局信息中心)