智慧城市背景下地理信息资源建设的思考

熊　伟

(国家测绘地理信息局测绘发展研究中心，北京 100830)

Goeinformation Resources Construction in the Smarter City Context

XIONG Wei



智慧城市背景下地理信息资源建设的思考

熊伟

(国家测绘地理信息局测绘发展研究中心，北京 100830)

Goeinformation Resources Construction in the Smarter City Context

XIONG Wei

摘要：智慧城市建设已在全球范围，特别是在我国迅速兴起，其快速发展对新时期地理信息资源建设提出了更高要求，即要加快实现地理信息获取实时化，以及处理智能快速、服务及时有效。针对这一要求，分析当前城市地理信息资源建设的现状，需要以全面深化改革的精神为指导，以满足现实要求为出发点，创新建设机制，拓展建设内容，丰富建设手段，最终在智慧城市时代实现地理信息的实时获取、智能快速处理和智慧服务。

关键词：智慧城市;地理信息资源; 建设; 进展; 思考

一、引言

地理信息资源是测绘地理信息工作为经济社会发展提供保障服务的重要内容和基础。当前，我国已经初步形成了相对完整的基础地理信息数据体系[1]，在促进经济社会发展方面发挥了重要的基础先行和保障服务作用。近两年来，随着智慧城市发展战略在多个国家和地区相继提出和实施，其已逐渐从一种理念发展成为真正解决影响城市可持续发展难题的灵丹妙药。面对智慧城市发展的需要，我国地理信息资源在覆盖范围、丰富程度、现势性等方面还存在较大差距，如全国大部分地级城市和县级城市还没有完成本级基础地理信息数据建设工作，地理信息数据更新速度整体较为缓慢等[2]。这就为今后一段时期测绘地理信息工作更好地服务于城市建设与管理提出了严峻挑战。

二、智慧城市的发展

1. 对概念的理解

作为“智慧地球(Smarter Plant)”的重要组成部分,“智慧城市”无疑是最贴近民生的内容之一。在IBM的《智慧的城市在中国》白皮书中，智慧城市被定义为，能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求作出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活。逢金玉[3]等认为智慧城市是以信息、知识为核心资源，以新一代信息技术为支撑，以泛在高速光纤网络为基础，通过广泛的信息获取和对环境的透彻感知，以及科学有效的信息处理，创新城市管理模式，提高城市运行效率，改善城市公共服务水平。李德仁[4]等认为，智慧城市=数字城市+云计算+物联网，智慧城市是在数字城市地理空间框架的基础上，利用泛在网络技术，实现人与人、人与物、物与物之间按需进行信息获取、传递、存储、认知、决策和使用等服务，网络具有超强的环境、内容、文化、语言感知能力及智能性。徐德明[5]等认为，智慧城市是数字城市的升级版，顾名思义就是让城市更加聪明，在时空信息支撑下，依托物联网和云计算等现代信息技术，将人类知识物化到信息化条件下的城市规划、设计、建设、管理、运营和发展等各项活动中，形成不依赖人或少依赖人的智能化专题，以及按需优化组合、相互之间的有机协同。

由此可见，智慧城市的建设离不开信息资源的支撑，相较信息化发展阶段，对信息资源的要求更高，需要基于全面、有效的信息资源进行更加深入的处理和分析，为城市的管理和运行提供智慧的信息或知识，实现能源消耗最少、环境污染最小、时间使用最短、需求响应最快、处事效率最高。

2. 国内外进展

自2008年IBM提出“智慧地球”发展理念以来，全球各国纷纷大力开展智慧城市建设。据悉，全球已有50多个国家开展了智慧城市的相关建设，开始了“智慧城市”及“智慧领域”的探索与实践，并产生了1200多个智慧的解决方案，无论是交通、食品安全、制造业、水资源管理，还是能源和公共事业等各个领域，都能看到智慧应用[2]。如美国迪比克市于2009年提出建设美国第一个智慧城市，将城市的水、电、油、气、交通、公共服务等所有资源都连接起来，侦测、分析和整合各种数据，并智能化地作出响应，服务于市民的需求[6]；韩国仁川市于2009年提出打造一个绿化的、资讯化的、无缝连接便捷的生态型和智慧型城市，建设重点在医疗、教育领域的基础设施信息化应用方面[6]；巴西里约热内卢市于2010年提出建立全新的城市运营中心，形成跨部门的城市运营体系，综合解决城市应急、交通拥堵等问题[7]。

智慧城市的建设浪潮在中国也迅速兴起，并得到了很好的发展。随着我国城市化、城镇化进程的不断加快，交通拥堵严重、资源能源消耗过大、环境污染较大等影响城市可持续发展的关键问题日益突出，城市的可承载能力受到越来越严峻的考验。在此背景下，很多城市选择了建设智慧城市。在我国省级《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中，就有近1/3的省(自治区、直辖市)明确提出建设智慧城市和其具体建设要求。其中，北京提出构建精细智能的城市管理,促进城市管理的精细化、智能化，建设智慧城市；上海提出大力实施信息化领先发展和带动战略，构建实时、便捷的信息感知体系，提升网络宽带化和应用智能化水平，推动信息技术与城市发展全面深入融合，建设以数字化、网络化、智能化为主要特征的智慧城市；天津提出全面提升城市综合信息化水平，打造“智慧天津”；湖北提出建设“智慧武汉”，基本建成覆盖全省、多网融合、安全可靠的综合信息基础设施，支持武汉市开展智慧城市试点；广东提出以信息资源整合共享为突破口，加快信息技术的应用，大力建设开放融合的信息网络体系和信息服务网络，率先实现电信网、广播电视网和互联网三网融合，建设“智慧广东”。此外，根据国家信息中心的预估，“十二五”期间全国将有600～800个城市将要建设智慧城市[8]。

三、智慧城市背景下地理信息资源建设探讨

中国的智慧城市建设正在提速，这给新时期的地理信息资源建设提出了更高要求，因此必须要用一种全新的视角来审视新时期地理信息资源建设，以全面深化改革的精神为指导，以创新驱动发展战略为主线，探寻地理信息资源建设的新思路，更好地满足智慧城市建设的需要。

1. 创新基础地理信息资源建设新机制

智慧城市建设需要全面的地理信息资源作为支撑，加快实现城市一级基础地理信息资源对陆地国土的全覆盖。目前，我国城市一级基础地理信息资源建设发展极不平衡。在东部沿海及经济相对发达的城市，由于有足够的财政作为保障，基本都实现了全覆盖(如浙江、广东、北京、上海等)，能够在一定程度上支撑当地的智慧城市建设。但是对于除此之外的大多数城市来说，差距还比较大。这也是我国测绘地理信息工作在分级管理、分级投入及财政投入相对有限的体制机制下要加快实现各级比例尺地理信息资源对陆地国土的全覆盖和及时更新，长期以来一直面临的矛盾和难题。要解决这样的难题必须深刻理解和践行十八届三中全会关于全面深化改革的决定，让市场在资源配置中起决定性作用[9]。考虑到地理信息资源建设本质上就是一项生产任务，适合市场参与，可创新发展多元投资和建设主体，积极鼓励并支持社会资本参与地理信息资源建设，如赋予投资方对基础数据的终身无偿使用权等；对于存在的地理信息安全管理问题，可在运行机制上进行合理的限制，如从测量仪器、存储介质、人员监管、流程监控、安全技术、协议制度、法律责任等方面进行约束，以及数据在使用之前，包括数据销售、数据用途、数据安全处理等，必须征求测绘地理信息行政主管部门的意见等。

2. 按需拓展地理信息资源建设内容

智慧城市的本质是让城市管理和运行更协调、更智慧，需要实时、多类型的地理信息作为支撑。我国现阶段的地理信息资源建设主要是以数字城市建设为内生驱动力，以《基础地理信息数据库基本规定》(CH/T9005—2009) 等标准作为生产规范[10]，建设内容为各级基础地理信息数据。通过地理信息公共平台表现的信息为过去的某一时刻[11]，显然难以满足智慧城市时代对于实时信息的需求。另一方面，现有的基础地理信息数据建设内容在数据种类和采集深度方面离智慧城市建设的需要也有一定距离。适应智慧城市建设的需要，首先必须加快生产带有时间维的地理空间信息[11]，不仅仅是对真实世界的数字化重建，而要能够依托移动互联或物联网络，形成与真实世界的实时互动，及时、有效地辅助城市管理与运行(如图1所示实例)。其次，针对城市各行各业智慧建设对地理位置信息的潜在需求，应在地理信息资源建设的精细度上做文章，对各类地理要素的采集内容进行深度扩展，不仅包含形状、大小、位置、地名等信息，而且涵盖基于该位置与人口、商业、公共安全、环境等相关联的信息，为城市公共管理和服务提供有力支撑(如图2所示实例)。

3. 丰富地理信息资源建设手段

由于智慧城市时代对地理信息及时性和有效性的现实要求，必须不断丰富地理信息资源建设手段，加快形成海量多类型地理信息实时获取、自动化智能化处理等能力，及时响应城市管理和运行需要，并能帮助其很好地解决问题。在此要求下，应加快建立城市地理信息传感网：一是发展多类型的传感器，加强机载航空摄像机、雷达、红外成像、高光谱成像、低空三维景观成像、地面三维量测系统等装备建设[12]；二是建立完备的航空遥感平台，发展中低空长航时航摄飞机、轻小型航摄飞机、无人飞艇、低空遥感无人机等航空遥感平台；三是丰富高分辨率商业遥感卫星影像获取渠道；四是构建城市地理信息云计算中心，配备高性能航空航天遥感数据的集群自动化处理系统，装备满足海量、多源、多类型地理信息数据快速、智能处理要求的计算设备和存储设施；五是将城市地理信息云计算中心与各类传感器、CORS系统、物联网互联互通，组成一个强大的地理信息传感网(如图3所示)，实现多平台、多时相、多传感器、多类型、高分辨率、高光谱的地理信息的实时获取、高效智能处理和智慧服务。

图1　实时地理信息提升城市智慧管理水平的案例

图2　提高地理信息资源建设精细度的案例

四、结束语

图3　城市地理信息传感网简易构架图

加快智慧城市建设是时代发展的要求、社会进步的表现。数字城市建设中关于地理信息资源建设的内容、方法、模式、机制等，在不久的将来定会被新的标准规范所代替。智慧城市建设更加强调地理信息资源建设的主动性，更加注重地理信息资源的流动性和服务效果。在即将来临的智慧城市时代，应针对新的问题，继续加强对地理信息资源获取、处理、服务的及时性和有效性问题的研究与思考，为我国城市的现代化建设提供持续有力的支持。

参考文献：

[1]测绘地理信息发展战略研究课题组.测绘地理信息发展战略研究报告[M].北京：测绘出版社，2012：70-74.

[2]徐永清，宁镇亚，熊伟，等. 2013年测绘地理信息蓝皮书——智慧中国地理空间智能体系研究报告[M].北京：社会科学文献出版社,2013.

[3]逢金玉.“智慧城市”——中国特大城市发展的必然选择[J].经济与管理研究，2011(12)：74-78.

[4]李德仁.数字城市+云计算+物联网=智慧城市[J].中国新通信,2011(20):46.

[5]许兰,张健.加快推动数字城市向智慧城市发展——专访国土资源部副部长、国家测绘地理信息局局长徐德明[J].中国信息界，2013(2)：18-23.

[6]秦洪花,李汉,清赵霞.“智慧城市”的国内外发展现状[J].信息化建设，2010(9): 50-52.

[7]赛迪网.IBM“智慧城市”智慧的运营管理中心方案分享[EB/OL].2012-11-16.http: ∥tech.ccidnet.com/art/302/20121116/4472537_3.html.

[8]智慧中国网.十二五期间全国将有600个～800个在建智慧城市[EB/OL].2013-12-02.http:∥www.smarterchina.cn/ListZixunGuonei/20131202/10591427274.html.

[9]中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定[Z].北京：人民出版社，2013：11.

[10]李维森．浅析数字城市地理空间框架建设中的创新[J]．测绘通报，2011(9): 1-5．

[11]李成名,刘晓丽,印洁,等.数字城市到智慧城市的思考与探索[J].测绘通报，2013(3)：1-3.

[12]陈俊勇.中国测绘地理信息发展目标与任务的探讨[J].测绘地理信息，2013，38(5)：1-5.

引文格式： 熊伟. 智慧城市背景下地理信息资源建设的思考[J].测绘通报，2015(3)：125-128.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0095

作者简介：熊伟(1982—)，男，硕士，助理研究员，从事测绘发展研究工作。E-mail：xingkong82@163.com

收稿日期：2014-02-27

中图分类号：P208

文献标识码：B

文章编号：0494-0911(2015)03-0125-04