郑州，为智慧城市提供升级模板

文 | 本刊记者 姜红德

郑州，为智慧城市提供升级模板

文 | 本刊记者 姜红德

郑州市人民政府秘书长、郑州大学智慧城市研究院院长 商建东

“郑州从六、七年前就开始做数字城市，但是它的数据信息是静止的，二维的。和数字城市相比，智慧城市要求是可测量、可感知、可分析、可视化的，也是在大数据等技术驱动下真实存在的城市。” 郑州市人民政府秘书长、郑州大学智慧城市研究院院长商建东将数字郑州和智慧郑州做了这样的对比。

郑州作为河南省省会，国家中心城市，数字城市建设起步较早，如今随着智慧城市的兴建加速，智慧郑州也开始崭露头角。在网络上，郑州作为全国光网试点城市，已经实现光纤到村，宽带下载速率也在全国城市排名第四；这些年，随着智慧城市的推进，郑州市政务数据信息如人口、法人、地理信息库的建设也已经与时俱进，以“一网、一窗、一号”为特征的互联网+政务正在快速推进，并已经成为全国20家互联网+政务试点城市之一。

郑州智慧城市“三级跳”

从最早学习国外的数字城市模式，到今天的智慧城市 “大练兵”，这是今天国内很多地方投身城市信息化发展的必由之路。

数字城市不免存在一些共性问题，比如数据静止化、信息不逼真等，同时在未来城市规划上也留下更多的隐患。随着云计算、大数据、GIS、超算等技术的发展，由此带来的数据动态化管理、信息共享和可测量、可视化等要求，让数字城市的发展面临巨大的瓶颈。

“随着物联网、大数据进入智慧城市，怎么样让老百姓、企业获得更多更好的服务？政府也能在时间、空间上获得更深度的了解。比如可以知晓谁住在某一间房子里，每一层用户位置服务信息以及管道设施、消防设施等等，以及越来越多的动态视频数据，怎么装到城市管理这个容器中去？”商建东认为，这些都是智慧城市必须需要考虑的问题。

有人说，智慧城市是数字城市+云计算+大数据，但是商建东认为这并不准确，他觉得从数字郑州到智慧郑州的转变，必须要搭建三维城市模型。

这样做的好处是非常明显的。“三维模型是一个笼统地概念，通过它公交车道可以实现20公分的精度，将来对车辆进行三维模型识别也能做到智能交通，包括电线杆、井盖等也必须是一个真实的模型放在这儿，而且在时间、空间上只有唯一的坐标位置。”

郑州三维地理信息及应用服务系统建成之后，在国内创造了数个第一：首先是构建了1套三维标准规范体系，建立了郑州市三维模型库、区划地名地址库、基础地理信息等数据库，其中精模350平方公里，白模800平方公里。这个规模目前在全国首创；其次，三维地理信息及应用服务系统建成运行后，上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第十四次会议在郑州举办，该系统也是首个被用在此次重大国际会议上的三维城市平台。

2017年3月，项目进行了验收，专家评审意见一致认为：平台实现了城市三维模型与郑州市四大基础数据库间的关联应用，基于云计算和超算环境开发二三维一体化的城市三维模型服务平台及3个应用示范系统，“三维规划管理辅助审批”、“三维辅助拆迁管理”和“三维疾控应急辅助决策”，三个应用系统验证了系统的性能可以满足需求；示范系统界面友好，操作简单具有较强的稳定性、可靠性和可扩展性。

郑州市搭建了这样三维、统一的综合性管理平台，也能满足各委办局和区级政府部门的业务需求，方便使用平台提供的各类服务快速搭建专业系统。在加快业务、数据协同共享的同时，也能产生不小的经济效益：在大部分涉及到地理信息的信息化项目建设中，基础地理信息数据采集和基础服务平台约占总项目投资约80%，同时基础数据的更新、平台的维护升级对于单个委局来说都是很重的负担。郑州市基础地理信息数据统一采集，基于服务平台免费共享，每年15个委局建设专题应用项目，其中三维模型数据方面：15个×2500万元/个=3.75亿元，平台方面：15个×800万元/个=1.2亿元，初步估算，通过项目建设，年节约财政资金预计5亿元。

将来除了疾控、安防等业务系统，还会有水利、气象等数十个部门会加入进来，这样的数据规模和系统结构也将会推动数字时空城市向更复杂的智慧城市3.0阶段前进。这也是智慧郑州的下一个重要目标。

产学研一体化，催生智慧应用模式

三维数字城市平台是国内智慧城市建设中的热门之一，但是很多城市浅尝辄止之后，就悄无声息了。其中规划是难题，技术和产学研协作也是挑战。

为什么郑州会选择三维数字城市平台作为智慧郑州的建设基础呢？又突破了哪些问题和挑战呢？这恐怕只有数字郑州、智慧郑州的经历者才能知晓。商建东表示，郑州三维城市平台的最大挑战就是城市顶层设计的统一。“项目既要解决数据问题，还要解决平台问题，更重要的是要解决顶层设计中存在的运行和管理的问题。”

在他看来，这一切问题只有通过以下途径才能完成：首先，必须要有一个强有力的职能部门；其次，必须要类似研究院这样的智库。智慧城市研究院作为平台标准的设计者，为项目能够提供统一的数据、统一的服务准备了统一的技术规范和标准；再次，要有强有力的技术团队或者产业联盟合作才能完成这样的事情。

任何一个成功的项目都离不开一家顶级的企业。地理信息多数是涉密的数据，关系到国家信息安全，在选择地理信息平台开发商的时候，郑州三维平台最终选择了北京超图软件股份有限公司，入选理由是研发领先、自主可控。据超图软件郑州子公司总经理李江川介绍，目前超图正联合郑州超算中心、郑州市气象局研究如何采用超算的手段、利用三维信息分析气象环境的课题，并争取尽早能服务于民众。“三维模型对于这些研究和分析起着重要作用，以往采用二维模型，我们只能目测这个区域大概是什么内容，没有空间级的分析，参考信息很少，结果既不客观实际，也不科学准确。”

为了解决数据传输、运算和分析上的问题，郑州市采用产学研一体化的运行机制以郑州大学为主，搭建了郑州超算中心。郑州的超算主体是CPU节点和KNL节点两种，还有少量的GPU节点和MIC节点，其中KNL节点是一种新技术，主要是用来进行并行计算的。相比传统的数据处理和计算方式，超算环境下的数据处理性能有着几何级的提升，可支持TB级的数据处理，满足快速计算庞杂的数据，可说是为分析处理“大数据”量身打造的。

2015年12月14～15日，上海合作组织成员国政府首脑(总理)理事会第十四次会议在郑州市成功举办，其中一个重要“功臣”就是郑州三维城市平台。郑州市公安部门联合郑州市数字城市办公室、北京超图软件股份有限公司，利用二三维一体化GIS等空间信息技术、完善的安防指挥调度解决方案，提供了安全区域无死角布控、安防组织预演练、应急处置管理等功能，实现了全方位、无死角的安防预警与布控，提前排除安全隐患。

正是有了组织机构和技术上的保障，郑州三维地理信息系统平台从根本上为智慧郑州打下了坚实的基础。