◎ 立實
李德仁:測繪人要勇當智慧城市建設主人翁
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測繪人和智慧城市之間存在著千絲萬縷的關系。智慧城市是城市信息化的高級階段,是經濟和社會信息化的重要標志和具體成果,離開測繪地理信息就無法建成智慧城市。智慧城市建設給測繪地理信息帶來更廣闊的應用空間,同時為測繪人搭建了一個更大的舞臺,也提出了新的要求:時空數據采集范圍更廣,難度更大,精度要求更高,時間要求更為緊迫。
近日,中國科學院、中國工程院院士李德仁在接受記者采訪時,表達了對智慧城市建設的愿景,并從智慧城市概念、發展歷程及實際意義出發,闡述了當前我國智慧城市建設的具體狀況、主要特點,以及智慧城市時代測繪人的使命和工作方向。
目前,中國已經有600多個數字城市往智慧城市方向發展。智慧城市無疑給測繪人開拓了一個很大的新空間,提出了新要求。但有些人認為,智慧城市主要講傳感器,與測繪關系不大。其實不然,一旦裝上傳感器,傳感器獲取的位置、時間信息,以及將眾多傳感器連在一起所形成的有用信息,同時也是測繪的時空基準。智慧城市要求測繪把基準從二維、三維上升到四維,在處理衛星遙感、航空遙感、地面遙感、地下探測手段所采集的數據時,要求測繪人對數據加工的過程更智能化、更快速化。

因此,在智慧城市、智慧地球建設中,測繪人在完成數據采集任務的同時,還要完成包括處理、維護、分析、服務等一連串工作,否則不能實現智能化。測繪人要把智慧城市、智慧地球建設作為本職工作和肩負的責任,而不是只停留在原有的傳統工作方式上。如果不主動學習和適應時代的發展,很可能就要被時代淘汰。測繪人要勇敢地走出來,學會處理大數據,勇當智慧城市建設的主人翁!
測繪人要為智慧城市和智慧地球建設做更高難度的工作,包括對原有工作的創新、后續的科學研究和技術開發。我結合具體例子來分析一下。
測繪人在傳統測繪領域主要提供地圖服務,現在已經從做地圖服務轉型到為各行各業、社會公眾提供實時的地理空間信息服務。原來的地圖服務時效性較弱,比如原先在地圖上表示鄱陽湖,就畫一個湖面,然后標出枯水線和豐水線就可以了。但這種模式已經不能滿足需求了,現在要求做到實時、動態地反映鄱陽湖是豐水期還是枯水期。我們利用高分辨率遙感數據、無人機數據和最新的衛星數據,就能得到地表的實時信息,從而把測圖的過程變成了實時的監控和管理,最終做到實時、自動、高精度地進行精細變化的檢測和決策分析。
要把傳統測量手段和傳感器測量手段結合起來。我們把成千上萬的攝像頭的位置標識出來,確定位置,獲取視頻數據后,就可在靜態數據上做實時動態變化的監測,如城市的環境監測、安全檢測。同樣也可以做人體的健康監測。如今,可穿戴設備可以通過傳感器監測體征參數信息。我在作報告過程中,戴著人體健康傳感器,它就會自動測量我的血壓變化,當血壓測量值超出正常范圍,它就會及時提示血壓異常,必須停止做報告。華羅庚院士就是在作報告的過程中發生腦溢血,還有周開達院士在北京院士大會上也是突發腦溢血。如果用實時監控器進行監控,就可以預防此類不幸事件的發生。
現在很多行業的人都在做類似的工作,測繪行業要緊跟形勢發展,把小測繪慢慢向大測繪、智慧測繪轉移,主動參與學科交叉,研究和解決其中的難點。
云計算是一種基于互聯網的大眾參與的計算模式,其計算資源(包括計算能力、存儲能力、交互能力等)是動態、可伸縮、被虛擬化的,而且以服務的方式提供。云計算可以支撐信息服務,由互聯網資源的變遷可以看出,云計算發展趨勢是社會化、集約化和專業化。
與測繪人關系密切的就是遙感云和位置云。遙感云可以將海量遙感數據、復雜的遙感處理與分析方法集成到遠程云計算平臺中,用戶無需搭建專用環境,只需要選擇數據和算法后,即可獲取最終結果。位置云可以將手機接收到的導航衛星信號與其他定位相關的傳感器信息傳輸到云計算中心,通過實時解算,實現室內外高精度的手機連續位置定位和實時導航。
目前,中國已經有600多個數字城市往智慧城市方向發展。智慧城市無疑給測繪人開拓了一個很大的新空間,提出了新要求。因此,在智慧城市建設中,測繪人在完成數據采集任務的同時,還要完成包括處理、維護、分析、服務等一連串工作,否則不能實現智能化。測繪人要把智慧城市建設作為本職工作和肩負的責任,而不是只停留在原有的傳統工作方式上。如果不主動學習和適應時代的發展,很可能就要被時代淘汰。測繪人要勇敢地走出來,學會處理大數據,勇當智慧城市建設的主人翁。
從全球多年來積極開展地理信息系統和遙感技術研究來看,用衛星導航定位和遙感技術獲取的大數據來回答地理科學中關于人與自然的關系收效甚微。比如,北京城市規模多大才合理,大城市為何會出現霧霾現象,都難以科學地回答。超大城市發展的規模、結構、如何布局等人與自然和諧發展的問題如何解決,沒有一個地理學家能通過大數據有理論依據和說服力地挖掘出其中的規則來。
再比如農村城鎮化問題。農民的生活必需品都可以自給自足,他們不喜歡住樓房,感覺沒有生活的樂趣。因此,在城市內建了大批樓房,讓農民去住,他們卻不愿意,就有了“鬼城”“空城”。這個問題說明,農村城鎮化問題不能通過對大數據的挖掘找到其內在的規律。歐洲的城鎮化不同于中國,他們的城市人在郊區買地種菜,享受田園生活。國內也有城市開始嘗試相同的道路,比如武漢。城鎮化走什么路,不是個別人能決定的,要從歷史到現在去尋找規律,發現可行之路。
我們這個行業不缺少地理信息科學家,缺少信息地理科學家。用信息理論和大數據理論來回答人與自然的關系,是地理科學的本源。
從技術發展的角度講智慧城市帶來的機遇與挑戰主要有5點:第一,智慧城市是基于數字城市、物聯網和云計算建立的現實世界與數字世界的融合,以實現對人和物的感知、控制和智能服務;第二,智慧城市對經濟轉型發展、城市智慧管理和大眾智能服務具有重要作用,能使人與自然更加協調發展;第三,實現智慧城市需要建設更加完善的信息基礎設施,才能保證各種智慧應用能夠用得好、用得起;第四,智慧城市的大數據問題帶來新的機遇和挑戰,需要抓好技術創新和攻關研究,包括室內外三維建模和導航定位,遙感數據和視頻數據的智能處理和數據挖掘,這樣才能拉動數字服務產業發展,更好地實現智慧城市的各種智慧應用;第五,智慧城市建設是“一把手”工程,需要根據每個城市的特點,做好頂層設計和整體規劃,成立智慧城市運營中心,組織實施。
(本文摘編自《中國測繪報》2017年4月14日第1版)