基于多源空間大數據獲取的智慧城市應用

文/廖恩紅

智慧城市是以物聯網、云計算、人工智能、移動互聯網、數據挖掘、知識管理技術、信息與通信技術等為手段，通過感測、分析與整合城市運行核心系統的信息，從而對城市中的各種需求進行智能化響應的城市建設系統。在智慧城市基礎上，以信息技術進行城市的智能管理，保障城市正常運行，為市民提供良好的生活環境，促進城市的可持續發展。提高政府辦公、服務、監管、決策的智能化水平，形成便民、敏捷、高效的新型政府服務系統，可以說智慧城市的建設已經成為必然趨勢。而在這種趨勢下，如何達到智慧城市的進一步建設發展，需要考慮當前多源空間大數據信息的獲取與應用。通過多源空間大數據，有效整合數據形式，在空間結構上實現智慧城市的建立。

1 多源空間大數據的獲取與作用

多源空間大數據是指數據格式多樣性，在不同數據來源與不同格式、不同數據結構下形成的數據存儲差異，空間信息系統中包括地理遙感系統、地理信息系統與全球定位系統等，而自地理信息系統的產生，空間信息系統形成了突破式的發展，不僅應用范圍不斷廣泛，還創新了許多應用途徑，各類軟件技術中也開始重視空間信息的應用。而空間信息的產生也帶來了多元數據共生問題，既不同來源的信息如何有效的集成、融合與利用。在多種不同來源中獲取的信息由于獲取方式的不同數據信息也不大相同，多源空間大數據的獲取方式多樣，但在當前信息時代，各類數據資源爆發式增長的背景下，互聯網大數據的獲取與處理得到了更多的重視，以互聯網開放數據的獲取技術進行數據的獲取，在獲取后轉移至空間中做轉換處理，并融合數據處理結果，探究空間數據可視化方法是主要的空間數據獲取方式。由于多源數據在空間信息系統中融合貫穿，因此想要獲得有效的數據，需要就數據基礎進行整合與分析，這是在空間信息系統中獲得數據信息的基礎，也決定了數據獲取的質量。空間數據的獲取需要進行一定的空間轉換，這是受到信息時代空間要素與信息流動性變化影響形成的必要手段，空間數據信息的轉化應從地理空間的角度對智慧城市建設所需信息基礎經常考慮。在智慧城市建立中，需要以多源空間數據形成有效的數據分析圖，以空間數據轉換模型形成城市建設所需的數據基礎，為智慧城市建設奠定基礎。通過多源數據的集成與數據轉換模型的建立實現空間數據信息的轉換，才能夠合理的應用數據資源，達到數據利用目的。多源空間大數據的獲取與轉換在智慧城市的建設中可以就城市建設某一部分內容為主，進行數據分析與展示，并通過空間分析方法，實現數據信息的三維構建與展示，得到精準信息，有利于智慧城市建設中信息的使用。

2 多源空間大數據在智慧城市中的應用

在智慧城市建設中，將多源空間大數據進行采集、存儲、轉換與融合，并實現數據可視化，最后用于城市的建設與規劃中，能夠為智慧城市的建設提供技術與方法參考，更好的實現智慧城市的建設目的。而空間大數據以數據資源的采集與處理，通過可視化服務，以云計算環境提供智慧城市建立的基礎信息資料。可以說，智慧城市的建立不斷推動著多源空間數據的產生，但同時也給大數據的應用帶來了更廣闊的市場。受到智慧城市建設需求的影響，數據資源來源多樣，結構多樣，數據信息繁多都會造成數據分析與處理的難題，因此更加需要重視多元空間大數據的采集、整合與處理流程的優化，保證數據的綜合管理，使得空間數據在智慧城市中有良好的應用基礎，發揮數據資源最大效用。多源空間大數據信息獲取與處理在智慧城市中不同領域的具體應用進行闡述，見圖1。

2.1 民生領域

智慧城市的建設對于民生的關注較為強烈，一方面，城市建設目的是促進城市經濟發展，有利于提供良好的城市生態環境，給市民提供良好的生活環境。另一方面，民生是城市發展最為關鍵的內容，以民生保障能力的提高促進城市發展能夠獲得城市市民的進一步認可。因此在智慧城市建設中，需要更加重視民生數據的采集、分析與整合。民生領域的數據包括人口數據、健康數據、經濟數據等，這些組成部分形成了民生數據狀況。多源空間大數據的采集對于民生數據的獲取有較強的直接性，一般民生數據的采集可以在互聯網上進行，以用戶參與實現直接數據的獲取，另外還可以從醫療、交通、環境等多種數據結構中提取與民生數據相關的成分，構建民生數據集成，這樣有利于智慧城市建設中的數據獲取與使用。民生數據在智慧城市中的應用一般在于輿情控制、基礎事項決策與調控中，其對于城市建設與城市文化有重要意義，因此多源空間大數據的獲取更應該重視民生民意的采集，以市民需求服務市民，用于智慧城市的建設中也有利于分析社會本質，就城市建設方向進行決策，預測城市發展方向，達到智慧城市建立的根本目的。

2.2 融合個人數據提供個人深度服務領域

以個人身份合法，確保個人提供的數據真實可信，政府推送數據給個人，個人數字空間如：我的出生證明、學籍卡、學歷(學位)證、執業資格證、社保卡、結婚證、生育服務證、機動車行駛證、房產證、社保繳費信息、住房公積金信息、個稅繳納證明、交通違章信息和健康檔案等，政務服務再進一步，各部門將行政審批辦理結果主動推送到數字空間政務云內存儲，確保信息安全，市民可以一站式查詢，授權使用。

2.3 市場監管領域

智慧城市的建設離不開市場的監督與管理的有序進行，只有保證市場信息數據的獲取來源準確，才能夠構成有效的市場監管數據集成。多源空間大數據給市場監管領域的數據獲取提供了多種方式，通過空間數據的智能分析模式與數據挖掘技術能夠較準確的獲取與市場有關的數據信息，并且這種數據獲取模式對于歷史數據與實時數據能夠進行有效的協調，實時分析市場數據信息，并根據市場的需求與變化做出反應。在智慧城市建設問題上，由這種多源空間大數據建立起的市場數據模型能夠有效的對市場的行為模式、消費者的消費價值與結構以及未來市場消費趨勢等進行分析，有利于智慧市場環境的構建，并能夠針對非正常信息資料提前預防。以數據信息進行市場監管是智慧城市建設后主要的市場維護手段，多源空間大數據更好的實現了這種目的，并能夠更好的達到市場維護目的。

2.4 政府服務領域

智慧城市的建立離不開政府服務與公共基礎設施建設，而在政府服務領域中，信息的收集與處理又存在多種方式，也需要不斷的升級與替換，這樣才能夠達到更好的服務效果。以大數據通過多中方式獲取的社會信息有利于政府服務結構的完善，提高政府服務中的社會管理能力，實現政府公共服務的創新化管理。智慧城市建設中政務處理能夠實現智能政務，這需要技術的創新與服務模式的優化，更離不開數據信息的多源獲取。多源空間大數據應用于政府服務領域，需要實現數據信息的共享與數據信息價值性的提高。一方面，政府服務在結構上重疊性高，不同部門、政府與市民間的數據信息需要達到公開，以共享的數據信息實現政務處理效果的提高。另一方面，數據信息本身的價值是政府與市民聯系緊密度的主要體現，以大數據、云計算形成的數據獲取能夠建立數據模型，在智慧城市建設中實現模擬社會管理，達到創新社會管理方式的目的，提供更加有效地政府服務模式。

2.5 平安城市領域

平安城市項目是綜合性非常強的特大型城市綜合管理系統，不僅需要滿足城市管理、治安管理、交通管理、應急指揮等需求，而且還要兼顧安全生產監控、災難事故預警等方面對視頻圖像監控需求，同時還要考慮實現視頻監控系統、廣播系統與報警、門禁配套系統的集成以及聯動功能，確保城市和市民的人身財產安全。

2.6 基礎設施建設領域

城市的建設的基礎在于基礎設施的完善與充分，智慧城市的建設更應該重視這一要點，就基礎設施建設形成重視，在基礎設施建設中以城市發展、市民需求作為建設目的，形成智慧城市建設基礎。而基礎設施建設中具備社會屬性的基礎設施與工程性基礎設施如何準確獲取信息，以多源空間大數據進行數據的采集與分析有利于促進城市基礎設施建設的完整度與完善性，例如對城市軌道交通、電力設施中市民的需求量與使用量等進行數據采集。軌道交通中的數據采集可以通過客流量、監測數據等形成數據系統，在數據系統中就使用量、時間段等重要信息進行數據獲取，有利于基礎設施設備建設過程的決策與分析，這也有利于智慧城市建設中城市交通模式與線路的優化，真正實現城市智慧建設。

2.7 醫藥衛生領域

醫療體制改革是社會發展必然趨勢，但在這種趨勢下，如何有效的順應民生民意，解決看病難的問題還需要在智慧城市建設中進一步考量。就當前醫藥衛生領域的數據獲取進行的數據分析，有利于智慧城市建設中醫藥衛生領域的優化建設，數據的準確性也能夠更近一步促進醫療體制的有效改革，為更多市民提供醫療保障。醫藥衛生領域的數據信息包括病人的信息、診療信息、檢查報告等，這些信息構成了醫藥衛生的大數據資源，以多源空間大數據進行的數據采集與獲取能夠形成一個系統的醫療衛生信息數據庫，在智慧城市的建立中為醫療行業與衛生部門提供必要的數據支持，同時也能夠較好的為市民提供健康管理。例如在智慧小區醫療服務體系中提供針對性的健康管理措施，以健康記錄、健康問答、健康預警等多樣化方式促進市民健康情況的預防與控制。再者在醫療行業中，多源空間大數據也能夠很好的向醫生提供多樣化的數據信息資源，這對于醫生在病人信息診斷時有積極作用，能夠為醫生提供更多臨床決策，形成多種疾病的病人信息數據模型，更好的服務于病人，提高醫藥衛生領域的專業性。

有了智慧城市各應用系統，人不跑，讓信息跑起來，實現了決策科學化、協調高效化、監測實時化和服務精細化，基于政府開放的可信數據開發更多的創新型應用系統，提高了辦事效率，更提高了人民辦事的滿意度。

3 多源空間大數據應用建設及發展趨勢

實現跨部門多維度數據融合是構建智慧城市大數據中心的核心技術，實現跨部門、跨組織、跨領域數據的關聯、切分和融合，創建對象數字空間作為關鍵抓手，突破多維數據融合為核心技術，建立跨組織共享數據的全息視圖，以管理對象唯一標識為索引關聯融合同一時空對象所屬的各類狀態信息，破解信息碎片化問題，實現一個管理對象多業務狀態信息的融合，多個管理對象之間的融合，為用戶提供共享信息的按需服務，海量數據的分布式存儲、計算和挖掘分析，詳見圖2：多源空間大數據應用建設框架。

新技術得到廣泛的應用，云計算是分布式計算平臺，根據需求任務的大小，向虛擬資源池獲取相應的存儲資源，解決互聯網應用對大規模數據存儲能力的迫切需求。物聯網技術已成為未來經濟的新增長點，智能家居、智能物流、智能交通、智慧醫院等應用已興起。空間大數據技術自不同組織，它的分布、跨域、異構性以及海量的特點對傳統的數據庫管理系統帶來巨大挑戰，在國內，空間數據技術已經開始受到廣泛關注。國內已有專家研究分析空間數據的概念、實現空間數據支撐平臺的關鍵技術，提出了與任務相關的TaskSPace模型和與數據相關的eorespaee模型并得到應用。以大數據、物聯網、云計算、空間數據技術作為數據獲取、數據管理重要手段，用空間數據技術來組織大數據實現多層次、多維度的大數據挖掘，是大規模數據處理有效的途徑，也符合大數據服務和管理的需求，這也是多源空間大數據未來發展的趨勢。

4 智慧城市項目建設管理

智慧城市是應用面較廣的大型復雜電子政務集成項目，其建設的成功與否，除了與系統設計、發展現狀、技術方面、項目管理嚴謹、合理規劃和設計相關外，實施策略更是成功推進該項目的關鍵所在。深入調研應堅持以需求為導向，以應用促發展的原則，統一規劃、分步推進，根據取得的成效情況后逐步鋪開的策略，逐步實現各階段性目標，爭取用少的投資獲得好的應用效果和建設目標，解決用戶最緊迫的需求，成功實施智慧城市的策略要點有：

4.1 加強領導統一規劃

各級部門按照統一部署，統籌協調，規范運作，充分發揮各方面的積極性，明確實施智慧城市的目標和重點。

4.2 需求主導突出重點

加強業務系統使用部門之間溝通，避免重復建設，合理利用已有的業務系統、網絡基礎和信息資源進行充分整合和應用，促進信息資源共享和網絡互聯互通，使有限的資源發揮最大的效益。

4.3 注重項目管理

加強項目全生命周期管理，包括立項論證、預算控制、項目進度管理、質量管理、系統試運行管理、項目文檔資料管理、項目驗收和合同收尾等過程管理。

4.4 統一標準保障安全

正確處理發展需要與信息安全的關系，大力推進國家統一標準的貫徹落實，逐步完善智慧城市網絡與信息安全保障體系。

5 結束語

智慧城市是城市建設發展的必然趨勢，在城市現代化發展中，城市受到的壓力越來越大，智慧城市的建設能夠更好的減輕城市發展壓力。而智慧城市的建設需要達到多種要求，在信息技術基礎上完成對于不同領域的高效建設，這離不開不同領域中信息的獲取與應用，以多源空間大數據進行的數據獲取與數據分析、融合、利用，能夠給城市建設提供更多的信息資源，有利于智慧城市的建設與發展。本文從民生領域、政府服務領域、基礎設施建設領域、醫藥衛生領域、智慧政務和平安城市等智慧城市的應用入手，分析了智慧城市項目建設管理，提出了多源空間大數據在這些領域中的應用效果、與發展趨勢。總的來說，多源空間大數據以多種途徑與數據獲取方式為智慧城市的建設提供了信息基礎，以數據模型構建智慧城市模型，提高智慧城市的建設效果，更好的服務于智慧城市應用系統的建設。