基于測繪地理信息技術的智慧城市建設

魏桂花

（甘肅煤田地質局綜合普查隊，甘肅 天水 741002）

隨著科學技術的迅速發展，智慧城市建設越來越迫在眉睫，智慧城市的建設包括智能化出行、智能化就醫、智能化就業等，涉及人類生活的方方面面。而測繪地理信息技術作為各行各業的基礎，有力地支持智慧城市的建設，可以提供基礎位置信息、天氣情況、道路信息等，極大地提高城市智能化建設，從而大大提高人類生活質量及生活舒適感。

1 智慧城市的含義

從定義上而言，智慧城市便是把信息科技與城市基本建設結合在一起，將城市信息化管理引向更高程度。它根據互聯網技術、云計算技術、互聯網大數據、物聯網技術、社交媒體等專用工具和方式，完成全方位深入的認知、寬帶網絡泛在的互聯和智能化結合的運用。智慧城市將變成一個城市的總體戰略定位，成為產業轉型升級、產業結構升級、城市提高的新引擎，達到提升群眾生活滿足感、企業經營管理競爭能力、城市可持續發展觀的目的，展現了更高的城市發展戰略和創新意識[1]。有權威專家強調，隨著互聯網帝國的崛起、移動技術的融合發展及其創新理念普及化，在內容上包含智慧政治、智慧歷史人文、智慧生活等內容。其中與老百姓生活更為密切相關的智慧運用關鍵反映在交通出行、電力、貨運物流、醫療、食品、藥物、環境保護、水資源管理、氣候、工程建筑、油氣田、農牧業等諸多方面，對人們生活產生極大的影響[2-4]。

智慧城市的發展趨勢一般會歷經以下環節：（1）智慧化基礎設施建設的基本建設，包含物聯網技術基本建設、云數據中心基本建設，完成智能化，才可以談智慧化的難題[5-7]。就服務而言，城市管理方法、城市公用設施、基本公共服務設施的智能化更為重要；（2）智慧城市基本建設的結合環節，將不一樣行業的城市基本服務信息完成互連和相通，進而產生泛在的城市服務項目；（3）智慧城市的內部發展趨勢環節，完成更深入的認知、更方便快捷的數據共享、更深層次的智慧化城市服務項目。現階段，對智慧城市定義的講解也常常存在偏重，有的覺得重點在于關鍵技術，有的覺得重點在于互聯網建設，有的覺得重要在人的參加，有的覺得重點在于實際效果，而一些城市信息化規劃的優先城市則更注重以民為本和可持續性自主創新。總而言之，智慧城市絕不僅是智能化城市，不僅是信息科技的智能化系統運用，它還包含人的智慧、以民為本、可持續發展觀等含義[8]。

智慧城市建設的特點主要體現在以下幾個方面[9]：（1）智能交通，實現便利性：交通出行是城市中廣泛存在的難題之一。城市道路的擁擠不僅會造成安全事故，還會造成過多的二氧化碳排出。為了更好地改善交通擁堵情況，智慧城市已經執行多項措施，例如向駕駛人員提供智能停車系統的實時數據，使其能夠提前了解停車場的可用車位數量。（2）構建適應能力更強的基礎設施：智慧城市會根據房屋建筑和路面情況改建基礎設施。例如地球探測儀這類儀器的創新能夠更好實現對于容易產生振動的地區的監測，優化城市各類基礎設施的抗震性能。（3）公眾監督，保障安全性：智慧城市能夠改善城市居民的日常生活。智慧城市實現網絡全覆蓋，應用連接的監控攝像頭實時進行監測，協助應急處置；市民可應用WiFi 和智能穿戴設備開展通信，提升公眾日常生活的舒適感、安全感和幸福感。（4）環保監測，推進可持續發展：在全球氣候變暖的大背景下，人們對于環境保護的意識逐漸增強，智慧城市應用物聯網技術監測并控制碳排放量，加大綠色節能建筑的建設力度，積極采取各項節能減排的措施，減少環境污染，推進可持續的發展。

2 測繪地理信息的功能

2.1 測繪地理信息是根基

在城市管理信息化建設進程中，地理信息一直占據著重要位置。在數字城市階段，原國家測繪地理信息局牽頭開展數字城市地理空間框架建設，實現了城市基礎地理信息數據的整合和初步共享開放。進入智慧城市建設時期，自然資源部發布了系列技術大綱，表明地理信息作為智慧城市建設的時空基礎設施，是開展智慧城市建設的底座[10]。

2.2 測繪地理信息促進智慧城市建設智能化發展

5G、大數據、人工智能作為科技的前沿，可以有效地融合到智慧城市建設中。目前智能化服務需求越來越旺盛，主要表現為以下幾個方面：（1）智能化交通，基于測繪地理信息建立的高精度地圖，如高德、谷歌、百度、奧維等，幾乎覆蓋全國所有城市，定位精確，有效指導了出行線路規劃，避免了“走遠路、走錯路”，有效地提高了出行便利。（2）地質災害預警，據有關資料統計表明，我國2021 年發生地質災害4 700 余起，造成近百人死亡，財產損失巨大；成功預報地質災害900 余起，涉及可能傷亡人員2 萬余人，由此可見基于測繪地理信息的地質災害預警十分重要。但是對于一些山高林密測繪人員無法達到的地區，地質災害預警技術尚未完善。基于地理信息技術，利用衛星，可以實現遙感檢測，從而有效地解決了難題，同時還可有效地監測地質災害，避免了人員傷亡[11]。

2.3 測繪地理信息是擴展智慧城市智能化服務的重要途徑

智慧城市建設的主要目標是提高城市運行的質量與水準，服務于城市經濟的發展、城市民眾的生活，使人們在城市生活中更加舒適、便捷，促進城市的可持續發展。測繪地理信息可以更加直觀、形象、智能地感受與展現城市的各種數據信息，有利于展示城市的空間分布情況，并且更加有利于監測城市的異常變動。測繪地理信息有助于智慧城市智能化發展，是擴展智慧城市智能化服務的重要途徑。例如測繪地理信息在智慧城市建設中強大的空間分析功能與定位導航功能，可以將商場的空間分布情況、人們的地理位置信息等情況通過測繪地理信息技術直觀向需要的人們展現出來，方便人們查詢所需要的信息，并且能夠給予智慧化的解決方案[12-13]。構建政府端、社區端、企業端相互聯合，涉及存儲、大數據、通信、AI 算法、人工智能、數據庫、智能門禁、環境檢測、車輛抓拍、煙感、消防等多智能化場景的多功能智慧城市應用體系，秉持“協調發展、綜合管理、智能謀劃、成果共享、和諧社會”發展理念，使測繪地理信息技術更好服務于智慧城市建設。

例如智能化門禁可以實現人臉識別，有效地解決了開門不方便的問題，尤其對于手抱嬰兒的老人，通過人臉識別系統，可以自動打開大門。除人臉外，車牌也可以實現智能化，比如當朋友來訪，小區門禁系統未能有效識別車牌號碼，住戶可以主動在社區智能化APP 中輸入朋友車牌號，門禁自動打開，有效地提升了住戶的體驗感。近年來，隨著國家經濟快速發展，高樓拔地而起，但是高空墜物時有發生，其造成的人員傷亡后果嚴重，通過利用高清攝像頭主動抓拍，系統后臺根據墜落物墜落軌跡及坐標，自動精準識別拋物點，從而有效地減少人員傷亡事故。對于一些偏僻的地方，設置“聲音識別+地理信息系統”，當出現突發狀況時，被害人發出求救信號，語音識別系統自動啟用，指令發送高清攝像頭，通過抓拍然后上傳公安警務綜合系統，民警根據發送照片坐標，及時制止違法犯罪行為，保證居民人身財產安全。“智能住宅+智能社區”作為地理信息技術與智慧城市建設的產物，隨著未來科技的快速發展，必然成為發展趨勢，因此房地產轉型升級，應當推廣測繪地理信息技術的應用，而這也有可能會成為房地產行業新的增長極。

3 智慧城市建設中測繪地理信息推廣措施

綜合目前智慧城市發展現狀，未來或將在以下方面重點突破：一是推動行業信息化規范；二是促進智慧城市產業應用發展。

3.1 推動行業信息化規范

在智慧城市建設階段，測繪地理信息部門的工作重點是構建時空信息框架、時空信息云平臺。我們是智慧城市階段城市時空信息定位基礎的建設者、提供者、服務者。國家測繪地理信息局將在充分吸收數字城市建設經驗的基礎上，有序地推進智慧城市時空信息云平臺建設。我們希望通過與各省級測繪地理信息行政主管部門、各城市人民政府的通力合作，逐步形成較為完備的智慧城市時空信息云平臺建設和應用體系。在智慧城市所承擔的工作之中，構建時空信息框架是一件重中之重的工作，如何快速采集、處理、發布與更新海量的地理信息一直是測繪人努力奮斗的目標。移動測量是一種高效快捷、海量實景三維地理信息采集與建庫的手段，在構建時空信息數據庫中可以發揮重要的作用。國家測繪地理信息局在一些有關智慧城市的文件中也推薦了移動測量技術的推廣和應用。

3.2 促進智慧城市產業應用發展

新型城市建設包括三個級別：感知、智腦、應用。測繪地理信息技術起到的就是感知作用，與傳統意義上的數據采集有所區別，基于測繪地理信息技術的智慧城市應當具備采集與處理一體化功能。測繪地理信息具備定位、導航和授時功能，可以為智慧城市建設提供空間、時間維度數據，從而實現智慧城市網格化。測繪地理信息可以實現萬物互聯，可以實現多行業、多領域的數據采集，如建設行業、企業信息、交通信息、能源信息、設施信息、環境信息，通過文本、報表、文件等途徑傳送到智腦。

目前測繪地理信息可以劃分為米級、亞米級、厘米級、毫米級服務，其中由于毫米級精度過高，因此目前無法實現動態利用。米級服務通常應用于兩客一危、LBS 服務、智慧海洋、物流運輸等領域；亞米級服務通常應用于智慧公交、人員定位、智慧農機等領域；厘米級服務通常應用于水利海事、GIS 采集、無人機高精度測繪、形態檢測等領域；靜態毫米級服務主要用于國土測繪、工程測量等領域。

4 智慧城市建設對測繪地理信息技術要求

基于測繪地理信息技術的智慧城市建設需要多部門、多領域協同管理，是城市居民生活水平提升的內在要求，也是我國經濟快速發展核心要求。智慧城市建設需要測繪地理信息技術為其提供定位、測速、授時、坐標定位、氣象預報、信息通知等功能，從而保證對空間、時間信息的過濾、篩選、歸納、分析、決策和利用等。

（1）測繪地理信息需要對受困人員提供精準定位，并主動為救援及逃生制定最佳路線；為車輛提供精準三維定位，從而實現自動駕駛，滿足室內外停車場無縫連接導航。

（2）智慧城市建設對測繪地理信息技術服務保障及數據資源共享提出了更高的要求。測繪地理信息需要統籌各類導航工具，加速測繪地理信息與公共服務資源的整合，加強與通信系統關聯，從而建設測繪地理信息服務保障體系。此外，由于國家相關部門缺乏對測繪地理信息的有效監管，因此導致情報收集、分析、挖掘等方面缺乏相關經驗。

（3）智慧城市建設應當加強測繪地理信息國家和個人隱私的保護。在智慧城市建設中，有效地利用測繪地理信息的同時，應當注意國家和個人隱私的保護。當前許多智能化APP 需要用戶進行注冊，導致個人信息被廣泛收集，造成信息泄露，如果被違法犯罪分子收集，有可能對個人實行詐騙，從而造成財產損失。國家應當加強管控，一方面是通過立法加強對違法犯罪的懲罰，另一方面加強居民防詐騙意識，有效地保護個人隱私。

5 結束語

隨著科學技術的發展,為有利于人們更好地在城市中工作、居住、生活、學習,各個國家相繼開展了智慧城市的建設工作。在智慧城市建設中,測繪地理信息技術發揮了重要的作用。在智慧城市建設過程中采用測繪新技術，將推動智慧城市實現科學、高效、精準發展。因此，今后還需對測繪地理信息技術進行深入研究，從而全面推動智慧城市建設的創新和產業進步。