殷家林, 陳偉, 李康發, 王東生
(1. 湖北省國土測繪院;2. 湖北天地云地信科技集團有限公司)
智慧城市是一種新的城市類型,在城市規劃、設計、運營、管理等方面,采用物聯網、大數據、云計算、空間地理信息等智能化技術,使城市建設和管理服務更加便捷高效,為人們提供更高質量的生存發展空間,為企業創造更有利的營商環境,為政府提供更加智能的運營管理機制。智能城市的產生與發展,一方面是受新一代信息技術的影響,另一方面要滿足城市社會創新發展需求,在部分發達城市,智慧城市建設已經初步成形,在國土應用、城市規劃、城市管理、政務服務、公共交通、餐飲旅游、醫療衛生、教育培訓、電力供應、應急指揮等方面,均體現了智能化應用特點,全面提升了城市的信息化水平。而城市發展與地理信息空間信息密切相關,智慧城市的建設離不開測繪地理信息數據庫的支持,包括各種地形數據庫、地名數據庫、高程數據庫、地圖數據庫、影像數據庫等,無論哪種智能技術應用,都需要在基礎數據信息的基礎上才能實現,通過構建各種級別的測繪地理信息服務系統,提供基礎地理數據信息,經過加工處理后,挖掘出更有價值的信息,為智慧城市建設提供服務。測繪地理信息的應用能夠推動城市的智能化發展,充分利用測繪數據價值,科學規劃國土空間資源,找準城市發展定位,促進政務公開透明,提供便民公共服務[1]。
地籍管理的主要對象是自然資源和土地資源,核心工作是土地權屬確認,涵蓋了地籍調查、土地登記、土地分級、土地統計等工作內容,有利于保護土地所有者和使用者的合法權益,科學編制土地資源開發利用計劃,制定相關法律法規和土地政策,提供、更新有關土地資源方面的信息,促進土地的合理開發。自然資源是最基本的生產要素,在以往的城市建設中,由于自然資源管理混亂造成的國有資產流失并不少見,不利于城市的健康可持續發展,所以,地籍管理是智慧城市規劃建設的基礎。在自然資源管理的視角下,采用測繪地理信息技術,構建測繪地理信息數據庫,劃分測繪地理信息產品類別,打造測繪地理信息應用體系,可以在線調用大比例尺地形圖、高分辨率影像等,為地籍管理實現數據查詢、登記確權、統計分析、成果輸出等功能提供基礎支撐。同時,將地籍管理信息系統與其他系統相銜接,可以實現測繪地理信息數據的高效傳遞、共享。
城市規劃是衡量一個城市發展水平的重要指標,許多城市發展速度緩慢、發展潛力較小,與城市規劃不合理存在著直接聯系,城市的合理布局和功能分區是一定時期內城市發展的藍圖,也是城市建設和管理的主要方向。智慧城市的建設同樣對城市規劃水平存在較大依賴性,合理的規劃布局能夠減少資源浪費,提高智能化系統運行效率,利用測繪地理信息進行智慧城市規范管理,能夠全面獲取空間規劃要求,找到城市開發風險點,使空間規劃與自然資源管理相協調,有效整合各區域內的自然資源,針對性地進行配套工程建設,所以,測繪地理信息對智慧城市空間規劃能夠起到一定的約束、引導作用。基于測繪地理信息,打造城市規劃管理系統,通過調取相關數據信息,開展城市空間規劃定量分析,評估資源環境承載能力,利用多規圖斑數據進行沖突檢測,提高多類別空間規劃數據沖突檢測的精確度,為用途管理、規模限制、關鍵性指標確定提供依據,而且城市規劃管理系統可以與國土部門、房管部門有效聯動,實現規劃信息共享[2]。
2.3.1 政務管理
政務服務水平能夠從側面反映城市管理水平,也是城市未來發展的重要資源,加強地理測繪信息與政務信息的深度融合,構建政務地理信息資源平臺,能夠提高智慧城市的政務管理水平,為黨政機關、企事業單位、社會公眾提供更為優質的服務。政務地理信息資源不但涵蓋了測繪地理信息,需要測繪部門采用數字攝影、數字測量等技術,對地理空間數據進行生產、維護、更新,而且還包括了部門專屬業務空間數據以及專題共享空間數據。政務地理信息資源共享平臺建設需要經過數據獲取、資源整合、資源共享、資源應用等階段,在數據獲取時,基礎測繪地理信息數據主要由勘察測繪部門組織生產,其他數據獲取則需要相關部門組織協調生產,為了保證數據質量,可以引入第三方質量控制機制,在信息資源整合時,需要進行整理分類、標準化處理,滿足信息共享需求。利用測繪地理信息,建立電子政務管理平臺,能夠提供多種服務模式,結合政府各部門業務流程,實現政務管理的可視化,結合政務應用業務模型,深度挖掘地理信息數據資源,輔助相關部門進行科學化、智能化、高效化決策。
2.3.2 安全管理
治安管理是維護城市健康可持續發展的關鍵所在,沒有安全的社會環境,就無法做好招商引資和人才引進工作,所以,建設智慧城市在城市管理方面的工作重點是提高治安管理水平。利用測繪地理信息,建設公安警用地理信息系統,采集高精度地理信息數據,可以滿足公安系統對測繪地理信息的應用需求,在日常巡邏、罪犯抓捕、應急管理等方面發揮關鍵作用。運用公安警用地理信息系統,能夠實時調用大比例尺地形圖、高分辨率影像數據、三維模型數據、興趣點數據,為智能化治安治理工作提供支持,同時,結合視頻監控系統、傳感器技術、大數據技術、智能化技術,提高應急響應水平,保證人民的生命財產安全。消防管理也是智慧城市安全管理的重要組成部分,利用測繪地理信息數據,建立三維模型,在實施消防救援指揮時,能夠可視化、立體化展示救援區域地理信息,顯示指定建筑的平面布局和立體結構,讓消防人員能夠更好地掌握建筑內部情況,科學部署救援資源,開展更為高效的消防救援管理。
2.3.3 工程管理
許多城市基礎設施建設已經相對成熟,在智慧城市改造過程中,需要對相關工程進行優化調整或者新增項目,所以,必須加強城市工程管理,減少施工質量和安全隱患。利用測繪地理信息,可以直接為工程規劃、設計、施工提供可靠數據,保證了工程建設的可靠性,地下管網是城市基礎設施的基本組成部分,也是城市發展的生命線,在工程建設管理過程中,存在著一定的復雜性,路面塌陷、大雨內澇、管線爆管等事件層出不窮,影響了城市社會生活的正常秩序。結合測繪地理信息、三維仿真技術、智能傳感技術、視頻監控技術,建立城市地上地下三維空間一體化管理系統,能夠可視化立體展現地上建筑與地下管線的空間關系,提前發現施工安全隱患,并在事故發生后能夠及時找準損壞位置,組織開展救援作業,實現地下管線工程的智能化管理[3]。
2.4.1 交通服務
測繪地理信息在智慧城市中的應用更多的是以交通指引的形式存在,利用測繪地理信息,建立智能公交系統,能夠實時查詢各路公交的運行狀態以及不同位置的公交站點,為居民乘坐公共交通智能規劃線路。智能駕駛系統也是智慧城市建設的重要方向,能夠實現無人駕駛,減少交通事故,該系統是在測繪地理信息的支持下,提供各種路線設置、警示提示功能,緩解交通擁堵情況,而且導航系統與交通指揮系統的有效鏈接,可以智能分析交通路況,準確預計道路通行時間,智能優化駕駛狀態。利用測繪地理信息提供城市道路導航服務已經相對成熟,但在室內導航方面仍然有所欠缺,需要提高移動設備的室內定位能力,更好地開發室內定位服務,達到更為精準的室內導航效果。另外,對于停車難的問題,需要積極開發智能停車管理系統,自動推薦就近停車方案,減少隨意停車、停車被罰等情況的出現。
2.4.2 旅游服務
旅游產業在城市建設中占據著越來越重要的地位,發展智能旅游也是智慧城市建設的重點。利用測繪地理信息,結合當地旅游資源,采用全景三維、三維模型仿真等技術,整合特色旅游資源,游客在地圖上就可以實時查詢景區信息以及周邊配套服務,根據出行習慣、時間要求等方面,形成個性化旅游方案。同時,利用基于測繪地理信息的街景展示系統,可以在線瀏覽立體全景影像,掌握不同區域城市街景特色,形成旅游初印象,通過智能穿戴式設備,還可以實現在線旅游方式,有利于解決特殊游客的旅游需求,讓他們能夠足不出戶地就可以欣賞美景、感受文化。旅游出行除了需要導航指引之外,對目的地環境要求也比較高,利用傳感器技術,監測城市氣候條件、空氣質量、污染指數等相關方面,在地圖上詳細展示相關數據和圖片內容,為公眾出行旅游參觀提供更多參考。
2.4.3 其他服務
智慧城市的建設還包括智能餐飲、智能醫療、智能教育、智能家居等方面,測繪地理信息同樣能夠發揮關鍵作用,需要轉變測繪管理理念,能夠從以產品生產為主向以服務為主轉變,更加突出時空信息的數據要素屬性,改善測繪地理信息管理模式,能夠適應各行各業的多元化、專業化需求。采用先進測繪技術,不斷豐富管理資源,提升服務內容與用戶需求的匹配度,加大研發力度,推出滿足社會各層面的信息成果,提高公共產品服務質量。同時,加強測繪地理信息成果的開放共享水平,在保證信息安全的基礎上,能夠使測繪地理信息成果應用更加便捷,服務智能化社會生活的方方面面。
綜上所述,智能化、信息化是現代城市發展的主要方向,構建智慧城市,有利于充分挖掘、利用數字信息資源,提高城市管理、公共服務水平,為社會發展和人民生活創造更好的條件。測繪地理信息為智慧城市建設提供基礎支撐,可以在各個領域發揮關鍵性作用,必須充分認識測繪地理信息的作用機理,提高測繪技術應用水平,改善信息成果管理模式,解決信息孤島等核心問題,使測繪地理信息更好地應用在智慧城市建設中。