智慧城市就是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測(cè)、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。其實(shí)質(zhì)是利用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市智慧式管理和運(yùn)行，進(jìn)而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進(jìn)城市的和諧、可持續(xù)成長(zhǎng)。
自2013年住建部開展第一批智慧城市建設(shè)試點(diǎn)以來，經(jīng)過近幾年的探索和建設(shè)，智慧城市正進(jìn)入一個(gè)全新發(fā)展階段。
“鄭州作為首批國(guó)家智慧城市試點(diǎn)城市，力圖打造自主可控、聯(lián)合創(chuàng)新的時(shí)空大數(shù)據(jù)服務(wù)典范?！编嵵菔腥嗣裾泵貢L(zhǎng)、鄭州智慧城市研究院院長(zhǎng)商建東在接受記者采訪時(shí)表示，由鄭州大學(xué)、超圖軟件和鄭州市數(shù)字城市辦公室共同研發(fā)的鄭州三維地理信息及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)近日通過了中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)組織的專家組鑒定。
作為“智慧鄭州”空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，鄭州三維地理信息及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)包括基于超算和云計(jì)算環(huán)境開發(fā)的二三維一體化服務(wù)平臺(tái)、800平方公里城市三維模型、2000多平方公里影像、矢量、地名地址數(shù)據(jù)、POI、行政區(qū)劃等豐富的地理信息數(shù)據(jù)，已在鄭州公安、城市規(guī)劃、公共衛(wèi)生應(yīng)急、燃?xì)?、房管、市政等多個(gè)行業(yè)得到成功應(yīng)用。特別是該成果是國(guó)內(nèi)首次成功于2015年12月在鄭州召開的“上合組織峰會(huì)”等國(guó)際重大活動(dòng)中，受到公安部、省廳的一致好評(píng)；實(shí)現(xiàn)了城市級(jí)時(shí)空信息服務(wù)平臺(tái)基于超算環(huán)境開發(fā)和部署。鑒定專家們一致認(rèn)為，這一成果設(shè)計(jì)科學(xué)、技術(shù)前沿、新穎實(shí)用，整體達(dá)到國(guó)內(nèi)前列、國(guó)際先進(jìn)水平，其社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有重要的示范和推廣價(jià)值。
鄭州千禧廣場(chǎng)三維模型圖
實(shí)現(xiàn)“房上圖，人進(jìn)房”精細(xì)化管理
“智慧城市既要解決數(shù)據(jù)問題，還要解決平臺(tái)問題，更重要的是面臨頂層設(shè)計(jì)缺失、運(yùn)營(yíng)和管理問題?！鄙探|開門見山地說，目前無論是信息化還是智慧城市建設(shè)，都存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、缺少頂層設(shè)計(jì)的短板。
他告訴記者，鄭州三維地理信息及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)最大的創(chuàng)新就在于，其建立了一套從研究、開發(fā)到運(yùn)維（簡(jiǎn)稱RDO）一體化的智慧城市建設(shè)管理模式，形成了自主可控的三維標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，進(jìn)而為智慧城市提供具有長(zhǎng)效機(jī)制的發(fā)展模式。同時(shí)，基于超算和云計(jì)算環(huán)境，利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)建設(shè)了800平方公里的三維模型數(shù)據(jù)，并對(duì)模型進(jìn)行分層分戶處理，還開發(fā)了一套公共二三維一體化服務(wù)平臺(tái)，解決了大數(shù)據(jù)量和大尺度城市級(jí)二三維數(shù)據(jù)的計(jì)算和服務(wù)問題。
事實(shí)上，新時(shí)期的智慧城市，既不能沿用原來1.0時(shí)代數(shù)據(jù)孤島式各干各的；也不是2.0時(shí)代簡(jiǎn)單化地把數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)連起來、信息跑起來，而是在城市真實(shí)三維模型下，基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，將政府力量、業(yè)界力量、老百姓的參與全部調(diào)動(dòng)起來，形成真正的互動(dòng)。
為此，商建東表示，數(shù)字鄭州三維地理信息及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)是“智慧鄭州”重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，將為鄭州地理信息服務(wù)由數(shù)字城市地理空間框架向智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定基礎(chǔ)。
想象這樣一個(gè)場(chǎng)景：街邊的路燈，可以根據(jù)周圍環(huán)境和人流自動(dòng)調(diào)節(jié)開關(guān)和明暗，還能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；這樣的智慧路燈還可以給汽車充電、充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)；智慧路燈搖身一變，又能成為城市物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的接入設(shè)備；井蓋回傳數(shù)據(jù)也可以通過路燈接入，解決井蓋過于分散數(shù)據(jù)難回傳問題……這是眾多智慧化生活場(chǎng)景之一，背后承載的必是大數(shù)據(jù)技術(shù)和地理空間信息平臺(tái)技術(shù)。
超圖信息鄭州子公司總經(jīng)理李江川補(bǔ)充說，系統(tǒng)利用密集匹配的點(diǎn)云、樓盤表和戶型圖、室內(nèi)三維建模等技術(shù)，建成了800平方公里大尺度城市三維分層分戶模型，這是全國(guó)首創(chuàng)。當(dāng)點(diǎn)擊任一個(gè)分戶圖，建筑的內(nèi)外部信息和該住戶詳細(xì)信息便呈現(xiàn)出來，包括這個(gè)樓里或者小區(qū)里有多少戶、有多少老人和孩子等，獲得這些數(shù)據(jù)，就可以知道一平方公里內(nèi)有多少學(xué)齡兒童、有多少60歲以上老人等人口信息；還可以了解這片區(qū)域到底有多少城市部件等。在這個(gè)真實(shí)三維平臺(tái)上，還可以用于規(guī)劃，如要建多少學(xué)校，商業(yè)設(shè)施布設(shè)等，同時(shí)也可以用于城市安保，為百姓提供便利服務(wù)等，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。
“這徹底改變了鄭州市信息平臺(tái)建設(shè)中大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、運(yùn)算、共享、擴(kuò)展、應(yīng)用支撐等方面薄弱的現(xiàn)狀?！崩罱ū硎?，總體而言，這種“房上圖、人進(jìn)房”，實(shí)現(xiàn)人口、房屋和空間的關(guān)聯(lián)與精細(xì)化管理模式，不僅促進(jìn)了二三維地理信息系統(tǒng)（GIS）在室內(nèi)室外的一體化應(yīng)用，而且為鄭州各級(jí)部門之間數(shù)據(jù)信息共享交換、融合應(yīng)用，提供了高效的地理信息資源服務(wù)。
智慧城市大數(shù)據(jù)如何轉(zhuǎn)起來
數(shù)字鄭州三維地理信息及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)量非常大，達(dá)到6TB?；诮y(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)，系統(tǒng)集成了城市三維模型庫、地下空間三維模型庫、區(qū)劃地名地址庫，以及地下管線、點(diǎn)云數(shù)據(jù)、可量測(cè)實(shí)景影像數(shù)據(jù)、POI數(shù)據(jù)、視頻信息數(shù)據(jù)、及海量、多時(shí)相時(shí)空大數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，并實(shí)現(xiàn)城市三維模型數(shù)據(jù)與城市4大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫間的關(guān)聯(lián)應(yīng)用。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在這個(gè)系統(tǒng)中，僅精細(xì)化建模的建筑物就有約9萬棟，還有白模成果約16萬棟。系統(tǒng)支持多種類型數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了空間信息的瀏覽、共享、交換、管理等服務(wù)，應(yīng)急、疾控、消防……無論哪個(gè)部門有需求都可以隨時(shí)調(diào)用，其為鄭州市政府的各類信息化應(yīng)用提供數(shù)據(jù)和功能支持。
商建東告訴記者，將來應(yīng)對(duì)突發(fā)情況，可以迅速把這棟樓的結(jié)構(gòu)、建筑物模型調(diào)出來，馬上能知道誰住在里面，人口結(jié)構(gòu)，還可知道水源、消防栓和所有交通通道?！八哉f，沒有數(shù)據(jù)不行，沒有平臺(tái)也不可能做到?！?/span>
商建東認(rèn)為，智慧城市的可量測(cè)、可感知、可釋放、可分析，再加上攝像頭、物聯(lián)網(wǎng)位置傳感的動(dòng)態(tài)信息，這樣一個(gè)真實(shí)城市三維空間，相當(dāng)于一個(gè)“活的作戰(zhàn)地圖”，坐在家里360度觀看現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，應(yīng)用前景非常大。
該項(xiàng)目的建設(shè)成果，可直接應(yīng)用于全國(guó)各大省市、各行業(yè)的輔助決策，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)與公安、社區(qū)管理等專題應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)接融合。他舉例說，基于系統(tǒng)開發(fā)的鄭州市公安局三維GIS指揮調(diào)度平臺(tái)，為2015年底在鄭州召開的“上合組織峰會(huì)”保駕護(hù)航。
平臺(tái)系統(tǒng)將鄭州核心區(qū)域和會(huì)場(chǎng)區(qū)域以一比一真實(shí)仿真的城市模型搬到了電腦上，每棟大廈、每條道路、每個(gè)路口都真實(shí)地反映在大屏幕中，從而在指揮大廳就能一目了然真實(shí)的鄭州核心區(qū)域情況，完成安全區(qū)域無死角布控、安防組織預(yù)演練、應(yīng)急處置管理、人員與車輛的動(dòng)態(tài)調(diào)配和實(shí)時(shí)定位、核心高層建筑的可見區(qū)域布控、狙擊手覆蓋可見區(qū)域的布控與分析、天網(wǎng)視頻的實(shí)時(shí)調(diào)取、會(huì)議路線的方案模擬制定和上會(huì)討論等相關(guān)內(nèi)容，做出詳細(xì)的部署安排。還可以將這些信息直接推送到每一個(gè)工作人員的手持設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)前后方互動(dòng)，信息送達(dá)無遺漏。
“系統(tǒng)建設(shè)提高了鄭州安防布控能力，推進(jìn)了‘平安鄭州’建設(shè)，提升了鄭州在國(guó)際城市中的城市品牌形象。”商建東表示。
未來鄭州要建“城市大腦”
時(shí)空信息在城市信息化建設(shè)中越來越重要。系統(tǒng)基于共享的理念，打破了傳統(tǒng)模式多頭重復(fù)建設(shè)、條塊分割、信息孤島的局面。實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一采集、共享共建和更新維護(hù)機(jī)制。
據(jù)悉，項(xiàng)目實(shí)施以來，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著，不僅降低了專題應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)周期、難度，而且減少了成本。近兩年來，累計(jì)節(jié)約財(cái)政資金10億元以上。同時(shí)，該系統(tǒng)的建設(shè)還有利于城市資源的優(yōu)化配置和協(xié)調(diào)發(fā)展，減少經(jīng)濟(jì)、管理決策失誤而引起的損失，提升政府管理決策能力。
商建東給記者算了這樣一筆賬：在大部分涉及到地理信息的信息化項(xiàng)目建設(shè)中，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)采集和基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)約占總項(xiàng)目投資約80%，同時(shí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新、平臺(tái)的維護(hù)升級(jí)對(duì)于單個(gè)委局來說都是很重的負(fù)擔(dān)。鄭州市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一采集，基于服務(wù)平臺(tái)免費(fèi)共享，每年15個(gè)委局建設(shè)專題應(yīng)用項(xiàng)目中，僅三維模型數(shù)據(jù)方面，以每個(gè)項(xiàng)目2500萬元計(jì)算，15個(gè)局共需投入3.75億元；平臺(tái)建設(shè)以每個(gè)800萬元計(jì)算，共計(jì)1.2億元。初步估算，采用共享模式進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)，年可節(jié)約財(cái)政資金近5億元。此外，基于全市統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)和共享交換服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全市政務(wù)專題“一張圖”，促進(jìn)政務(wù)大數(shù)據(jù)交換、共享和深度挖掘應(yīng)用，加快鄭州市智慧城市建設(shè)。
據(jù)世界銀行測(cè)算，建成一個(gè)百萬人口以上的智慧城市，在投入不變的條件下，實(shí)施全方位的信息管理，將能增加城市的發(fā)展紅利2.5到3倍，這意味著智慧城市可促進(jìn)實(shí)現(xiàn)4倍左右的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，并且引領(lǐng)未來世界城市發(fā)展的方向。
“這只是剛開個(gè)頭。有了這樣的循環(huán)更新機(jī)制，有了政產(chǎn)學(xué)研用的良性運(yùn)營(yíng)模式，未來鄭州還要建‘城市大腦’，但這其中要走的路還很長(zhǎng)?！鄙探|表示。
