智慧城市是城市信息化的高級階段,,是經(jīng)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。 智慧城市建設帶給傳統(tǒng)測繪行更廣闊的應用空間,,同時也為測繪人搭建了一個更大的舞臺,,但智慧城市建設過程卻給測繪人提出了新的要求:時空數(shù)據(jù)采集要范圍更廣、難度更大,、精度要求更高,、時間要求更為緊迫,。盡管如此,,僅僅是采集工作,并不能真正實現(xiàn)城市的“智慧”,。
測繪人和智慧城市之間存在著“千絲萬縷”的關(guān)系,,李院士從測繪人的角度表達了其對智慧城市建設的愿景,并從智慧城市概念,、發(fā)展歷程及實際意義出發(fā),,闡述了我國當前智慧城市建設具體狀況、主要特點,,以及智慧城市時代測繪人的使命和工作方向,。
對話李德仁 智慧城市在數(shù)字城市建立的基礎(chǔ)框架之上,通過物聯(lián)網(wǎng)將現(xiàn)實世界與數(shù)字世界進行有效融合,,自動,、實時地感知現(xiàn)實世界中人和物的各種狀態(tài)和變化,為經(jīng)濟發(fā)展,、城市管理和公眾提供各種智能化的服務,。智慧城市是智慧地球的重要組成部分。 記者:作為測繪專家,,您怎么看待智慧城市與測繪人的關(guān)系,? 李德仁:測繪人一直在做數(shù)字城市、數(shù)字地球,是數(shù)字城市和數(shù)字地球建設的生力軍,。
目前,,中國已經(jīng)有600多個數(shù)字城市在往智慧城市方向發(fā)展。在此基礎(chǔ)之上,,利用物聯(lián)網(wǎng)和傳感器來采集地球上和城市中各種人,、汽車的活動數(shù)據(jù),以及人流,、物流,、車流、工廠流水線上的產(chǎn)品流,、農(nóng)作物變化,、土地覆蓋變化、河流變化,、記憶環(huán)境變化等所有數(shù)據(jù),。
不過這也帶來一個新的問題。需要用云計算來為無線傳感器做數(shù)據(jù)的實時處理,、信息提取,、決策支持、和控制反饋,。其中,,數(shù)據(jù)實時處理就對處理速度提出了要求,如人在爬山時,,告訴你前面什么情況,,是危險還是安全;近期是不是要下雨等等,。
此外,,人類83%的活動都在室內(nèi)。智慧城市建設需要重視室內(nèi)問題,,包括室內(nèi)導航定位和室內(nèi)三維建模,。室內(nèi)導航定位、室內(nèi)三維建模是智慧城市概念提出來以后對測繪地理信息的一個拓展,,整個工作量會更大,,要求會更精細。
之前,,汽車駕駛定位精度只要求做到米級,,現(xiàn)在無人智能駕駛要求做到厘米級。所以,,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,。但是有些人認為,智慧地球主要講傳感器,,與測繪關(guān)系不大,。
其實不然,一旦裝上傳感器,,傳感器對位置,、時間的信息獲取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。
現(xiàn)在時空要求加上時間維度,,所以智慧地球要求測繪把基準從二維,、三維上升到四維。在處理衛(wèi)星遙感,、航空遙感,、地面遙感、地下探測手段所采集的數(shù)據(jù)時,,要求測繪人對數(shù)據(jù)加工的過程更智能化,、更快速化。因為在出現(xiàn)實時需求時,,如果不能及時反饋控制信息,,此類數(shù)據(jù)就要被淘汰。
因此,,在智慧城市,、智慧地球建設中,測繪人完成數(shù)據(jù)采集任務的同時,,還要完成包括處理,、維護,、分析,、服務、決策響應一連串工作,,否則不能實現(xiàn)智能化,。測繪人應為智慧地球、智慧城市的出現(xiàn)而感到高興,。
通過高新技術(shù)推動智慧城市,、智慧地球發(fā)展也得到了企業(yè)的大力支持。測繪人要把智慧地球建設作為本分工作和責任,,而不是只停留在原有傳統(tǒng)工作上,,如果不主動學習和適應時代的發(fā)展,很可能就要被行業(yè)淘汰,。
因此測繪人要勇敢地走出來,,新工作對我們提出了更高要求。從二維到三維再到四維動態(tài)空間、從后處理到實時處理,,這在給測繪人帶來機遇的同時也帶來了挑戰(zhàn),。智慧地球時代,測繪人必須學會處理大數(shù)據(jù),。測繪人要當智慧城市,、智慧地球的主人翁!
記者: 剛才講到測繪人要做智慧城市建設的主人翁,,從專業(yè)技術(shù)角度講,,
測繪人應該做哪些工作? 李德仁:測繪人要為智慧城市和智慧地球的實現(xiàn)進行更高難度的工作,,包括對于原有工作的創(chuàng)新以及后續(xù)的科學研究和技術(shù)開發(fā),,可以結(jié)合具體例子來分析。 1)原來,,測繪人在傳統(tǒng)測繪領(lǐng)域中主要提供地圖服務,,現(xiàn)在已經(jīng)從做地圖服務轉(zhuǎn)型到為全社會的每一個人、每件事情提供地理空間信息的實時服務,。 原有地圖服務時效性較弱,。比如說要在地圖上畫一個鄱陽湖,可以畫上一個湖面,,
然后畫一個枯水線和豐水線,。但是這已經(jīng)滿足現(xiàn)有需求,現(xiàn)在要求做到實時,、動態(tài)地反映鄱陽湖是豐水期還是枯水期,,如果顯示數(shù)據(jù)與現(xiàn)狀不一致就是無用信息。 利用高分辨率遙感數(shù)據(jù),、無人機數(shù)據(jù)和最新的視頻衛(wèi)星數(shù)據(jù)來得到地表的實時信息,,把測圖過程變成實時的監(jiān)控和管理的工作還需繼續(xù)開發(fā)。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。
2)傳統(tǒng)手段要和其他高新手段結(jié)合,,比如把傳統(tǒng)測量手段和傳感器測量手段結(jié)合起來,。
視頻數(shù)據(jù)可以實時獲得,地圖數(shù)據(jù)作為動態(tài)數(shù)據(jù)的框架,、基礎(chǔ),。如果我們把成千上萬的攝像頭的位置標識出來,確定位置后,,視頻數(shù)據(jù)獲取后就可在靜態(tài)數(shù)據(jù)上做實時動態(tài)變化的監(jiān)測,,如城市的環(huán)境監(jiān)測,、安全檢測。
同樣也可以做人體的健康監(jiān)測,。如今可穿戴設備可以通過傳感器監(jiān)測體征參數(shù)信息,,比如我在作報告過程中,戴著人體健康傳感器,,它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(fā)生腦溢血,還有周開達院士在北京院士大會上也是腦溢血突發(fā),。如果用實時監(jiān)控器進行監(jiān)控,,就可以預防此類不幸事件發(fā)生。
再有就是應急測繪要求快,、準,、靈,及時地把應急保障目標地區(qū)的情況摸清楚,。比如修路,、地震時如何疏通等都需要將測繪數(shù)據(jù)和現(xiàn)場視頻數(shù)據(jù)一起進行實時處理。 現(xiàn)在很多行業(yè)的人都在做類似工作,,中國測繪行業(yè)要緊跟形勢發(fā)展,,把小測繪慢慢向大測繪以及到現(xiàn)有智慧測繪轉(zhuǎn)移,主動參與學科交叉,,研究和解決其中難點,。
記者: 云計算與智慧城市建設有什么關(guān)系? 李德仁:云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)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(tài),、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(lián)網(wǎng)資源的變遷可以看出云計算發(fā)展趨勢是社會化,、集約化和專業(yè)化,。
與測繪人關(guān)系密切的就是遙感云和位置云。遙感云可以將海量遙感數(shù)據(jù),、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(huán)境,,只需要選擇數(shù)據(jù)和算法后即可獲取最終結(jié)果。位置云可以將手機接收到的導航衛(wèi)星信號與其他定位相關(guān)的傳感器信息傳輸?shù)皆朴嬎阒行?,通過實時解算,,實現(xiàn)室內(nèi)外高精度的手機連續(xù)位置定位和實時導航。
記者:如何理解測繪地理信息科學研究,、智慧城市建設和人與自然的關(guān)系,?
李德仁:從全球多年來積極的地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)研究來看,用衛(wèi)星導航定位和遙感技術(shù)獲取的大數(shù)據(jù)來回答地理科學中關(guān)于人與自然的關(guān)系,,還是成效甚微,。比如北京城市規(guī)模多大才合理、大城市為何會出現(xiàn)霧霾現(xiàn)象,,都難以用科學來回答,。 超大城市發(fā)展的規(guī)模、結(jié)構(gòu),、如何布局等人與自然和諧發(fā)展的問題如何解決,,沒有一個地理學家能通過大數(shù)據(jù)里有理論依據(jù)和說服力地挖掘出其中的規(guī)則來。 再比如農(nóng)村城鎮(zhèn)化問題,。農(nóng)民的必需品,、食品水果和魚蝦都可以自給自足,他們不喜歡住樓房,,
感覺沒有生活的樂趣,,又要花費更多的開支。因此在城市內(nèi)建了大批樓房而出現(xiàn)了無人居住的問題,,就有了所謂的“鬼城”“空城”,。
這個問題說明農(nóng)村城鎮(zhèn)化問題不能通過大數(shù)據(jù)挖掘找到其內(nèi)在的規(guī)律。歐洲的城鎮(zhèn)化不同于中國,,城市人在郊區(qū)買地種菜,,享受田園生活。國內(nèi)也有城市開始嘗試相同的道路,,比如武漢,。城鎮(zhèn)化走什么路,不是個別人決定的,,要從歷史上到現(xiàn)在去尋找規(guī)律,,發(fā)現(xiàn)可行的路。
我們這個行業(yè)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(shù)據(jù)理論來回答人與自然的關(guān)系,這是地理科學的本源,。
記者:請李院士從技術(shù)發(fā)展的角度對智慧城市大數(shù)據(jù)帶來的機遇與挑戰(zhàn)做個總結(jié)和展望,? 李德仁:這里主要有五點: 1)智慧城市是基于數(shù)字城市,,物聯(lián)網(wǎng)和云計算建立的現(xiàn)實世界與數(shù)字世界的融合,以實現(xiàn)對人和物的感知,,控制和智能服務,; 2)智慧城市對經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展、城市智慧管理和對大眾的智能服務具有廣泛的前景,,從而使得人與自然更加協(xié)調(diào)發(fā)展,; 3)智慧城市的實現(xiàn)需要建設更加完善的信息基礎(chǔ)設施,才能保證各種智慧城市的應用能夠用得好,,用得起,; 4)智慧城市的大數(shù)據(jù)問題帶來新的機遇和挑戰(zhàn),需要抓好技術(shù)創(chuàng)新和攻關(guān)研究,, 包括室內(nèi)外三維建模和導航定位,,
遙感數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的智能處理和數(shù)據(jù)挖掘。這樣才能拉動數(shù)字服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展,,更好的實現(xiàn)智慧城市的各種智慧應用,; 5)智慧城市建設是一把手工程,需要根據(jù)每個城市特點,,做好頂層設計和整體規(guī)劃,,成立智慧城市運營中心,組織實施,。 文章來源:泰伯網(wǎng)
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