為何籌建“時空信息云”?
國家測繪地理信息局自2006年，特別是2009年加快推進數(shù)字城市地理空間框架建設以來，311個地級市、100多個縣級市開展了建設工作，其中158個地級市、60多個縣級市地理空間框架建成并投入使用，全國累計開發(fā)了2000多個應用系統(tǒng)，惠及國土、規(guī)劃、房產(chǎn)、公安、消防、環(huán)保、衛(wèi)生等眾多領域，已經(jīng)成為領導科學決策的重要工具、城市信息化建設的基礎平臺和提高人民生活質量的便利幫手，在經(jīng)濟社會發(fā)展、工業(yè)與信息化進程中發(fā)揮了重要作用。
地理空間框架作為城市的空間信息基礎設施，是城市信息化不可或缺的、基礎性的、根本性的信息資源。在數(shù)字城市建設階段, 地理空間框架為城市信息化提供了基于地理位置進行信息共享的公共平臺，奠定了城市各項功能、應用及服務的空間信息化基礎。但如何感知、獲取城市實時動態(tài)的信息，如何對這些海量信息進行自動化地處理、識別、匹配、分析、整合，形成具備各部門特色的知識，智能化裝配到不同的應用系統(tǒng)中，是智慧城市建設階段需要解決的難題。
因此，在更高層次的需求牽引下，為有效支撐智慧城市建設過程中的目標與愿景，國家測繪地理信息局要求對地理空間框架做出進一步提升。在原有信息化基礎平臺的搭建之上，提出建設時空信息云中心，即一個城市的“大腦”：利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)分析技術，準確、實時地感知每一個物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點中的信息，如同人類的神經(jīng)系統(tǒng)一樣，將信息實時地傳輸給中心系統(tǒng)，智能地判別和處理相關的任務，并將指令反饋給現(xiàn)實世界。在此機遇下，數(shù)字城市建設時期的地理空間框架將轉型為智慧城市階段的時空信息框架，以時空信息數(shù)據(jù)庫為基礎、以時空信息云平臺為支撐的新模式應運而生。
智慧城市，標準先行
國家測繪地理信息局在2006年就與省級測繪地理信息主管部門和試點城市人民政府三方達成了共建共享協(xié)議，分批、分階段地開展了全國數(shù)字城市地理空間基礎框架建設。為確保地理空間框架建設的先進性和可行性，國家測繪地理信息局在標準研制、新技術突破、政策保障等方面下大力氣，從標準、技術、政策三方面保證了所搭建的地理信息公共平臺是市政府權威的、唯一的、標準化的地理信息共享平臺。
在智慧城市建設的早期階段，如何在各部門眾說紛紜、莫衷一是的紛爭環(huán)境下，確立測繪地理信息的行業(yè)定位，形成一套統(tǒng)一的、能夠協(xié)調起政府各部門工作的建設標準，同樣也是國家測繪地理信息局長期以來不斷探討和完善的重要課題。
2012年期間，國家測繪地理信息局的科研團隊花費了半年多的時間，集思廣益，在數(shù)字城市地理空間框架建設經(jīng)驗的基礎上，確立了測繪地理信息部門在智慧城市建設中提供時空信息云服務的行業(yè)定位。2013年3月，國家測繪地理信息局出臺了《智慧城市時空信息云平臺建設試點技術指南》，對時空信息云平臺的建設思路、建設內容、技術路線以及支撐環(huán)境進行明確的規(guī)定，是測繪地理信息行業(yè)建設智慧城市的標準和規(guī)范。
試點遴選，重信息化
在前期數(shù)字城市地理空間框架建設的基礎上，2012年底，國家測繪地理信息局在全國范圍內，遴選信息化基礎設施較好、數(shù)據(jù)條件完備、長效機制健全的城市，展開了智慧城市試點的建設工作。
截至目前，國家測繪地理信息局已在太原、廣州、徐州、臨沂、鄭州、重慶、武漢、無錫、淄博、濟寧等城市啟動了試點工作。選擇這些城市的原因依托四點因素：一是這些城市需要具備較完善的基礎設施條件，包括物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算中心必須初具規(guī)模;二是要具備良好的地理信息資源及應用服務基礎;三是這些城市要建立起比較科學的信息共享與交換機制，包括更新與共享方面的能力;四是城市中要具備一定的人才基礎，為智慧城市時空信息云平臺建設試點工作提供源動力。
以上四點因素同樣也是智慧城市建設的先決條件與基本保障。從總體上看，智慧城市建設尚處于起步階段，在技術、管理、應用等層面仍然存在未知的挑戰(zhàn);另一方面，從政府各部門到下游企業(yè)，從各自的職能角度出發(fā)，這其中難免出現(xiàn)各自為政、自說自話的現(xiàn)象。這一切也亟待國家測繪地理信息局與全國各地方的測繪地理信息部門一起，依托時空信息云平臺，組織政府部門和眾多企業(yè)協(xié)力打造云端的服務體系。
時空信息云落地何方?
智慧城市力求實現(xiàn)透徹的感知、全面的互聯(lián)與智能的分析處理能力，這也將促進一批具體的時空信息云應用典型案例的產(chǎn)生。依托不同城市的發(fā)展特色，從共性與特性出發(fā)，打造出在共性需求之上的、符合城市地域經(jīng)濟特征的時空信息云服務。目前，時空信息云已在全國范圍內取得了初步的應用進展，下面將以三個案例，從不同角度介紹時空信息云落地的成果。
【地質災害智能預警】
在山東省臨沂市的智慧城市建設中，地質災害智能預警系統(tǒng)在地質監(jiān)測部門提供的地質環(huán)境參數(shù)的基礎，實時銜接氣象局提供的氣象預報信息和雨量監(jiān)測點獲取的即時雨量信息，在專業(yè)模型數(shù)據(jù)分析的基礎上，對地質災害易發(fā)區(qū)進行危險度和災區(qū)影響范圍預報。通過與地災點附近鋪設的視頻傳感器獲取的即時地災點視頻信息進行比對校驗，準確發(fā)布地質災害預警信息，自動通知定點監(jiān)測人員引導周邊群眾進行疏散。當?shù)刭|災害發(fā)生時，綜合利用全市路網(wǎng)信息、居民點分布信息、社會經(jīng)濟信息，及時生成地災救援預案,為災害的應急救援提供科學的輔助決策支持。
【智能公交】
在河南省鄭州市，市公交總公司依托時空信息云平臺，借助車載GPS、CAN汽車總線、視頻探頭、IC卡、客流調查器等傳感設備和3G網(wǎng)絡，實現(xiàn)了本市的智能公交業(yè)務管理系統(tǒng)和公眾服務系統(tǒng)，在實現(xiàn)公交業(yè)務精細化、高效化管理的同時，方便乘客隨時隨地了解公交路線的實時信息。
在業(yè)務管理方面，監(jiān)控中心通過車載GPS、發(fā)動機工況收集設備、客流調查器以及分布在站臺、車內、場區(qū)的視頻設備全面掌握車輛實時運行信息，為公交車輛的智能化運營調度、故障車救援搶險、駕駛員違規(guī)管理提供科學依據(jù)，有力地提升了全市公交服務的質量。
在公眾服務方面，乘客出行前，通過互聯(lián)網(wǎng)或手機可以查詢目的地的位置以及前往時的乘車路線，可以查詢當前所乘車次的最近車輛位置，合理安排出行計劃;乘客在候車過程中，通過手機客戶端或車站旁邊的電子站牌，可以了解所候公交車距離本站的距離、大概到達的時間以及車內是否存在空位的情況。
【智能礦產(chǎn)管理】
礦產(chǎn)資源作為一些城市和地區(qū)的重要經(jīng)濟支撐，其開發(fā)過程的管理正在面臨著多種制約因素的挑戰(zhàn)，礦產(chǎn)開采中違法違規(guī)現(xiàn)象時有發(fā)生，難以杜絕。隨著礦山開采過程管理自動化程度的提升，各種用于環(huán)境、人員、設備的自動化、智能化監(jiān)測設備逐步引入礦山自身的管理體系，為國土部門開展礦山的智能化管理和監(jiān)督奠定了基礎。
山東省淄博市智能礦管信息系統(tǒng)在時空信息云平臺支撐下，采用物聯(lián)網(wǎng)技術建立了礦山遠程綜合監(jiān)管平臺與礦山自身管理設備的有效銜接，基于專家知識模型和大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)了礦產(chǎn)開發(fā)的智能化管理：安裝在巷道拐點和礦權邊界的RFID監(jiān)測站，可以實時監(jiān)控監(jiān)測范圍內井下人員及開采設備的位置，對于越界開采管理和礦難應急救援起到空間定位作用;安裝在井口的礦車軌道衡、汽車衡、皮帶秤等，可以準確計量礦山企業(yè)的開采量和進度，有助于科學制定礦山企業(yè)的產(chǎn)量和稅收信息;安裝在采掘現(xiàn)場、露天礦場和關鍵設備附近的視頻探頭，可以實時回傳采掘進度、是否發(fā)生盜竊、是否正常運轉等信息，方便礦山的安全生產(chǎn)管理。
產(chǎn)業(yè)驅動點燃持久生命力
可以看到，一些城市中的重要行業(yè)正在開展基于時空信息云平臺的智慧應用探索。國家測繪地理信息局以試點成果驅動各個行業(yè)發(fā)現(xiàn)并了解時空信息云的價值及優(yōu)勢，當更多的行業(yè)加入到時空信息云平臺中時，就會形成一個個智慧的行業(yè)領域集群，在云端環(huán)境有機協(xié)同下，促進信息的分享與互聯(lián)，從而為城市的經(jīng)濟發(fā)展、社會的管理水平、大眾的生活質量帶來提升與飛躍。（文丨本刊編輯陳啟臨）
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