近年來，智慧城市話題的熱度一直居高不下。泰伯智庫分析認為,沒有以地理信息系統(tǒng)(GIS)為核心的空間科技作為支撐,就無法建成真正的智慧城市。作為一種空間科技，更是一種高效的信息采集手段，激光雷達技術在BIM、VR、AR、MR、3DGIS等概念的轟炸下，迅速在各大領域得到普及，智慧城市亦不例外。

　　如今，智慧城市建設項目在進行著先行先試的實踐，其試點城市數(shù)量從當初的幾十個發(fā)展到現(xiàn)在的超過300個，帶動萬億投資的大市場。

　　激光雷達如何在智慧城市建設的大潮中馳騁?兩者碰撞在一起，又能擦出怎樣的火花?本文將為你探索一二。

　　激光雷達應用的現(xiàn)狀如何?

　　激光雷達( light detection and ranging，LIDAR) 是一種利用傳感器所發(fā)出的激光測定傳感器與目標之間距離的主動遙感技術。根據(jù)LIDAR的載荷平臺，又可分為星載、機載、車載和地面LIDAR四大類。

　　根據(jù)以上劃分，以一棵樹的點云為例，來說明不同平臺的LIDAR的應用。

　　其中，機載LIDAR系統(tǒng)目前在國際上應用最為廣泛。

　　機載激光雷達是一種集激光、全球定位系統(tǒng)(GPS)和慣性導航系統(tǒng)(INS)三種技術于一身的對地觀測系統(tǒng)。安裝在飛機上的機載激光探測和測距系統(tǒng)，通過量測地面物體的三維坐標，獲取數(shù)據(jù)，經(jīng)過相關軟件數(shù)據(jù)處理后，可以生成高精度的數(shù)字地面模型、等高線圖及正射影像圖。

　　相較于其他測量方式，機載LIDAR有著主動式直接測量、高程準確、低成本、不受地形、光線條件影響等明顯優(yōu)勢。與此同時，機載LIDAR在國內應用普及度不高，面臨著數(shù)據(jù)量過大、分布式自動化后處理、多源數(shù)據(jù)融合應用等弊端。

　　位置服務市場商機無限

　　盡管國際和國內都進行了大量的實驗性試點工作，智慧城市仍然面臨著缺乏統(tǒng)一和公認概念定義、碎片化發(fā)展、缺乏統(tǒng)一標準、缺乏城市部門間協(xié)作、信息孤島等難題。

　　伴隨著空間信息技術的不斷更新迭代，智慧城市試點的不斷推進，智慧城市的內涵在不斷演變，對智慧城市的要求也越來越高。同時，智慧城市建設的商機也越來越多，涉及了傳統(tǒng)的智慧通信、智慧交通、智慧能源體系，新興的公共資源管理和調配系統(tǒng)、公共安全體系、基于數(shù)字城市時空信息框架的大數(shù)據(jù)分析和服務、從室外到室內的各種空間尺度的位置服務等多個領域。

　　無論智慧城市如何發(fā)展，歸根到底離不開三維空間位置框架信息和時間軸的變化，這些是大數(shù)據(jù)產(chǎn)生、依附、分析和應用的基礎，也是地理信息企業(yè)能夠掘金智慧城市建設的根基所在。由于三維空間在智慧城市建設中能夠發(fā)揮基礎性作用，從而帶來廣闊的商機，BAT均已經(jīng)通過資本布局介入了地信行業(yè)。

　　其中，某家重金打造的位置服務公司，更是在行業(yè)內掀起了一股CORS相關從業(yè)人員的挖人潮。這些無不彰顯了，基于時空信息框架的位置服務蘊藏著廣闊的商機，將是行業(yè)發(fā)展的未來方向。只有技術服務于生活，服務創(chuàng)造更多價值，才能更好地促進行業(yè)的更大發(fā)展。

　　智慧城市應用落地惠及每個人

　　基于時空信息框架的大數(shù)據(jù)三維空間分析，可以為用戶提供更多專業(yè)建議。比如最近北京要做的霧霾通風通道規(guī)劃，就是智慧城市的典型應用場景。

　　這兩天正好趕上北京的霧霾天氣紅色預警，極大地影響了大家的日常生活。在這個時候，霧霾通風通道的建設和科學規(guī)劃顯得極為重要，如果能夠采用機載激光雷達技術，快速獲取城市的三維數(shù)據(jù)，利用自動化AI建模技術，快速獲取LOD2級別模型，即可進行溫度場、風力、擴散等大數(shù)據(jù)模擬分析，為科學決策提供有數(shù)據(jù)基礎的合理化建議。

　　另外，由于厄爾尼諾的影響，今年很多城市發(fā)生了山洪、內澇，其中武漢、福州等地較為嚴重。武漢短時間強降雨造成水災，給武漢人民造成了極大損失。福州由于臺風接連造訪，山洪引發(fā)城市內澇嚴重，學校停課，眾多樓房被淹，造成了生活不便和財產(chǎn)損失。

　　這種情況下，智慧城市的水淹分析和熱島效應分析就可以派上用場了。利用三維模型快速進行降水和水淹分析，可以提前知曉哪些地方最容易被淹，會淹沒多深，提前做好防范和財產(chǎn)轉移，盡可能減小損失。同時，還可以提前警示危險區(qū)域，設置禁行，轉移人員，避免人員傷亡。

　　而熱島效應分析更多的是在城市建設的規(guī)劃階段起作用，通過三維模型進行數(shù)據(jù)分析，科學地設置散熱通風通道，避免城市熱島效應，也能起到緩解城市內澇和減輕城市霧霾的作用。北京正在規(guī)劃的霧霾通風通道就是智慧城市建設規(guī)劃補交的學費，其他城市可以提前規(guī)劃，借鑒學習，少走彎路。

　　除了這些應用，智慧城市基于空間信息的位置服務還有很多，諸如智慧交通、智慧物流、智慧安防、智慧照明等，都是基于時空信息框架的精準大數(shù)據(jù)分析和資源分配服務方案。只有基于分析服務，才能真正把我們投資建設的智慧城市數(shù)據(jù)使用起來，才能真正創(chuàng)造價值，享受智慧生活服務。

　　作為早期智慧城市試點之一，銀川市在建設之初就走了不一樣的建設模式。銀川市政府以極大的決心，打破了部門垂直管理模式和部門間信息不共享的現(xiàn)狀，以服務為核心，用政府購買專業(yè)服務的方式，建設了不一樣的智慧銀川，這種模式后來也被稱為智慧城市的銀川模式。

　　在智慧銀川的建設過程中，筆者所在的Dipper團隊也貢獻出了自動化AI建模技術，希望通過機載激光雷達等空間信息技術為智慧城市建設做好技術支撐，讓公眾的生活更加智慧。(文|閆金然)

　　本文作者：閆金然，泰伯網(wǎng)特約撰稿人，畢業(yè)于武大測繪地球物理學專業(yè)，先后供職于西安煤航、北京拓普康、巖石科技，現(xiàn)加盟荷蘭Dipper團隊。自詡激光雷達領域技術達人，以綿薄之力助推智慧城市應用。