“鄭州從六、七年前就開始做數(shù)字城市，但是它的數(shù)據(jù)信息是靜止的，二維的。和數(shù)字城市相比，智慧城市要求是可測(cè)量、可感知、可分析、可視化的，也是在大數(shù)據(jù)等技術(shù)驅(qū)動(dòng)下真實(shí)存在的城市。” 鄭州市人民政府副秘書長(zhǎng)、鄭州智慧城市研究院院長(zhǎng)商建東將數(shù)字鄭州和智慧鄭州做了這樣的對(duì)比。

　　鄭州作為河南省省會(huì)，國家中心城市，數(shù)字城市建設(shè)起步較早，如今隨著智慧城市的興建加速，智慧鄭州也開始嶄露頭角。在網(wǎng)絡(luò)上，鄭州作為全國光網(wǎng)試點(diǎn)城市，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)光纖到村，寬帶下載速率也在全國城市排名第四;這些年，隨著智慧城市的推進(jìn)，鄭州市政務(wù)數(shù)據(jù)信息如人口、法人、地理信息庫的建設(shè)也已經(jīng)與時(shí)俱進(jìn)，以“一網(wǎng)、一窗、一號(hào)”為特征的互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)正在快速推進(jìn)，并已經(jīng)成為全國20家互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)試點(diǎn)城市之一。

　　鄭州智慧城市“三級(jí)跳”

　　從最早學(xué)習(xí)國外的數(shù)字城市模式，到今天的智慧城市 “大練兵”，這是今天國內(nèi)很多地方投身城市信息化發(fā)展的必由之路。

　　數(shù)字城市不免存在一些共性問題，比如數(shù)據(jù)靜止化、信息不逼真等，同時(shí)在未來城市規(guī)劃上也留下更多的隱患。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、GIS、超算等技術(shù)的發(fā)展，由此帶來的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)化管理、信息共享和可測(cè)量、可視化等要求，讓數(shù)字城市的發(fā)展面臨巨大的瓶頸。

　　“隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)進(jìn)入智慧城市，怎么樣讓老百姓、企業(yè)獲得更多更好的服務(wù)?政府也能在時(shí)間、空間上獲得更深度的了解。比如可以知曉誰住在某一間房子里，每一層用戶位置服務(wù)信息以及管道設(shè)施、消防設(shè)施等等，以及越來越多的動(dòng)態(tài)視頻數(shù)據(jù)，怎么裝到城市管理這個(gè)容器中去?”商建東認(rèn)為，這些都是智慧城市必須需要考慮的問題。

　　有人說，智慧城市是數(shù)字城市+云計(jì)算+大數(shù)據(jù)，但是商建東認(rèn)為這并不準(zhǔn)確，他覺得從數(shù)字鄭州到智慧鄭州的轉(zhuǎn)變，必須要搭建三維城市模型。

　　這樣做的好處是非常明顯的。“三維模型是一個(gè)籠統(tǒng)地概念，通過它公交車道可以實(shí)現(xiàn)20公分的精度，將來對(duì)車輛進(jìn)行三維模型識(shí)別也能做到智能交通，包括電線桿、井蓋等也必須是一個(gè)真實(shí)的模型，而且在時(shí)間、空間上只有唯一的坐標(biāo)位置。”

　　鄭州三維地理信息及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)建成之后，在國內(nèi)創(chuàng)造了數(shù)個(gè)第一：首先三維服務(wù)平臺(tái)基于云和超算平臺(tái)開發(fā)和服務(wù)，有效的提升了服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)能力;二是構(gòu)建了一套面向應(yīng)用需求的三維標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，建立了鄭州市三維模型庫、區(qū)劃地名地址庫、基礎(chǔ)地理信息等數(shù)據(jù)庫，其中精模350平方公里，白模800平方公里;其次，三維地理信息及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)建成運(yùn)行后，恰逢上海合作組織成員國政府首腦(總理)理事會(huì)第十四次會(huì)議在鄭州舉辦，該系統(tǒng)也是首個(gè)被用在此次重大國際會(huì)議上的三維城市平臺(tái)，得到國家、省、市相關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)一致好評(píng)。

　　2016年11月，項(xiàng)目通過了驗(yàn)收，專家評(píng)審意見一致認(rèn)為：該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了城市三維模型與鄭州市四大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫間的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，基于云計(jì)算和超算環(huán)境開發(fā)的二三維一體化城市三維模型服務(wù)平臺(tái)和“三維規(guī)劃管理輔助審批”、“三維輔助拆遷管理”、“三維疾控應(yīng)急輔助決策”三個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)驗(yàn)證了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理，性能良好，系統(tǒng)界面友好，操作簡(jiǎn)單具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性、可靠性和可擴(kuò)展性。

　　鄭州市搭建了這樣三維、統(tǒng)一的綜合性管理平臺(tái)，也能滿足各委辦局和區(qū)級(jí)政府部門的業(yè)務(wù)需求，方便使用平臺(tái)提供的各類服務(wù)快速搭建專業(yè)系統(tǒng)。在加快業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)協(xié)同共享的同時(shí)，也能產(chǎn)生不小的經(jīng)濟(jì)效益：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，采用共享模型進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)，年可節(jié)約財(cái)政資金近5億元。

　　除了疾控、安防等業(yè)務(wù)系統(tǒng)，將來還會(huì)有水利、氣象等數(shù)十個(gè)部門會(huì)加入進(jìn)來，這樣的數(shù)據(jù)規(guī)模和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也將會(huì)推動(dòng)時(shí)空城市向更復(fù)雜的智慧城市3.0階段前進(jìn)。這也是智慧鄭州的下一個(gè)重要目標(biāo)。

　　產(chǎn)學(xué)研一體化，催生智慧應(yīng)用模式

　　三維數(shù)字城市平臺(tái)是國內(nèi)智慧城市建設(shè)中的熱門之一，但是很多城市淺嘗輒止之后，就悄無聲息了。其中規(guī)劃是難題，技術(shù)和產(chǎn)學(xué)研協(xié)作也是挑戰(zhàn)。

　　為什么鄭州會(huì)選擇三維數(shù)字城市平臺(tái)作為智慧鄭州的建設(shè)基礎(chǔ)呢?又突破了哪些問題和挑戰(zhàn)呢?這恐怕只有數(shù)字鄭州、智慧鄭州的經(jīng)歷者才能知曉。商建東表示，鄭州三維城市平臺(tái)的最大挑戰(zhàn)就是城市頂層設(shè)計(jì)的統(tǒng)一。“項(xiàng)目既要解決數(shù)據(jù)問題，還要解決平臺(tái)問題，更重要的是要解決頂層設(shè)計(jì)中存在的運(yùn)行和管理的問題。”

　　在他看來，這一切問題只有通過以下途徑才能完成：首先，必須要有一個(gè)強(qiáng)有力的職能部門;其次，必須要類似研究院這樣的智庫。智慧城市研究院作為平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)者，為項(xiàng)目能夠提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、統(tǒng)一的服務(wù)準(zhǔn)備了統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn);再次，要有強(qiáng)有力的技術(shù)團(tuán)隊(duì)或者產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟合作才能完成這樣的事情。

　　地理信息多數(shù)是涉密的數(shù)據(jù)，關(guān)系到國家信息安全，同時(shí)作為全市的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性工作，鄭州三維平臺(tái)建設(shè)堅(jiān)持研發(fā)領(lǐng)先、自主可控。據(jù)超圖信息鄭州子公司總經(jīng)理李江川介紹，目前超圖正聯(lián)合鄭州超算中心、鄭州市氣象局研究如何采用超算的手段、利用三維信息分析氣象環(huán)境的課題，并爭(zhēng)取盡早能服務(wù)于民眾。“三維模型對(duì)于這些研究和分析起著重要作用，以往采用二維模型，我們只能目測(cè)這個(gè)區(qū)域大概是什么內(nèi)容，沒有空間級(jí)的分析，參考信息很少，結(jié)果既不客觀實(shí)際，也不科學(xué)準(zhǔn)確。”

　　為了解決數(shù)據(jù)傳輸、運(yùn)算和分析上的問題，鄭州市采用產(chǎn)學(xué)研一體化的運(yùn)行機(jī)制，搭建了鄭州超算中心。鄭州的超算主體是CPU節(jié)點(diǎn)和KNL節(jié)點(diǎn)兩種，還有少量的GPU節(jié)點(diǎn)和MIC節(jié)點(diǎn)，其中KNL節(jié)點(diǎn)是一種新技術(shù)，主要是用來進(jìn)行并行計(jì)算的。相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算方式，超算環(huán)境下的數(shù)據(jù)處理性能有著幾何級(jí)的提升，可支持海量時(shí)空大數(shù)據(jù)的處理，滿足快速計(jì)算龐雜的數(shù)據(jù)，可說是為分析處理“大數(shù)據(jù)”量身打造的。

　　2015年12月14-15日，上海合作組織成員國政府首腦(總理)理事會(huì)第十四次會(huì)議在鄭州市成功舉辦，其中一個(gè)重要“功臣”就是鄭州三維服務(wù)平臺(tái)。鄭州市公安部門聯(lián)合鄭州市數(shù)字城市辦公室及超圖，利用二三維一體化GIS等空間信息技術(shù)、完善的安防指揮調(diào)度解決方案，提供了安全區(qū)域無死角布控、安防組織預(yù)演練、應(yīng)急處置管理等功能，實(shí)現(xiàn)了全方位、無死角的安防預(yù)警與布控，提前排除安全隱患。

　　正是有了組織機(jī)構(gòu)和技術(shù)上的保障，鄭州三維地理信息服務(wù)平臺(tái)從根本上為智慧鄭州打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。