基于多源空间大数据获取的智慧城市应用

文/廖恩红

智慧城市是以物联网、云计算、人工智能、移动互联网、数据挖掘、知识管理技术、信息与通信技术等为手段，通过感测、分析与整合城市运行核心系统的信息，从而对城市中的各种需求进行智能化响应的城市建设系统。在智慧城市基础上，以信息技术进行城市的智能管理，保障城市正常运行，为市民提供良好的生活环境，促进城市的可持续发展。提高政府办公、服务、监管、决策的智能化水平，形成便民、敏捷、高效的新型政府服务系统，可以说智慧城市的建设已经成为必然趋势。而在这种趋势下，如何达到智慧城市的进一步建设发展，需要考虑当前多源空间大数据信息的获取与应用。通过多源空间大数据，有效整合数据形式，在空间结构上实现智慧城市的建立。

1 多源空间大数据的获取与作用

多源空间大数据是指数据格式多样性，在不同数据来源与不同格式、不同数据结构下形成的数据存储差异，空间信息系统中包括地理遥感系统、地理信息系统与全球定位系统等，而自地理信息系统的产生，空间信息系统形成了突破式的发展，不仅应用范围不断广泛，还创新了许多应用途径，各类软件技术中也开始重视空间信息的应用。而空间信息的产生也带来了多元数据共生问题，既不同来源的信息如何有效的集成、融合与利用。在多种不同来源中获取的信息由于获取方式的不同数据信息也不大相同，多源空间大数据的获取方式多样，但在当前信息时代，各类数据资源爆发式增长的背景下，互联网大数据的获取与处理得到了更多的重视，以互联网开放数据的获取技术进行数据的获取，在获取后转移至空间中做转换处理，并融合数据处理结果，探究空间数据可视化方法是主要的空间数据获取方式。由于多源数据在空间信息系统中融合贯穿，因此想要获得有效的数据，需要就数据基础进行整合与分析，这是在空间信息系统中获得数据信息的基础，也决定了数据获取的质量。空间数据的获取需要进行一定的空间转换，这是受到信息时代空间要素与信息流动性变化影响形成的必要手段，空间数据信息的转化应从地理空间的角度对智慧城市建设所需信息基础经常考虑。在智慧城市建立中，需要以多源空间数据形成有效的数据分析图，以空间数据转换模型形成城市建设所需的数据基础，为智慧城市建设奠定基础。通过多源数据的集成与数据转换模型的建立实现空间数据信息的转换，才能够合理的应用数据资源，达到数据利用目的。多源空间大数据的获取与转换在智慧城市的建设中可以就城市建设某一部分内容为主，进行数据分析与展示，并通过空间分析方法，实现数据信息的三维构建与展示，得到精准信息，有利于智慧城市建设中信息的使用。

2 多源空间大数据在智慧城市中的应用

在智慧城市建设中，将多源空间大数据进行采集、存储、转换与融合，并实现数据可视化，最后用于城市的建设与规划中，能够为智慧城市的建设提供技术与方法参考，更好的实现智慧城市的建设目的。而空间大数据以数据资源的采集与处理，通过可视化服务，以云计算环境提供智慧城市建立的基础信息资料。可以说，智慧城市的建立不断推动着多源空间数据的产生，但同时也给大数据的应用带来了更广阔的市场。受到智慧城市建设需求的影响，数据资源来源多样，结构多样，数据信息繁多都会造成数据分析与处理的难题，因此更加需要重视多元空间大数据的采集、整合与处理流程的优化，保证数据的综合管理，使得空间数据在智慧城市中有良好的应用基础，发挥数据资源最大效用。多源空间大数据信息获取与处理在智慧城市中不同领域的具体应用进行阐述，见图1。

2.1 民生领域

智慧城市的建设对于民生的关注较为强烈，一方面，城市建设目的是促进城市经济发展，有利于提供良好的城市生态环境，给市民提供良好的生活环境。另一方面，民生是城市发展最为关键的内容，以民生保障能力的提高促进城市发展能够获得城市市民的进一步认可。因此在智慧城市建设中，需要更加重视民生数据的采集、分析与整合。民生领域的数据包括人口数据、健康数据、经济数据等，这些组成部分形成了民生数据状况。多源空间大数据的采集对于民生数据的获取有较强的直接性，一般民生数据的采集可以在互联网上进行，以用户参与实现直接数据的获取，另外还可以从医疗、交通、环境等多种数据结构中提取与民生数据相关的成分，构建民生数据集成，这样有利于智慧城市建设中的数据获取与使用。民生数据在智慧城市中的应用一般在于舆情控制、基础事项决策与调控中，其对于城市建设与城市文化有重要意义，因此多源空间大数据的获取更应该重视民生民意的采集，以市民需求服务市民，用于智慧城市的建设中也有利于分析社会本质，就城市建设方向进行决策，预测城市发展方向，达到智慧城市建立的根本目的。

2.2 融合个人数据提供个人深度服务领域

以个人身份合法，确保个人提供的数据真实可信，政府推送数据给个人，个人数字空间如：我的出生证明、学籍卡、学历(学位)证、执业资格证、社保卡、结婚证、生育服务证、机动车行驶证、房产证、社保缴费信息、住房公积金信息、个税缴纳证明、交通违章信息和健康档案等，政务服务再进一步，各部门将行政审批办理结果主动推送到数字空间政务云内存储，确保信息安全，市民可以一站式查询，授权使用。

2.3 市场监管领域

智慧城市的建设离不开市场的监督与管理的有序进行，只有保证市场信息数据的获取来源准确，才能够构成有效的市场监管数据集成。多源空间大数据给市场监管领域的数据获取提供了多种方式，通过空间数据的智能分析模式与数据挖掘技术能够较准确的获取与市场有关的数据信息，并且这种数据获取模式对于历史数据与实时数据能够进行有效的协调，实时分析市场数据信息，并根据市场的需求与变化做出反应。在智慧城市建设问题上，由这种多源空间大数据建立起的市场数据模型能够有效的对市场的行为模式、消费者的消费价值与结构以及未来市场消费趋势等进行分析，有利于智慧市场环境的构建，并能够针对非正常信息资料提前预防。以数据信息进行市场监管是智慧城市建设后主要的市场维护手段，多源空间大数据更好的实现了这种目的，并能够更好的达到市场维护目的。

2.4 政府服务领域

智慧城市的建立离不开政府服务与公共基础设施建设，而在政府服务领域中，信息的收集与处理又存在多种方式，也需要不断的升级与替换，这样才能够达到更好的服务效果。以大数据通过多中方式获取的社会信息有利于政府服务结构的完善，提高政府服务中的社会管理能力，实现政府公共服务的创新化管理。智慧城市建设中政务处理能够实现智能政务，这需要技术的创新与服务模式的优化，更离不开数据信息的多源获取。多源空间大数据应用于政府服务领域，需要实现数据信息的共享与数据信息价值性的提高。一方面，政府服务在结构上重叠性高，不同部门、政府与市民间的数据信息需要达到公开，以共享的数据信息实现政务处理效果的提高。另一方面，数据信息本身的价值是政府与市民联系紧密度的主要体现，以大数据、云计算形成的数据获取能够建立数据模型，在智慧城市建设中实现模拟社会管理，达到创新社会管理方式的目的，提供更加有效地政府服务模式。

2.5 平安城市领域

平安城市项目是综合性非常强的特大型城市综合管理系统，不仅需要满足城市管理、治安管理、交通管理、应急指挥等需求，而且还要兼顾安全生产监控、灾难事故预警等方面对视频图像监控需求，同时还要考虑实现视频监控系统、广播系统与报警、门禁配套系统的集成以及联动功能，确保城市和市民的人身财产安全。

2.6 基础设施建设领域

城市的建设的基础在于基础设施的完善与充分，智慧城市的建设更应该重视这一要点，就基础设施建设形成重视，在基础设施建设中以城市发展、市民需求作为建设目的，形成智慧城市建设基础。而基础设施建设中具备社会属性的基础设施与工程性基础设施如何准确获取信息，以多源空间大数据进行数据的采集与分析有利于促进城市基础设施建设的完整度与完善性，例如对城市轨道交通、电力设施中市民的需求量与使用量等进行数据采集。轨道交通中的数据采集可以通过客流量、监测数据等形成数据系统，在数据系统中就使用量、时间段等重要信息进行数据获取，有利于基础设施设备建设过程的决策与分析，这也有利于智慧城市建设中城市交通模式与线路的优化，真正实现城市智慧建设。

2.7 医药卫生领域

医疗体制改革是社会发展必然趋势，但在这种趋势下，如何有效的顺应民生民意，解决看病难的问题还需要在智慧城市建设中进一步考量。就当前医药卫生领域的数据获取进行的数据分析，有利于智慧城市建设中医药卫生领域的优化建设，数据的准确性也能够更近一步促进医疗体制的有效改革，为更多市民提供医疗保障。医药卫生领域的数据信息包括病人的信息、诊疗信息、检查报告等，这些信息构成了医药卫生的大数据资源，以多源空间大数据进行的数据采集与获取能够形成一个系统的医疗卫生信息数据库，在智慧城市的建立中为医疗行业与卫生部门提供必要的数据支持，同时也能够较好的为市民提供健康管理。例如在智慧小区医疗服务体系中提供针对性的健康管理措施，以健康记录、健康问答、健康预警等多样化方式促进市民健康情况的预防与控制。再者在医疗行业中，多源空间大数据也能够很好的向医生提供多样化的数据信息资源，这对于医生在病人信息诊断时有积极作用，能够为医生提供更多临床决策，形成多种疾病的病人信息数据模型，更好的服务于病人，提高医药卫生领域的专业性。

有了智慧城市各应用系统，人不跑，让信息跑起来，实现了决策科学化、协调高效化、监测实时化和服务精细化，基于政府开放的可信数据开发更多的创新型应用系统，提高了办事效率，更提高了人民办事的满意度。

3 多源空间大数据应用建设及发展趋势

实现跨部门多维度数据融合是构建智慧城市大数据中心的核心技术，实现跨部门、跨组织、跨领域数据的关联、切分和融合，创建对象数字空间作为关键抓手，突破多维数据融合为核心技术，建立跨组织共享数据的全息视图，以管理对象唯一标识为索引关联融合同一时空对象所属的各类状态信息，破解信息碎片化问题，实现一个管理对象多业务状态信息的融合，多个管理对象之间的融合，为用户提供共享信息的按需服务，海量数据的分布式存储、计算和挖掘分析，详见图2：多源空间大数据应用建设框架。

新技术得到广泛的应用，云计算是分布式计算平台，根据需求任务的大小，向虚拟资源池获取相应的存储资源，解决互联网应用对大规模数据存储能力的迫切需求。物联网技术已成为未来经济的新增长点，智能家居、智能物流、智能交通、智慧医院等应用已兴起。空间大数据技术自不同组织，它的分布、跨域、异构性以及海量的特点对传统的数据库管理系统带来巨大挑战，在国内，空间数据技术已经开始受到广泛关注。国内已有专家研究分析空间数据的概念、实现空间数据支撑平台的关键技术，提出了与任务相关的TaskSPace模型和与数据相关的eorespaee模型并得到应用。以大数据、物联网、云计算、空间数据技术作为数据获取、数据管理重要手段，用空间数据技术来组织大数据实现多层次、多维度的大数据挖掘，是大规模数据处理有效的途径，也符合大数据服务和管理的需求，这也是多源空间大数据未来发展的趋势。

4 智慧城市项目建设管理

智慧城市是应用面较广的大型复杂电子政务集成项目，其建设的成功与否，除了与系统设计、发展现状、技术方面、项目管理严谨、合理规划和设计相关外，实施策略更是成功推进该项目的关键所在。深入调研应坚持以需求为导向，以应用促发展的原则，统一规划、分步推进，根据取得的成效情况后逐步铺开的策略，逐步实现各阶段性目标，争取用少的投资获得好的应用效果和建设目标，解决用户最紧迫的需求，成功实施智慧城市的策略要点有：

4.1 加强领导统一规划

各级部门按照统一部署，统筹协调，规范运作，充分发挥各方面的积极性，明确实施智慧城市的目标和重点。

4.2 需求主导突出重点

加强业务系统使用部门之间沟通，避免重复建设，合理利用已有的业务系统、网络基础和信息资源进行充分整合和应用，促进信息资源共享和网络互联互通，使有限的资源发挥最大的效益。

4.3 注重项目管理

加强项目全生命周期管理，包括立项论证、预算控制、项目进度管理、质量管理、系统试运行管理、项目文档资料管理、项目验收和合同收尾等过程管理。

4.4 统一标准保障安全

正确处理发展需要与信息安全的关系，大力推进国家统一标准的贯彻落实，逐步完善智慧城市网络与信息安全保障体系。

5 结束语

智慧城市是城市建设发展的必然趋势，在城市现代化发展中，城市受到的压力越来越大，智慧城市的建设能够更好的减轻城市发展压力。而智慧城市的建设需要达到多种要求，在信息技术基础上完成对于不同领域的高效建设，这离不开不同领域中信息的获取与应用，以多源空间大数据进行的数据获取与数据分析、融合、利用，能够给城市建设提供更多的信息资源，有利于智慧城市的建设与发展。本文从民生领域、政府服务领域、基础设施建设领域、医药卫生领域、智慧政务和平安城市等智慧城市的应用入手，分析了智慧城市项目建设管理，提出了多源空间大数据在这些领域中的应用效果、与发展趋势。总的来说，多源空间大数据以多种途径与数据获取方式为智慧城市的建设提供了信息基础，以数据模型构建智慧城市模型，提高智慧城市的建设效果，更好的服务于智慧城市应用系统的建设。