基于测绘地理信息技术的智慧城市建设

魏桂花

（甘肃煤田地质局综合普查队，甘肃 天水 741002）

随着科学技术的迅速发展，智慧城市建设越来越迫在眉睫，智慧城市的建设包括智能化出行、智能化就医、智能化就业等，涉及人类生活的方方面面。而测绘地理信息技术作为各行各业的基础，有力地支持智慧城市的建设，可以提供基础位置信息、天气情况、道路信息等，极大地提高城市智能化建设，从而大大提高人类生活质量及生活舒适感。

1 智慧城市的含义

从定义上而言，智慧城市便是把信息科技与城市基本建设结合在一起，将城市信息化管理引向更高程度。它根据互联网技术、云计算技术、互联网大数据、物联网技术、社交媒体等专用工具和方式，完成全方位深入的认知、宽带网络泛在的互联和智能化结合的运用。智慧城市将变成一个城市的总体战略定位，成为产业转型升级、产业结构升级、城市提高的新引擎，达到提升群众生活满足感、企业经营管理竞争能力、城市可持续发展观的目的，展现了更高的城市发展战略和创新意识[1]。有权威专家强调，随着互联网帝国的崛起、移动技术的融合发展及其创新理念普及化，在内容上包含智慧政治、智慧历史人文、智慧生活等内容。其中与老百姓生活更为密切相关的智慧运用关键反映在交通出行、电力、货运物流、医疗、食品、药物、环境保护、水资源管理、气候、工程建筑、油气田、农牧业等诸多方面，对人们生活产生极大的影响[2-4]。

智慧城市的发展趋势一般会历经以下环节：（1）智慧化基础设施建设的基本建设，包含物联网技术基本建设、云数据中心基本建设，完成智能化，才可以谈智慧化的难题[5-7]。就服务而言，城市管理方法、城市公用设施、基本公共服务设施的智能化更为重要；（2）智慧城市基本建设的结合环节，将不一样行业的城市基本服务信息完成互连和相通，进而产生泛在的城市服务项目；（3）智慧城市的内部发展趋势环节，完成更深入的认知、更方便快捷的数据共享、更深层次的智慧化城市服务项目。现阶段，对智慧城市定义的讲解也常常存在偏重，有的觉得重点在于关键技术，有的觉得重点在于互联网建设，有的觉得重要在人的参加，有的觉得重点在于实际效果，而一些城市信息化规划的优先城市则更注重以民为本和可持续性自主创新。总而言之，智慧城市绝不仅是智能化城市，不仅是信息科技的智能化系统运用，它还包含人的智慧、以民为本、可持续发展观等含义[8]。

智慧城市建设的特点主要体现在以下几个方面[9]：（1）智能交通，实现便利性：交通出行是城市中广泛存在的难题之一。城市道路的拥挤不仅会造成安全事故，还会造成过多的二氧化碳排出。为了更好地改善交通拥堵情况，智慧城市已经执行多项措施，例如向驾驶人员提供智能停车系统的实时数据，使其能够提前了解停车场的可用车位数量。（2）构建适应能力更强的基础设施：智慧城市会根据房屋建筑和路面情况改建基础设施。例如地球探测仪这类仪器的创新能够更好实现对于容易产生振动的地区的监测，优化城市各类基础设施的抗震性能。（3）公众监督，保障安全性：智慧城市能够改善城市居民的日常生活。智慧城市实现网络全覆盖，应用连接的监控摄像头实时进行监测，协助应急处置；市民可应用WiFi 和智能穿戴设备开展通信，提升公众日常生活的舒适感、安全感和幸福感。（4）环保监测，推进可持续发展：在全球气候变暖的大背景下，人们对于环境保护的意识逐渐增强，智慧城市应用物联网技术监测并控制碳排放量，加大绿色节能建筑的建设力度，积极采取各项节能减排的措施，减少环境污染，推进可持续的发展。

2 测绘地理信息的功能

2.1 测绘地理信息是根基

在城市管理信息化建设进程中，地理信息一直占据着重要位置。在数字城市阶段，原国家测绘地理信息局牵头开展数字城市地理空间框架建设，实现了城市基础地理信息数据的整合和初步共享开放。进入智慧城市建设时期，自然资源部发布了系列技术大纲，表明地理信息作为智慧城市建设的时空基础设施，是开展智慧城市建设的底座[10]。

2.2 测绘地理信息促进智慧城市建设智能化发展

5G、大数据、人工智能作为科技的前沿，可以有效地融合到智慧城市建设中。目前智能化服务需求越来越旺盛，主要表现为以下几个方面：（1）智能化交通，基于测绘地理信息建立的高精度地图，如高德、谷歌、百度、奥维等，几乎覆盖全国所有城市，定位精确，有效指导了出行线路规划，避免了“走远路、走错路”，有效地提高了出行便利。（2）地质灾害预警，据有关资料统计表明，我国2021 年发生地质灾害4 700 余起，造成近百人死亡，财产损失巨大；成功预报地质灾害900 余起，涉及可能伤亡人员2 万余人，由此可见基于测绘地理信息的地质灾害预警十分重要。但是对于一些山高林密测绘人员无法达到的地区，地质灾害预警技术尚未完善。基于地理信息技术，利用卫星，可以实现遥感检测，从而有效地解决了难题，同时还可有效地监测地质灾害，避免了人员伤亡[11]。

2.3 测绘地理信息是扩展智慧城市智能化服务的重要途径

智慧城市建设的主要目标是提高城市运行的质量与水准，服务于城市经济的发展、城市民众的生活，使人们在城市生活中更加舒适、便捷，促进城市的可持续发展。测绘地理信息可以更加直观、形象、智能地感受与展现城市的各种数据信息，有利于展示城市的空间分布情况，并且更加有利于监测城市的异常变动。测绘地理信息有助于智慧城市智能化发展，是扩展智慧城市智能化服务的重要途径。例如测绘地理信息在智慧城市建设中强大的空间分析功能与定位导航功能，可以将商场的空间分布情况、人们的地理位置信息等情况通过测绘地理信息技术直观向需要的人们展现出来，方便人们查询所需要的信息，并且能够给予智慧化的解决方案[12-13]。构建政府端、社区端、企业端相互联合，涉及存储、大数据、通信、AI 算法、人工智能、数据库、智能门禁、环境检测、车辆抓拍、烟感、消防等多智能化场景的多功能智慧城市应用体系，秉持“协调发展、综合管理、智能谋划、成果共享、和谐社会”发展理念，使测绘地理信息技术更好服务于智慧城市建设。

例如智能化门禁可以实现人脸识别，有效地解决了开门不方便的问题，尤其对于手抱婴儿的老人，通过人脸识别系统，可以自动打开大门。除人脸外，车牌也可以实现智能化，比如当朋友来访，小区门禁系统未能有效识别车牌号码，住户可以主动在社区智能化APP 中输入朋友车牌号，门禁自动打开，有效地提升了住户的体验感。近年来，随着国家经济快速发展，高楼拔地而起，但是高空坠物时有发生，其造成的人员伤亡后果严重，通过利用高清摄像头主动抓拍，系统后台根据坠落物坠落轨迹及坐标，自动精准识别抛物点，从而有效地减少人员伤亡事故。对于一些偏僻的地方，设置“声音识别+地理信息系统”，当出现突发状况时，被害人发出求救信号，语音识别系统自动启用，指令发送高清摄像头，通过抓拍然后上传公安警务综合系统，民警根据发送照片坐标，及时制止违法犯罪行为，保证居民人身财产安全。“智能住宅+智能社区”作为地理信息技术与智慧城市建设的产物，随着未来科技的快速发展，必然成为发展趋势，因此房地产转型升级，应当推广测绘地理信息技术的应用，而这也有可能会成为房地产行业新的增长极。

3 智慧城市建设中测绘地理信息推广措施

综合目前智慧城市发展现状，未来或将在以下方面重点突破：一是推动行业信息化规范；二是促进智慧城市产业应用发展。

3.1 推动行业信息化规范

在智慧城市建设阶段，测绘地理信息部门的工作重点是构建时空信息框架、时空信息云平台。我们是智慧城市阶段城市时空信息定位基础的建设者、提供者、服务者。国家测绘地理信息局将在充分吸收数字城市建设经验的基础上，有序地推进智慧城市时空信息云平台建设。我们希望通过与各省级测绘地理信息行政主管部门、各城市人民政府的通力合作，逐步形成较为完备的智慧城市时空信息云平台建设和应用体系。在智慧城市所承担的工作之中，构建时空信息框架是一件重中之重的工作，如何快速采集、处理、发布与更新海量的地理信息一直是测绘人努力奋斗的目标。移动测量是一种高效快捷、海量实景三维地理信息采集与建库的手段，在构建时空信息数据库中可以发挥重要的作用。国家测绘地理信息局在一些有关智慧城市的文件中也推荐了移动测量技术的推广和应用。

3.2 促进智慧城市产业应用发展

新型城市建设包括三个级别：感知、智脑、应用。测绘地理信息技术起到的就是感知作用，与传统意义上的数据采集有所区别，基于测绘地理信息技术的智慧城市应当具备采集与处理一体化功能。测绘地理信息具备定位、导航和授时功能，可以为智慧城市建设提供空间、时间维度数据，从而实现智慧城市网格化。测绘地理信息可以实现万物互联，可以实现多行业、多领域的数据采集，如建设行业、企业信息、交通信息、能源信息、设施信息、环境信息，通过文本、报表、文件等途径传送到智脑。

目前测绘地理信息可以划分为米级、亚米级、厘米级、毫米级服务，其中由于毫米级精度过高，因此目前无法实现动态利用。米级服务通常应用于两客一危、LBS 服务、智慧海洋、物流运输等领域；亚米级服务通常应用于智慧公交、人员定位、智慧农机等领域；厘米级服务通常应用于水利海事、GIS 采集、无人机高精度测绘、形态检测等领域；静态毫米级服务主要用于国土测绘、工程测量等领域。

4 智慧城市建设对测绘地理信息技术要求

基于测绘地理信息技术的智慧城市建设需要多部门、多领域协同管理，是城市居民生活水平提升的内在要求，也是我国经济快速发展核心要求。智慧城市建设需要测绘地理信息技术为其提供定位、测速、授时、坐标定位、气象预报、信息通知等功能，从而保证对空间、时间信息的过滤、筛选、归纳、分析、决策和利用等。

（1）测绘地理信息需要对受困人员提供精准定位，并主动为救援及逃生制定最佳路线；为车辆提供精准三维定位，从而实现自动驾驶，满足室内外停车场无缝连接导航。

（2）智慧城市建设对测绘地理信息技术服务保障及数据资源共享提出了更高的要求。测绘地理信息需要统筹各类导航工具，加速测绘地理信息与公共服务资源的整合，加强与通信系统关联，从而建设测绘地理信息服务保障体系。此外，由于国家相关部门缺乏对测绘地理信息的有效监管，因此导致情报收集、分析、挖掘等方面缺乏相关经验。

（3）智慧城市建设应当加强测绘地理信息国家和个人隐私的保护。在智慧城市建设中，有效地利用测绘地理信息的同时，应当注意国家和个人隐私的保护。当前许多智能化APP 需要用户进行注册，导致个人信息被广泛收集，造成信息泄露，如果被违法犯罪分子收集，有可能对个人实行诈骗，从而造成财产损失。国家应当加强管控，一方面是通过立法加强对违法犯罪的惩罚，另一方面加强居民防诈骗意识，有效地保护个人隐私。

5 结束语

随着科学技术的发展,为有利于人们更好地在城市中工作、居住、生活、学习,各个国家相继开展了智慧城市的建设工作。在智慧城市建设中,测绘地理信息技术发挥了重要的作用。在智慧城市建设过程中采用测绘新技术，将推动智慧城市实现科学、高效、精准发展。因此，今后还需对测绘地理信息技术进行深入研究，从而全面推动智慧城市建设的创新和产业进步。