智慧城市建設(shè)帶給傳統(tǒng)測(cè)繪行更廣闊的應(yīng)用空間，同時(shí)也為測(cè)繪人搭建了一個(gè)更大的舞臺(tái)，但智慧城市建設(shè)過(guò)程卻給測(cè)繪人提出了新的要求：時(shí)空數(shù)據(jù)采集要范圍更廣、難度更大、精度要求更高、時(shí)間要求更為緊迫。盡管如此，僅僅是采集工作，并不能真正實(shí)現(xiàn)城市的“智慧”。
測(cè)繪人和智慧城市之間存在著“千絲萬(wàn)縷”的關(guān)系，李院士從測(cè)繪人的角度表達(dá)了其對(duì)智慧城市建設(shè)的愿景，并從智慧城市概念、發(fā)展歷程及實(shí)際意義出發(fā)，闡述了我國(guó)當(dāng)前智慧城市建設(shè)具體狀況、主要特點(diǎn)，以及智慧城市時(shí)代測(cè)繪人的使命和工作方向。
智慧城市在數(shù)字城市建立的基礎(chǔ)框架之上，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界進(jìn)行有效融合，自動(dòng)、實(shí)時(shí)地感知現(xiàn)實(shí)世界中人和物的各種狀態(tài)和變化，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市管理和公眾提供各種智能化的服務(wù)。智慧城市是智慧地球的重要組成部分。
記者：作為測(cè)繪專家，您怎么看待智慧城市與測(cè)繪人的關(guān)系?
李德仁：測(cè)繪人一直在做數(shù)字城市、數(shù)字地球，是數(shù)字城市和數(shù)字地球建設(shè)的生力軍。
目前，中國(guó)已經(jīng)有600多個(gè)數(shù)字城市在往智慧城市方向發(fā)展。在此基礎(chǔ)之上，利用物聯(lián)網(wǎng)和傳感器來(lái)采集地球上和城市中各種人、汽車的活動(dòng)數(shù)據(jù)，以及人流、物流、車流、工廠流水線上的產(chǎn)品流、農(nóng)作物變化、土地覆蓋變化、河流變化、記憶環(huán)境變化等所有數(shù)據(jù)。
不過(guò)這也帶來(lái)一個(gè)新的問(wèn)題。需要用云計(jì)算來(lái)為無(wú)線傳感器做數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理、信息提取、決策支持、和控制反饋。其中，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理就對(duì)處理速度提出了要求，如人在爬山時(shí)，告訴你前面什么情況，是危險(xiǎn)還是安全;近期是不是要下雨等等。
此外，人類83%的活動(dòng)都在室內(nèi)。智慧城市建設(shè)需要重視室內(nèi)問(wèn)題，包括室內(nèi)導(dǎo)航定位和室內(nèi)三維建模。室內(nèi)導(dǎo)航定位、室內(nèi)三維建模是智慧城市概念提出來(lái)以后對(duì)測(cè)繪地理信息的一個(gè)拓展，整個(gè)工作量會(huì)更大，要求會(huì)更精細(xì)。
之前，汽車駕駛定位精度只要求做到米級(jí)，現(xiàn)在無(wú)人智能駕駛要求做到厘米級(jí)。所以，智慧城市無(wú)疑給測(cè)繪人開(kāi)拓了一個(gè)很大的新空間， 提出了新要求。但是有些人認(rèn)為，智慧地球主要講傳感器，與測(cè)繪關(guān)系不大。
其實(shí)不然，一旦裝上傳感器，傳感器對(duì)位置、時(shí)間的信息獲取以及將眾多傳感器連在一起所形成的有用信息同時(shí)也是測(cè)繪的時(shí)空基準(zhǔn)。
現(xiàn)在時(shí)空要求加上時(shí)間維度，所以智慧地球要求測(cè)繪把基準(zhǔn)從二維、三維上升到四維。在處理衛(wèi)星遙感、航空遙感、地面遙感、地下探測(cè)手段所采集的數(shù)據(jù)時(shí)，要求測(cè)繪人對(duì)數(shù)據(jù)加工的過(guò)程更智能化、更快速化。因?yàn)樵诔霈F(xiàn)實(shí)時(shí)需求時(shí)，如果不能及時(shí)反饋控制信息，此類數(shù)據(jù)就要被淘汰。
因此，在智慧城市、智慧地球建設(shè)中，測(cè)繪人完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)的同時(shí)，還要完成包括處理、維護(hù)、分析、服務(wù)、決策響應(yīng)一連串工作，否則不能實(shí)現(xiàn)智能化。測(cè)繪人應(yīng)為智慧地球、智慧城市的出現(xiàn)而感到高興。
通過(guò)高新技術(shù)推動(dòng)智慧城市、智慧地球發(fā)展也得到了企業(yè)的大力支持。測(cè)繪人要把智慧地球建設(shè)作為本分工作和責(zé)任，而不是只停留在原有傳統(tǒng)工作上，如果不主動(dòng)學(xué)習(xí)和適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，很可能就要被行業(yè)淘汰。
因此測(cè)繪人要勇敢地走出來(lái)，新工作對(duì)我們提出了更高要求。從二維到三維再到四維動(dòng)態(tài)空間、從后處理到實(shí)時(shí)處理，這在給測(cè)繪人帶來(lái)機(jī)遇的同時(shí)也帶來(lái)了挑戰(zhàn)。智慧地球時(shí)代，測(cè)繪人必須學(xué)會(huì)處理大數(shù)據(jù)。測(cè)繪人要當(dāng)智慧城市、智慧地球的主人翁!
記者： 剛才講到測(cè)繪人要做智慧城市建設(shè)的主人翁，從專業(yè)技術(shù)角度講， 測(cè)繪人應(yīng)該做哪些工作?
李德仁：測(cè)繪人要為智慧城市和智慧地球的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行更高難度的工作，包括對(duì)于原有工作的創(chuàng)新以及后續(xù)的科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)，可以結(jié)合具體例子來(lái)分析。
1)原來(lái)，測(cè)繪人在傳統(tǒng)測(cè)繪領(lǐng)域中主要提供地圖服務(wù)，現(xiàn)在已經(jīng)從做地圖服務(wù)轉(zhuǎn)型到為全社會(huì)的每一個(gè)人、每件事情提供地理空間信息的實(shí)時(shí)服務(wù)。
原有地圖服務(wù)時(shí)效性較弱。比如說(shuō)要在地圖上畫一個(gè)鄱陽(yáng)湖，可以畫上一個(gè)湖面， 然后畫一個(gè)枯水線和豐水線。但是這已經(jīng)滿足現(xiàn)有需求，現(xiàn)在要求做到實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地反映鄱陽(yáng)湖是豐水期還是枯水期，如果顯示數(shù)據(jù)與現(xiàn)狀不一致就是無(wú)用信息。
利用高分辨率遙感數(shù)據(jù)、無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)和最新的視頻衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)得到地表的實(shí)時(shí)信息，把測(cè)圖過(guò)程變成實(shí)時(shí)的監(jiān)控和管理的工作還需繼續(xù)開(kāi)發(fā)。最終做到實(shí)時(shí)、自動(dòng)、高精度地進(jìn)行精細(xì)變化的檢測(cè)和決策分析。
2)傳統(tǒng)手段要和其他高新手段結(jié)合，比如把傳統(tǒng)測(cè)量手段和傳感器測(cè)量手段結(jié)合起來(lái)。
視頻數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)獲得，地圖數(shù)據(jù)作為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的框架、基礎(chǔ)。如果我們把成千上萬(wàn)的攝像頭的位置標(biāo)識(shí)出來(lái)，確定位置后，視頻數(shù)據(jù)獲取后就可在靜態(tài)數(shù)據(jù)上做實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化的監(jiān)測(cè)，如城市的環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全檢測(cè)。
同樣也可以做人體的健康監(jiān)測(cè)。如今可穿戴設(shè)備可以通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)體征參數(shù)信息，比如我在作報(bào)告過(guò)程中，戴著人體健康傳感器，它會(huì)自動(dòng)測(cè)量我的血壓變化，當(dāng)血壓測(cè)量值超出正常范圍，它就會(huì)及時(shí)提示血壓異常，必須停止做報(bào)告。華羅庚院士就是在作報(bào)告的過(guò)程中發(fā)生腦溢血，還有周開(kāi)達(dá)院士在北京院士大會(huì)上也是腦溢血突發(fā)。如果用實(shí)時(shí)監(jiān)控器進(jìn)行監(jiān)控，就可以預(yù)防此類不幸事件發(fā)生。
再有就是應(yīng)急測(cè)繪要求快、準(zhǔn)、靈，及時(shí)地把應(yīng)急保障目標(biāo)地區(qū)的情況摸清楚。比如修路、地震時(shí)如何疏通等都需要將測(cè)繪數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)視頻數(shù)據(jù)一起進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。
現(xiàn)在很多行業(yè)的人都在做類似工作，中國(guó)測(cè)繪行業(yè)要緊跟形勢(shì)發(fā)展，把小測(cè)繪慢慢向大測(cè)繪以及到現(xiàn)有智慧測(cè)繪轉(zhuǎn)移，主動(dòng)參與學(xué)科交叉，研究和解決其中難點(diǎn)。
記者： 云計(jì)算與智慧城市建設(shè)有什么關(guān)系?
李德仁：云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的大眾參與的計(jì)算模式，其計(jì)算資源(包括計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力、交互能力等)是動(dòng)態(tài)、可伸縮、被虛擬化的，而且以服務(wù)的方式提供。云計(jì)算可以支撐信息服務(wù)，由互聯(lián)網(wǎng)資源的變遷可以看出云計(jì)算發(fā)展趨勢(shì)是社會(huì)化、集約化和專業(yè)化。
與測(cè)繪人關(guān)系密切的就是遙感云和位置云。遙感云可以將海量遙感數(shù)據(jù)、復(fù)雜的遙感處理與分析方法集成到遠(yuǎn)程云計(jì)算平臺(tái)中，用戶無(wú)需搭建專用環(huán)境，只需要選擇數(shù)據(jù)和算法后即可獲取最終結(jié)果。位置云可以將手機(jī)接收到的導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)與其他定位相關(guān)的傳感器信息傳輸?shù)皆朴?jì)算中心，通過(guò)實(shí)時(shí)解算，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外高精度的手機(jī)連續(xù)位置定位和實(shí)時(shí)導(dǎo)航。
記者：如何理解測(cè)繪地理信息科學(xué)研究、智慧城市建設(shè)和人與自然的關(guān)系?
李德仁：從全球多年來(lái)積極的地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)研究來(lái)看，用衛(wèi)星導(dǎo)航定位和遙感技術(shù)獲取的大數(shù)據(jù)來(lái)回答地理科學(xué)中關(guān)于人與自然的關(guān)系，還是成效甚微。比如北京城市規(guī)模多大才合理、大城市為何會(huì)出現(xiàn)霧霾現(xiàn)象，都難以用科學(xué)來(lái)回答。
超大城市發(fā)展的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、如何布局等人與自然和諧發(fā)展的問(wèn)題如何解決，沒(méi)有一個(gè)地理學(xué)家能通過(guò)大數(shù)據(jù)里有理論依據(jù)和說(shuō)服力地挖掘出其中的規(guī)則來(lái)。
再比如農(nóng)村城鎮(zhèn)化問(wèn)題。農(nóng)民的必需品、食品水果和魚蝦都可以自給自足，他們不喜歡住樓房， 感覺(jué)沒(méi)有生活的樂(lè)趣，又要花費(fèi)更多的開(kāi)支。因此在城市內(nèi)建了大批樓房而出現(xiàn)了無(wú)人居住的問(wèn)題，就有了所謂的“鬼城”“空城”。
這個(gè)問(wèn)題說(shuō)明農(nóng)村城鎮(zhèn)化問(wèn)題不能通過(guò)大數(shù)據(jù)挖掘找到其內(nèi)在的規(guī)律。歐洲的城鎮(zhèn)化不同于中國(guó)，城市人在郊區(qū)買地種菜，享受田園生活。國(guó)內(nèi)也有城市開(kāi)始嘗試相同的道路，比如武漢。城鎮(zhèn)化走什么路，不是個(gè)別人決定的，要從歷史上到現(xiàn)在去尋找規(guī)律，發(fā)現(xiàn)可行的路。
我們這個(gè)行業(yè)不缺少地理信息科學(xué)家，缺少信息地理科學(xué)家，用信息理論和大數(shù)據(jù)理論來(lái)回答人與自然的關(guān)系，這是地理科學(xué)的本源。
記者：請(qǐng)李院士從技術(shù)發(fā)展的角度對(duì)智慧城市大數(shù)據(jù)帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)做個(gè)總結(jié)和展望?
李德仁：這里主要有五點(diǎn)：
1)智慧城市是基于數(shù)字城市，物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算建立的現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界的融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)人和物的感知，控制和智能服務(wù);
2)智慧城市對(duì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展、城市智慧管理和對(duì)大眾的智能服務(wù)具有廣泛的前景，從而使得人與自然更加協(xié)調(diào)發(fā)展;
3)智慧城市的實(shí)現(xiàn)需要建設(shè)更加完善的信息基礎(chǔ)設(shè)施，才能保證各種智慧城市的應(yīng)用能夠用得好，用得起;
4)智慧城市的大數(shù)據(jù)問(wèn)題帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，需要抓好技術(shù)創(chuàng)新和攻關(guān)研究， 包括室內(nèi)外三維建模和導(dǎo)航定位， 遙感數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的智能處理和數(shù)據(jù)挖掘。這樣才能拉動(dòng)數(shù)字服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更好的實(shí)現(xiàn)智慧城市的各種智慧應(yīng)用;
5)智慧城市建設(shè)是一把手工程，需要根據(jù)每個(gè)城市特點(diǎn)，做好頂層設(shè)計(jì)和整體規(guī)劃，成立智慧城市運(yùn)營(yíng)中心，組織實(shí)施。
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