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【智慧城市 绿色发展】汇聚融合海量数据 打造智慧宜居武汉

 

智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术,促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式,对提升城市可持续发展能力和居民幸福感具有重要意义。时空信息云平台是智慧城市的核心基础设施之一,它通过存储海量空间数据来“记忆”城市的历史信息,通过接入物联网传感设备来“感知”城市的现状信息,通过时空大数据挖掘与分析来“预见”城市的未来信息,最终通过所有这些时空信息的汇聚与融合,来为城市各领域各部门的智能化应用提供支撑。

2013年,国家测绘地理信息局将武汉市列入智慧城市时空信息云平台首批试点计划。2016年11月,国家测绘地理信息局召开智慧城市时空大数据与云平台建设推进工作会,武汉成果在试点城市评比中荣获第一。2017年10月,武汉成为全国首个通过验收的时空信息云平台建设试点城市,王家耀院士和宁津生院士领衔的专家组对建设成果给予了高度评价。

三维地图

武汉试点在组织模式、关键技术、测绘产品、推广应用、公共服务、标准规范等多个方面进行了探索和创新,成果丰硕,为全国的时空信息云平台建设和智慧城市建设提供了宝贵的借鉴与参考。

模式创新,建立市委、市政府统筹协调的组织保障体系

武汉市委、市政府高度重视并大力推进城市信息化建设,一直将地理空间信息作为数字武汉、智慧武汉建设的基础支撑加以推进,从全局的高度来统筹谋划。在组织层面,成立了由市委书记、市长牵头的“互联网+”行动委员会,由常务副市长任组长的智慧城市建设工作领导小组,由分管副市长任组长的智慧武汉时空信息云平台建设领导小组;在顶层设计层面,时空信息云平台建设先后被纳入《智慧武汉总体规划与设计》《武汉市大数据产业发展行动计划》和全市“互联网+”产业创新工程;在实施层面,形成以市国土规划局为主牵头地理空间层面的应用,以市政法委为主牵头社会层面的应用,以市网信办为主牵头产业层面的应用的组织体系;在政策方面,出台《武汉市政务数据资源共享管理暂行办法》《武汉市政务地理空间共享管理实施细则》等文件,规定“市网络信息化主管部门和市财政部门在审核涉及地理空间信息的建设项目时,对可依托智慧武汉时空信息云平台建设的,不再核定政务基础地理空间信息建设费用”。通过多措并举,为平台建设与应用提供了权威支撑和机制保障。

影像时空库

技术创新,建设智慧城市的时空大数据中心和云平台

武汉试点作为全国智慧城市时空信息云平台建设的拓荒者,一路攻坚克难,在多项技术取得了重要的进展与突破,有效应对了多源数据汇聚融合、社会经济信息空间化、高并发访问、信息安全等挑战。针对数据密集、计算密集、高并发访问和时空密集的挑战,构建了资源一体、弹性扩展、动态调度、高可用的云GIS系统;针对矢量要素数量大、时间标识多的问题,研究了基于行政审批的地理要素时空属性关联与时间确认方法;针对多部门信息整合中数据结构不同、数据库软件各异,尤其是空间数据整合的问题,构建了面向通用数据访问的适配层;针对社会经济信息空间化的需要,在地名地址匹配引擎的基础上研发了基于自然语义解析的自动空间化引擎;针对不同网络环境下地理数据及信息安全的差异化要求,提出了一种要素分类和安全利用分类相结合的地理信息分类方法。此外,还将机器学习应用到多时期影像变化监测中,提升了业务工作的智能化水平。

                                                            数据整合。

通过技术创新,整合了全市1000多万人口、100多万工商企业法人、300多万条地名地址、200多万栋房屋、200多万车辆等公共基础信息以及30多个部门的1800多层专题信息,接入了视频、气象、环保、房价等物联网和互联网信息;地理信息数据日均调用达240万次,总访问量突破7亿次。

产品创新,不断丰富和拓展地理信息产品类型

为推进地理信息的普适化应用,在传统地理信息产品的基础上,创新发展了政务电子地图、静态三维地图、城市空间管理多级网格、人口一张图等多类新型地理信息产品。通过从基础地理数据中提取和整合实体数据,融合部门工作的通用信息,创新了政务电子地图的新图种,建立了一套数据生产和应用的流程,解决了基础地理信息应用存在的专业性强、保密要求高的问题;在三维数字地图基础上,创新发展了具有严密数学基础的静态三维地图的新图种,提出了自动化生产流程,既保留了三维场景直观、细节丰富的特点,又克服了三维模型数据量大、计算复杂带来的应用限制;创新发展了网格化技术,完成城市空间多级网格的划分,并以此为基础,实现了以城市空间管理网格为基础的人口数据采集和落地,形成了全市人口一张图,为城市规划分析和社会综合治理提供了强有力的支撑。

应用创新,推动时空信息的规模化、普及化应用

时空信息云平台的应用与智慧武汉建设紧密衔接,具体应用突出多源数据融合、多部门工作协同、多用户实时接入、多终端网络应用、多场景在线服务的特点,形成以智慧国土规划和智慧社会管理为引领的规模化、普及化应用,在国土规划、综治、公安、城管、地税、应急以及城市圈协同发展研究等30多个行业中得到深度应用,应用部门达200多个,产生了巨大的经济社会效益。

在智慧国土规划领域,应用时空大数据开展的公共服务设施分析、用地增长趋势研究、居住用地空间分布研究、职住平衡分析等定量分析,为城市“三规”修编(城市总体规划、土地利用总体规划、交通规划)、多规合一、“长江新城”选址规划、不动产统一登记等多项重点工程提供了数据和平台支撑。

在社会综合治理领域,开展了武汉市社会服务与管理信息系统建设,整合关联30多个部门信息,实现了海量社会管理要素的空间化集成管理和市、区、街、社区、网格“五级联动”,为社会管理力量的调度、城市公共服务设施规划提供了量化指标,有效提升了社会治理能力,为武汉连续两度荣获全国综治最高荣誉“长安杯”提供了有力支撑。

在智慧税务管理领域,创新发展了“以地控税,以税节地”的管理理念,实现了从土地征用到土地保有全过程监管,三年内累计增加地方税收近30亿元。

此外,项目成果还在智慧水务、海绵城市、网上群众工作部、智慧社区、智慧教育、智慧交通、应急指挥、政府数据公开、众规武汉等全市“互联网+产业创新工程”中得到深入应用,推动了各行业和领域的智慧应用落地。

服务创新,打造无处不在的地理信息服务

在大力推进项目成果应用的同时,以“智慧优政、信息惠民、科技兴业”为目标,不断创新服务形式,提升服务能力。积极探索计算机科学前沿技术与测绘地理信息技术的融合应用,建立了政务门户、公众门户、移动门户三大门户,以及时空大数据分析平台,通过时空信息的多源汇聚、智能处理、泛在服务和挖掘分析,为政府、公众、企业和高校提供全方位一站式的地理信息服务。