探析空间技术支持智慧城市建设与发展的思考

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探析空间技术支持智慧城市建设与发展的思考

发布日期： 2016-09-21 发布：  

  2016年3期目录       本期共收录文章20篇

　　摘要：目前我国正处于城市化高速发展的时期，城市规模逐渐扩大，推动了经济、社会、人文等方面的发展，并且对于我国综合实力有一定的积极效益。但是，随着城市化水平的不断提升，城市环保、节能、交通、治安、产业机构优化等方面的压力也随之增长，需要创新城市发展模式以及管理体系来维持城市发展的稳定性。现代信息技术的不断更新以及应用、精细化管理理念在城市管理中的渗透，“智慧城市”成为现代城市的发展方向。
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　　关键词：空间技术；智慧城市；精细化管理
　　“十二五”期间，许多城市提出了构建“智慧城市”的目标，同时也是我国城市坚持可持续发展的重要表现，智慧城市的建设将促进我国社会的平稳发展。自2008年11月IBM提出了“智慧城市”概念，世界各国不断进行智慧城市的实践，例如新加坡的“智慧国计划”、韩国的“U-City计划”、国内的“智慧上海”、“智慧双流”等等[1]。但是学界对于其定义以及内涵的理解多样化，甚至与其他概念混淆。因此，如何正确认识智慧城市的内涵以及实质成为现代政府、产业、学界、科研等各领域迫切需要解决的问题。
　　一、智慧城市的内涵
　　“智慧城市”这一概念是由IBM公司于2008年在外国关系理事会中提出的，学界对其理解各有不同[2]。IBM对于“智慧城市”的定义为：在现代信息技术以及通信手段的基础上，对城市运行核心系统中的重要内容进行监测、分析，从而对治安、环保、城市服务、工商业活动等方面的需求做出智能化反应，进而为城市居民创造一个和谐的生活环境[3]。笔者根据智慧城市发展中的建设项目以及目标发展进行分析，认为其是数字化技术联合智能管理的泛在服务。
　　智慧城市建设是以信息技术为基础，特别是数字信息技术，通过不断创新和完善包括城市信息收集、监测、综合信息智能处理以及服务等方面的智能化基础设施，将传统的城市管理模式转为信息化城市管理，同时构建完善的城市管理体系，此外，可以对城市中的交通、资源、环境、经济等领域进行数字网络管理，提高政府管理效率，提高城市管理的信息化、智能化水平，从而带动城市转型。
　　二、智慧城市的核心环节
　　智慧城市是将信息技术与城市建设及管理相结合，其中应用到了许多高新技术，其中空间技术，对智慧城市的构建起到了重要影响，具有位置信息获取、传递、定位等功能。随着我国航空航天技术的不断进步，可利用空间资源越来越多。合理利用我国空间资源，将空间技术融入智慧城市的建设、发展和转型等方面，是我国发展智慧城市需要解决的问题[4]。笔者基于智慧城市的功能以及流程，对核心环节进行分析，其主要集中在三方面：（1）信息感知。对城市信息按管理需求进行数据采集以及动态监测，其主要是对末端传感器、底层传感网关以及上层感知传送管理系统这三部分的应用。现阶段的网络建设中，多以满足流量大、在线时间长为目标。但是城市感应网络的要求多为流量小、在线时间短、随需信息感知[5]。所以，网络带宽并非其建设过程的重要问题，而如何构建适应其要求的数据传输以及信息传感管理，成为城市信息感知的制约问题；（2）便利协同。多信息系统的联合运作，实现交互式处理，智能化系统能够对反馈信息进行迅速、灵活、准确的分析并且有效地解决问题[6]。所以，协同运作是构建完善的智慧城市管理系统的重要前提；（3）智能处理。智慧城市管理系统需要具备分析、建议、行动、事后评估等能力，能够为决策提供支持，实现智能化响应。
　　三、空间技术在智慧城市中的主要应用
　　空间技术涵盖了航空航天等领域，同时，又包括了遥感、通信、导航技术。空间技术作为智慧城市构建中的核心技术，其主要表现为：
　　（1）空间技术与地面探测技术联合，从而构建了陆空覆盖、全面感应的城市信息传感网络，进行有效的城市信息探测。其中天基包括资源、环境、气象卫星、专用卫星等方面的资源；空基包括无人机、有人机、飞艇等探测工具；地面包括视频、移动终端、RFID读卡器等探测工具；（2）构建陆空立体通信网络，为地面通信提供应急通道。天基包括同步、移动通信等卫星为主要卫星，并辅以北斗导航卫星支持，构建高效、多渠道的通信网络。空基包括飞艇及无人机，从而实现全天候、无缝隙的通信应急网络。地面主要以促进有线和无线网络发展，推动3G、4G移动通信技术发展，满足客户对信息传递的需求。
　　目前国内在北京、上海、宁波等城市开展了智慧城市建设活动。上海在“十二五”期间初步形成了智慧城市的雏形，并明确了四个关键点：①重视信息网络构建，发展4G、WIFI等无线宽带网，并将其在全市覆盖，推动物联网、智能技术的发展；②推广信息技术在各行业的应用；③重视信息技术的创新和发展；④优化信息技术的创新环境。南京智慧城市的构建主要从三方面着手：交通、医疗以及电力，政府逐渐向服务型政府转型。通过拟定智慧交通管理以及智慧铁路系统，有效解决、道路拥堵等方面的问题，有效提高了通行效率，提高城市居民的幸福感；医疗方面主要是集中在医疗电子信息的无障碍流通方面，提高医疗决策以及医疗服务水平；智慧电力主要从配电网络安全性、稳定性以及输送方式的灵活性等方面着手，实现城市的平稳发展。宁波从经济、社会、文化、政治以及生态文化等方面出发，全面构建智慧城市，并通过多年努力，将宁波建设成具有港口城市特色的智慧城市，并力争在2020年进入国际智慧城市的名列中。
　　四、智慧城市的积极影响
　　1. 智慧城市能够促进社会和谐发展
　　智慧城市能够通过自身功能的应用，有效解决现代城市在公共服务及管理、就业、医疗服务、交通运输以及社会监管等方面的压力。智慧城市的建设能够帮助政府提高政务处理效率以及决策水平，除此之外，城市发展能够提高城市居民的生活水平，惠及百姓。
　　2. 智慧城市能够缓解环境污染问题
　　改革开放以后，随着我国城市化以及工业化程度的不断加深，对我国城市生态环境造成了巨大的影响，虽然现代城市已经认识到环境污染的严重性，但是在环境污染治理方面仍存在许多问题。智慧城市能够通过充分挖掘各方面的信息资源，加强对高污染、高能耗的行业的监管力度，降低经济发展对生态环境造成的影响，最大限度提升经济效益和环保事业的共同发展，为我国社会坚持可持续发展提供有效支持。
　　3. 智慧城市能够促进城市产业结构优化
　　城市经济发展面对着严重的资源匮乏，智慧城市通过对城市信息的收集，了解城市生产领域的具体情况，提升信息技术在现代城市管理的利用率，改变我国城市经济发展形势以及产业结构，推动我国城市产业结构优化，由劳动力密集产业向高新技术、知识型转变，有助于推动我国经济的合理发展。
　　五、结束语
　　科学技术成为现代城市发展的主要推动力，物联网、空间技术等新兴技术成为智慧城市的核心技术，突破了传统城市基础设施以及信息设施相分离的观念，将城市中的空间资源有机结合起来，为城市管理、工业生产以及居民生活等方面的发展，起到重要的推动作用。
　　参考文献：
　　[1] 廖楚江，黄宇民，，侯宇葵等.关于网络、网格、物联网、云、智慧城 市、大数据等概念的探讨[J].卫星应用，2015，21（7）：23-27.
　　[2] 依托Autodesk地理空间技术，建设绿色旧金山――基于Map Guide Open Source的旧金山城市森林地图系统[J].地理信息世 界，2013，5 （5）：88-89.
　　[3] 周锐，王新军，苏海龙等.基于生态安全格局的城市增长边界划 定――以平顶山新区为例[J].城市规划学刊，2014，21（4）：57-63.
　　[4] 高丹华.空间技术助力循环经济――刘志嶂会长在空间房地产 建筑新技术交流会上讲话[J].城市开发，2012，14（4）：70-71.
　　[5] 胡楚丽，陈能成，关庆锋等.面向智慧城市应急响应的异构传感器 集成共享方法[J].计算机研究与发展，2014，51（2）：260-277.
　　[6] 陈真勇，徐州川，李清广等.一种新的智慧城市数据共享和融合框 架――SCLDF[J].计算机研究与发展，2014，51（2）：290-301.

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