近些年，經(jīng)過多個城市的探索和實踐，智慧城市概念逐漸落地，然而在實踐過程中還存在一些短板。本文將從測繪地理信息行業(yè)的角度分析我國當(dāng)前的智慧城市建設(shè)發(fā)展的現(xiàn)狀及應(yīng)對策略。
據(jù)《智慧中國地理空間智能體系研究報告（2013）》，截至2013年，全國333個地級市全部啟動數(shù)字城市建設(shè)，累計建成230個數(shù)字城市并投入使用，同時啟動了150多個縣級市的數(shù)字城市建設(shè)。
2013年，國家測繪地理信息局出臺了《智慧城市時空信息云平臺建設(shè)試點技術(shù)指南》。首批國家智慧城市試點共90個，其中地級市37個，區(qū)（縣）50個，鎮(zhèn)3個。2013年８月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部又確定了103個城市（區(qū)、縣、鎮(zhèn)）為2013年度國家智慧城市試點，目前我國智慧城市試點總數(shù)已達(dá)193個。智慧城市建設(shè)得到了國家各個層面和部門的大力支持和指導(dǎo)。國家測繪地理信息局已開展了大量工作，李維森副局長指出：在時空信息云平臺的基礎(chǔ)上布局智慧城市，依托物聯(lián)網(wǎng)和云計算環(huán)境，優(yōu)先選擇國土、交通、城管、衛(wèi)生、應(yīng)急、環(huán)保、旅游和公眾等實時性要求高、移動性要求多、自主性要求強的領(lǐng)域開展具有智能性的應(yīng)用示范。通過開展智慧城市建設(shè)試點，旨在進一步推動技術(shù)升級完善，探索建設(shè)模式、共享模式和服務(wù)模式，突破核心技術(shù)，凝練工藝流程和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為推動全國數(shù)字城市地理空間框架升級轉(zhuǎn)型，以及智慧省區(qū)和智慧中國建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
目前，李德仁院士在位置云、遙感云和北斗地基增強系統(tǒng)方面已取得了大量技術(shù)上和實踐意義上的進展；王家耀院士主導(dǎo)的“智慧蘇州”已形成了“社會管理睿智、大眾生活智能、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美”的發(fā)展格局；李德毅院士主持的智能駕駛項目已進入路試和成本控制階段。上述建設(shè)成果無疑都是智慧城市建設(shè)的重要組成部分。本文在列舉并肯定當(dāng)前建設(shè)成就的基礎(chǔ)上，就建設(shè)熱潮中的一些不足或過熱之處做一梳理，并提出應(yīng)對建議。
２.當(dāng)前我國智慧城市建設(shè)進展
目前，智慧城市的應(yīng)用領(lǐng)域主要涵蓋智慧市政、智慧醫(yī)療、智能家居、智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能食品安全等。李德仁院士將智慧城市定義為：智慧城市＝數(shù)字城市＋物聯(lián)網(wǎng)＋云計算。智慧城市是在數(shù)字城市建立的基礎(chǔ)框架上，通過物聯(lián)網(wǎng)將現(xiàn)實城市與數(shù)字城市進行有效融合，自動和實時地感知現(xiàn)實世界中人和物的各種狀態(tài)和變化，由云計算中心處理其中海量和復(fù)雜的計算與控制，為城市運行管理、經(jīng)濟發(fā)展和大眾民生提供各種智能化的服務(wù)。
數(shù)字城市是傳統(tǒng)城市的數(shù)字化形態(tài)，是城市信息化發(fā)展的初級階段的產(chǎn)物，是構(gòu)建智慧城市的基礎(chǔ)。數(shù)字城市建設(shè)通過空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化、各類城市信息的數(shù)字化整合多方資源，從技術(shù)和體制兩方面為實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和互操作提供了基礎(chǔ)，實現(xiàn)了城市３S技術(shù)的一體化集成和各行業(yè)、各領(lǐng)域信息化的深入應(yīng)用。而物聯(lián)網(wǎng)是整個智慧城市基礎(chǔ)硬件建設(shè)中重要組成部分，是現(xiàn)實城市與數(shù)字城市的紐帶，是實現(xiàn)現(xiàn)實城市與數(shù)字城市實時交互、動態(tài)同步的重要手段。云計算平臺則是“智慧城市”的運算處理中心。云計算從傳統(tǒng)的分布式計算發(fā)展而來，通過虛擬的手段整合網(wǎng)絡(luò)上各類軟硬件資源、計算能力、服務(wù)資源等。依托物聯(lián)網(wǎng)上各類傳感器采集到的大數(shù)據(jù)，只有通過云計算平臺才能得以處理。大數(shù)據(jù)本身不僅具有數(shù)量大的特點，更重要的是具有非結(jié)構(gòu)化、非精確性、混雜性的特點；與此同時， “智慧城市”要求，在盡可能短的時間里最有效率地對采集到的大數(shù)據(jù)進行深入挖掘，找到數(shù)據(jù)中隱含的相關(guān)性或因果關(guān)系，進而為最終的決策提供科學(xué)的依據(jù)和支持。換言之，沒有效率算不得智慧，結(jié)論不準(zhǔn)確更不能稱之為智慧。這就要求一個強大的云計算平臺作為支撐，高效、準(zhǔn)確地去完成上述過程。智慧城市是城市信息化的高級階段。它是通過互聯(lián)網(wǎng)把無處不在的被植入城市物體的智能化傳感器連接起來形成的物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)對物理城市的全面感知，利用云計算等技術(shù)對感知信息進行智能處理和分析，實現(xiàn)網(wǎng)上“數(shù)字城市”與物聯(lián)網(wǎng)的融合，并發(fā)出指令，對包括政務(wù)、民生、環(huán)境、公共安全、城市服務(wù)、工商活動等在內(nèi)的各種需求做出智能化響應(yīng)和智能化決策支持。數(shù)字城市是“物理城市”的虛擬對照體，兩者是分離的；而“智慧城市”是通過物聯(lián)網(wǎng)把“數(shù)字城市”與“物理城市”連接在一起，本質(zhì)上是物聯(lián)網(wǎng)與“數(shù)字城市”的融合。
2.1大數(shù)據(jù)與智慧城市。大數(shù)據(jù)的本質(zhì)是要用“大數(shù)據(jù)思維”去發(fā)掘“大數(shù)據(jù)”潛在價值，最重要的是學(xué)會駕馭大數(shù)據(jù)，涉及到智能感知技術(shù)、云計算技術(shù)、智能統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)／網(wǎng)格的智能服務(wù)技術(shù)以及智能化實時動態(tài)可視化技術(shù)等，而這些也正是“智慧城市”建設(shè)涉及的關(guān)鍵技術(shù)。“智慧城市”建設(shè)，必然產(chǎn)生大數(shù)據(jù)；大數(shù)據(jù)的應(yīng)用必將推進“智慧城市”。“大數(shù)據(jù)時代”的到來和“智慧城市”的興起，都是全球信息化發(fā)展到高級階段的新產(chǎn)物。
２.2測繪與智慧城市的關(guān)系。智慧地球時代需要更加豐富和完善的空間信息采集、處理和服務(wù)機制，這就賦予測繪地理信息學(xué)新的使命，具體包括５個主要方面：位置云、遙感云、視頻與GIS融合、空天地一體化傳感網(wǎng)與GIS集成和空間數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)挖掘。智慧城市的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)廣泛涉及到位置信息的采集和基于位置的服務(wù)。而測繪及由此衍生出的泛在測繪（ubiquitous mapping）依舊是獲取位置信息的重要途徑。通過各種傳統(tǒng)的、新興的測繪手段，快速有效地獲取位置信息；通過對位置大數(shù)據(jù)的深度分析與挖掘，形成對最終決策的科學(xué)支持。
2.3國外智慧城市發(fā)展現(xiàn)狀。目前全球開展智慧城市建設(shè)的國家和地區(qū)主要集中在美國、歐洲及亞洲?？v觀已有案例，有以下兩個顯著特點：①結(jié)合實際、重點切入、局部小規(guī)模示范：比如臺灣地區(qū)從智慧小鎮(zhèn)、智慧經(jīng)貿(mào)園區(qū)兩個方面推進，新加坡則主要針對交通堵塞預(yù)報，愛爾蘭在戈爾韋灣的“智慧灣”項目針對自然環(huán)境并監(jiān)測水面和漁民作業(yè)，瑞典斯德哥爾摩的系統(tǒng)主要針對交通體系同時降低交通廢氣排放，澳大利亞昆士蘭建立了針對橋梁安全的智能城市系統(tǒng)，上述案例涉及的城市無一例外都選擇了一兩個困擾該城市的主要問題或結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展特色的項目，有針對性地開展小規(guī)模、小范圍智慧試點和示范，既實現(xiàn)了在較短時間內(nèi)取得可見的成果并檢驗其實效，又很好地控制了項目成本和風(fēng)險；②基礎(chǔ)設(shè)施先行：美國率先提出了國家信息基礎(chǔ)設(shè)施（NII）和全球信息基礎(chǔ)設(shè)施（GII）計劃，接著，歐盟又著力推進“信息社會”計劃，并確定了歐洲信息社會的十大應(yīng)用領(lǐng)域，作為歐盟“信息社會”建設(shè)的主攻方向，在2007年至2013年間，歐盟為信息和通信技術(shù)研發(fā)所投入的資金，將達(dá)20億歐元左右，由此可見，歐美發(fā)達(dá)國家和地區(qū)在智慧城市建設(shè)的初級階段都將重點放在了硬件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，而非盲目地實施一個具體的應(yīng)用案例。這對當(dāng)下我國城市（尤其是中小城市）基礎(chǔ)設(shè)施還不夠健全的現(xiàn)狀，具有很強的借鑒和警示意義。
３.當(dāng)前我國智慧城市建設(shè)存在的主要問題
3.1由較高的運維成本引發(fā)的問題需要思考。智慧城市初期建設(shè)成本通常有較為明確的預(yù)算，但建成后的日常運行維護成本往往沒有在建設(shè)方案里明確。智慧城市涉及大量數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理的軟硬件設(shè)備和人力、技術(shù)支持，其日常的安裝調(diào)試、運行損耗、維修維護、更新升級等的費用不菲。以往的經(jīng)驗表明，因運維成本過高導(dǎo)致系統(tǒng)有人建沒人管，最終淪為雞肋而不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用，背離預(yù)期效果的案例并不鮮見。在我國，大城市經(jīng)濟實力較強的同時城市體量也很大，而中小城市體量雖小又往往存在著資金有限的制約，如何使智慧城市在轟轟烈烈上馬的同時，又能在建成后能遵從其生命周期正常地運行下去，是目前需要思考的問題。
3.2信息安全保障體系亟待健全。隨著美國“棱鏡門”事件的不斷發(fā)酵，信息安全問題再次成為公眾關(guān)注的焦點。智慧城市涉及大量涉密數(shù)據(jù)信息和核心技術(shù)，信息安全風(fēng)險高，一旦失控后果嚴(yán)重。就我國當(dāng)前的情況來看，從硬件軟件到網(wǎng)絡(luò)傳輸，從操作系統(tǒng)到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，從GIS平臺到物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)，大量使用國外的產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案，國產(chǎn)化程度仍有待提高，信息安全隱患依然存在。未來隨著移動互聯(lián)網(wǎng)大行其道，下一步如何為智慧城市的移動空間位置服務(wù)提供安全保障，也需要通過技術(shù)手段加以解決。為此，要從政策、法律、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等層面建立健全信息安全保障體制和風(fēng)險評估機制，力爭在核心技術(shù)層面有所突破，才能將信息安全的主動權(quán)掌握在自己手中。
3.3智慧城市評價指標(biāo)體系尚待升級完善。目前我國很多地方在智慧城市建設(shè)過程中往往以技術(shù)為導(dǎo)向，單純追求引入最新的技術(shù)、最新的軟硬件，而缺乏對最終業(yè)務(wù)目標(biāo)和實際效果的檢驗與評價?，F(xiàn)有可供參考的國內(nèi)外關(guān)于智慧城市的評價指標(biāo)體系中，更多的將關(guān)注點放在若干IT類的技術(shù)目標(biāo)上，以覆蓋率、普及率、共享率、信息化率、自動化程度等指標(biāo)來評價智慧城市建設(shè)的優(yōu)劣，并沒有真正地去考慮相關(guān)系統(tǒng)建成后能夠給城市和市民帶來哪些本質(zhì)上的用戶體驗的提升。而有些國家則將環(huán)境和民生放在首位，如瑞典首都斯德哥爾摩提出智慧城市的建設(shè)目標(biāo)是到2025年二氧化碳排放降低40％，建立在這樣的終極目標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)之上，至于引進怎樣的技術(shù)設(shè)備、是否達(dá)到某些IT類指標(biāo)，就都不是設(shè)計和實施的重點了。
3.4“一張圖”建設(shè)中的問題。“一張圖”是智慧城市的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，也是智慧城市構(gòu)架下的理想化基礎(chǔ)設(shè)施。而目前的建設(shè)表現(xiàn)為“交通一張圖”、“國土一張圖”等相關(guān)部門各自為政、各有各的“一張圖”的現(xiàn)狀，還沒有真正實現(xiàn)宏觀意義上的“一張圖”。信息資源是否充分共享是衡量智慧城市建設(shè)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。多個“一張圖”造成數(shù)據(jù)建設(shè)重復(fù)、內(nèi)容混亂、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等諸多問題，“信息孤島”這一多年頑疾依然存在。沒有基于統(tǒng)一制式的數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建，會影響整體系統(tǒng)的建設(shè)和運行。除此之外，利用1:500大比例尺的數(shù)據(jù)自動綜合概括生成各種中小比例尺的數(shù)據(jù)，在技術(shù)上已經(jīng)可以實現(xiàn)，但實際應(yīng)用距離真正意義上的測繪“一張圖”的目標(biāo)還存在差距。
3.5智慧交通建設(shè)中的問題。智慧交通的最終目標(biāo)是要實現(xiàn)交通管理的動態(tài)化、指揮調(diào)度的全局化、行車過程的自動化。要實現(xiàn)上述目標(biāo)，王家耀院士提出了三個必要的支撐：①信息技術(shù)支撐：感知技術(shù)（路邊傳感器、射頻標(biāo)記、車載感應(yīng)器等），車輛無線通信技術(shù)，全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)，智能建模、分析和調(diào)度機制，云計算技術(shù)；②交通大數(shù)據(jù)支撐：道路數(shù)據(jù)，精密導(dǎo)航星歷數(shù)據(jù)，車輛位置軌跡數(shù)據(jù)，道路、車輛、人及環(huán)境和視頻車輛監(jiān)測互聯(lián)的全面感知和監(jiān)控數(shù)據(jù)；③先進交通管理支持：依托城市交通信息中心，實現(xiàn)城市公共汽車系統(tǒng)、出租車系統(tǒng)與軌道交通系統(tǒng)、交通信號系統(tǒng)、電子通信系統(tǒng)、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)、電子地圖系統(tǒng)綜合集成的一體化交通信息管理。目前在我國，建設(shè)智慧交通系統(tǒng)還存在很多制約因素。比如，各類傳感設(shè)備成本偏高，嚴(yán)重限制了智慧交通系統(tǒng)的大范圍、大批量建設(shè)，現(xiàn)在所做的工作往往是少量重點位置優(yōu)先，漸進式地擴大范圍，結(jié)果導(dǎo)致不能全面及時地收集相關(guān)數(shù)據(jù)；而沒有大數(shù)據(jù)的支撐，就無法真正實現(xiàn)動態(tài)、準(zhǔn)確、全面地提供服務(wù)。
４.應(yīng)對建議
4.1借鑒國外建設(shè)經(jīng)驗，結(jié)合中國國情實際在國外，建設(shè)智慧城市的目的是為了解決城鎮(zhèn)化率超過50％后所引發(fā)的一系列“城市病”、城市資源環(huán)境承載力不足、城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡以及由此帶來的各種社會矛盾。國外城市較少有像我國北上廣這樣人口數(shù)量眾多、城市功能聚集、短時間內(nèi)急速發(fā)展的超大城市，很多較為成功的試點城市也多為中小城市?；诖?，建設(shè)部提出，我國智慧城市建設(shè)應(yīng)遵循一城一策、以人為本的原則，既要借鑒國外建設(shè)的有益經(jīng)驗，更要結(jié)合我國的實際情況。
4.2理性思考和論證開展智慧城市建設(shè)的可行性對于一個城市而言，智慧城市有沒有必要搞、什么時候搞、搞多大的規(guī)模，都必須經(jīng)過嚴(yán)格的可行性論證，其依據(jù)的核心是該城市的基礎(chǔ)設(shè)施、信息化水平、經(jīng)濟實力等實際情況。互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（Internet Date Center IDC）在2014年發(fā)布的對全球智慧城市預(yù)測的報告中指出，2014年全球有15％的城市將有機會步入智慧城市的成熟期。而截至目前，我國縣級以上的城市提出要開展智慧城市建設(shè)的已接近50％。以我國目前的城市發(fā)展水平和智慧城市建設(shè)所處的發(fā)展階段來看，是否足以支撐如此數(shù)量和規(guī)模的城市上馬大搞智慧城市建設(shè)需要認(rèn)真論證和思考，而盲目建設(shè)的后果必將導(dǎo)致資源的浪費及造成各種不確定的安全隱患。
4.3正視地方政府的期望與學(xué)術(shù)現(xiàn)實之間的差距智慧城市建設(shè)與中國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展有著密切關(guān)系。通過國內(nèi)外城鎮(zhèn)化率發(fā)展?fàn)顩r對比可知，從20％到50％，我國經(jīng)歷了35年的時間，而美國用了近60年，日本用了近50年。鑒于我國城鎮(zhèn)化發(fā)展速度如此之快，隨之產(chǎn)生的問題必然會在更短的時間內(nèi)凸顯，而解決方案難尋先例且實施效果往往欠佳，新方案從理論到技術(shù)再到實踐的檢驗都需要過程，這就使得地方政府期望借助“智慧城市”的成果立竿見影地解決現(xiàn)實問題的迫切愿望，與學(xué)術(shù)進展和具體實踐之間存在很大差距。
4.4政府部門統(tǒng)一管理，行業(yè)整合升級我國測繪地理信息行業(yè)尚未形成國家層面的統(tǒng)一市場，從而導(dǎo)致智慧城市建設(shè)往往多部門牽頭，在實施過程中出現(xiàn)了執(zhí)行力不夠、溝通不暢和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)模糊等現(xiàn)象，住建部門、工信部門、國土部門各自為戰(zhàn)，不能形成合力，進而導(dǎo)致項目推進速度遲緩、實施效果不理想。目前參與國內(nèi)智慧城市建設(shè)的測繪地信企業(yè)眾多，總體技術(shù)力量尚不能單獨完成智慧城市的建設(shè)。企業(yè)推出的解決方案和應(yīng)用實例大都智慧欠佳，功能重復(fù)，整體處于較低水平。測繪地信行業(yè)內(nèi)企業(yè)多是數(shù)據(jù)企業(yè)、GIS軟件企業(yè)，行業(yè)以外的智慧城市建設(shè)企業(yè)，多是軟件服務(wù)企業(yè)和硬件制造企業(yè)。測繪地信企業(yè)需要進行一次行業(yè)整體的升級，才能完成對智慧城市建設(shè)的完美支撐。這是對測繪地信企業(yè)的考驗與挑戰(zhàn)，同時也是行業(yè)外企業(yè)的機遇。
５.結(jié)束語
本文主要從測繪地理信息行業(yè)的角度分析了當(dāng)前國內(nèi)智慧城市建設(shè)現(xiàn)狀。目前我國智慧城市建設(shè)的速度快、規(guī)模大，相關(guān)研究和學(xué)術(shù)論壇如火如荼，專家院士積極獻策并在很多實踐方面取得了實質(zhì)性進展。但由于基礎(chǔ)設(shè)施較為薄弱和其他具體國情所限，仍然存在管理職能不明確、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、建設(shè)層次較低、行業(yè)間孤立等問題，因此從總體上看，我國智慧城市建設(shè)仍處于起步和探索階段。我國城市總體發(fā)展水平不均衡、各城市經(jīng)濟條件和管理水平差異也很大。作者認(rèn)為，我國當(dāng)前大規(guī)模開展智慧城市建設(shè)的條件并未成熟，建議重點在具備條件的城市開展有代表性的試點建設(shè)。測繪地理信息是智慧城市的基礎(chǔ)。一方面，完善測繪“一張圖”的機制體制和技術(shù)體系，才能真正實現(xiàn)統(tǒng)一空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)框架下的智慧城市；另一方面，從制度、法律、政策等層面上理順政府各部門間的關(guān)系，健全頂層和底層設(shè)計，才能使智慧城市真正發(fā)揮其應(yīng)有的作用。本文研究尚存在以下不足：①文章立足點是測繪地理信息行業(yè)，而智慧城市建設(shè)是綜合性的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要更加全面客觀的論證視角；②本文由實例現(xiàn)狀引發(fā)思考，尚需長期實際建設(shè)的證明與反證。下一步研究方向是整合吸收各行業(yè)的智慧城市建設(shè)經(jīng)驗進一步總結(jié)分析，為智慧城市建設(shè)的相關(guān)部門決策提供參考。
（原標(biāo)題：智慧城市建設(shè)若干問題及思考）
