【ZiDongHua 之行業(yè)新資訊收錄關(guān)鍵詞:智慧城市  智能駕駛  智慧公交   大數(shù)據(jù)  數(shù)字孿生   人工智能
  
  郭仁忠:這可能是歷史上最好的?次發(fā)展機(jī)會(huì)
  
  本文內(nèi)容摘自《中國(guó)測(cè)繪》2023年第12期
  
  
  
  “在智慧城市等全局性的數(shù)字化場(chǎng)景當(dāng)中,空間信息不再僅是一個(gè)工具,同時(shí)它也是一個(gè)舞臺(tái)。”中國(guó)工程院院士郭仁忠如是說。
  
  11月8日至10日,浙江省德清地理信息小鎮(zhèn)又熱鬧起來了,1.2萬人前來打卡小鎮(zhèn),參加在這里舉辦的第一屆中國(guó)測(cè)繪地理信息大會(huì)。“地理信息”再次成為熱議的話題。
  
  地理信息讓生活更美好,這是德清地理信息小鎮(zhèn)居民的切身感受。“出行更加便利,智能駕駛、智慧公交、5G智慧無人公交都開進(jìn)了小鎮(zhèn)。”德清市相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,地理信息給我們帶來了太多的好處,不勝枚舉,不僅出行方便,還帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展,帶動(dòng)了就業(yè),帶動(dòng)了高層次人才的匯聚,小鎮(zhèn)的知名度越來越高,環(huán)境也越來越優(yōu)美。地理信息成為德清的支柱產(chǎn)業(yè),后勁十足。“德清模式”的成功,顯示出地理信息技術(shù)在數(shù)字化城市建設(shè)中的支撐作用。
  
  今年8月,自然資源部印發(fā)了《關(guān)于加快測(cè)繪地理信息事業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí) 更好支撐高質(zhì)量發(fā)展的意見》,對(duì)新時(shí)代新征程加快推進(jìn)測(cè)繪地理信息工作轉(zhuǎn)型升級(jí),以更好地支撐高質(zhì)量發(fā)展作了總體部署。
 
  
  中國(guó)工程院院士郭仁忠
  
  那么,測(cè)繪地理信息行業(yè)要做哪些改變?在信息化建設(shè)中扮演著怎樣的角色?如何賦能智能城市建設(shè)?圍繞地理信息轉(zhuǎn)型升級(jí)賦能高質(zhì)量發(fā)展,在大會(huì)召開期間,記者采訪了中國(guó)工程院院士郭仁忠。
  
  城市問題,本質(zhì)上是空間問題,是空間的管理和治理問題,是空間的業(yè)務(wù)化問題。”
  
  2023年2月,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《數(shù)字中國(guó)建設(shè)整體布局規(guī)劃》明確,數(shù)字中國(guó)建設(shè)按照“2522”的整體框架進(jìn)行布局,即夯實(shí)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)資源體系“兩大基礎(chǔ)”,推進(jìn)數(shù)字技術(shù)與經(jīng)濟(jì)、政治、文化、社會(huì)、生態(tài)文明建設(shè)“五位一體”深度融合,強(qiáng)化數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新體系和數(shù)字安全屏障“兩大能力”,優(yōu)化數(shù)字化發(fā)展國(guó)內(nèi)國(guó)際“兩個(gè)環(huán)境”。
  
  智慧城市是數(shù)字中國(guó)建設(shè)的核心載體和重要內(nèi)容。當(dāng)前,新型智慧城市建設(shè)已成為各地提升政府治理能力和公共服務(wù)水平、培育壯大數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要途徑,是高質(zhì)量推進(jìn)數(shù)字中國(guó)建設(shè)的得力抓手。
  
  郭仁忠院士表示,從技術(shù)角度來說,智慧城市是集成運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、地理信息技術(shù)等新一代信息技術(shù),促進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式。從技術(shù)架構(gòu)看,地理信息技術(shù)在智慧城市建設(shè)中是不可或缺的關(guān)鍵技術(shù),起著重要的支撐作用。
  
  當(dāng)前,計(jì)算機(jī)、通信、物聯(lián)網(wǎng)、地理、測(cè)繪、物流、交通、城市規(guī)劃等各領(lǐng)域的專家學(xué)者和從業(yè)人士踴躍參與到智慧城市建設(shè)中。IDC(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)的一項(xiàng)分析認(rèn)為,未來5年,中國(guó)在智慧城市方面的投入,每年將有15%~16%的增長(zhǎng)。
  
  智慧城市建設(shè)了這么多年,建了許多城市大腦、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、操作系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、CIM(城市信息模型)、運(yùn)營(yíng)管理中心等信息系統(tǒng),應(yīng)用了許多技術(shù),包括算力、網(wǎng)絡(luò)、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)感知,也包括地理信息空間技術(shù)。那么,這眾多的技術(shù)中各自的角色如何,是否如演戲一樣,有主角、配角之分呢,測(cè)繪地理信息技術(shù)又在其中扮演著什么角色呢?
  
  “城市問題,本質(zhì)上是空間問題。”在郭仁忠院士看來,因?yàn)槌鞘械娜丝诤蜕鐣?huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密度大,大城市愈甚,這種密度加大類似于車輛超載,不可避免地會(huì)帶來一些俗稱為“城市病”的問題,如公共服務(wù)不足、居住環(huán)境差、生態(tài)環(huán)境惡化、交通堵塞、韌性不足、抗災(zāi)能力差等。所以,城市問題本身就是一個(gè)空間治理的問題。
  
  他認(rèn)為,優(yōu)化社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人文活動(dòng)、生產(chǎn)生活、娛樂交通等空間規(guī)劃和治理,都是在城市這個(gè)特定的地理空間完成的。這個(gè)空間比農(nóng)村有更高的人口密度、活動(dòng)密度、建筑密度、經(jīng)濟(jì)密度、能量密度,包括污染密度、碳排放密度。
  
  就是說,我們要在這個(gè)有限的城市空間里,承載更多的GDP,承載更多的人口,產(chǎn)生更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,要通過合理的空間布局,讓住在城市里的居民享受“密度”帶來的好處,減少“密 度”帶來的問題。因而說,城市問題是一個(gè)空間管理和治理的問題,是空間業(yè)務(wù)化問題。
  
  “建設(shè)智慧城市,首要的是用數(shù)字化手段建立一個(gè)數(shù)字孿生城市空間,即孿生城市。”
  
  從空間視角來思考城市建設(shè)和治理中的問題,用數(shù)字化和信息技術(shù)提升城市空間治理能力和水平,是解決“人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間矛盾”的有效手段,是數(shù)字中國(guó)建設(shè)的目標(biāo)之一。
  
  “科學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界,包括管理層普遍認(rèn)為,建設(shè)智慧城市,完善和優(yōu)化城市空間布局,首先要建一個(gè)數(shù)字孿生城市,測(cè)繪領(lǐng)域稱之為數(shù)字框架。”郭仁忠進(jìn)一步解釋說,就是要用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)手段,基于網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和算力建立一個(gè)數(shù)字化的數(shù)字孿生城市空間,把物理世界的城市在計(jì)算機(jī)中以數(shù)字化形式呈現(xiàn)出來,建成一個(gè)數(shù)字化模型,讓社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)盡可能在這個(gè)數(shù)字化描繪的三維空間得到仿真、模擬和優(yōu)化,甚至在數(shù)字空間直接實(shí)施。
  
  在數(shù)字孿生空間,可以直觀看到我們生活居住的城市究竟是什么樣子,它是在計(jì)算機(jī)里用模型的形式再現(xiàn)出來的,這樣就可以對(duì)城市空間進(jìn)行量化分析,進(jìn)行模擬優(yōu)化,這種數(shù)字形式的模擬優(yōu)化使得方案調(diào)整成本低、效率高,且結(jié)果更精準(zhǔn)。
  
  比如要蓋一棟房子,設(shè)計(jì)好方案后,先把它拿到數(shù)字模型空間里仿真模擬一下,看看設(shè)計(jì)的方案是否合理,然后在這個(gè)數(shù)字空間進(jìn)行修改、調(diào)整和優(yōu)化。如果沒有這樣一個(gè)數(shù)字孿生城市模型,用實(shí)物模型做試驗(yàn),不僅是成本高、效率低,更重要的是大規(guī)模仿真模擬基本上是無法實(shí)施的,這也是為什么我們經(jīng)??吹揭恍┙ㄖǔ珊蠛芸彀l(fā)現(xiàn)存在一些缺憾。有人稱建筑是遺憾的藝術(shù),實(shí)際上可以理解為是一種無奈,在數(shù)字孿生平臺(tái)支持下,相信這種遺憾會(huì)越來越少。
  
  同樣的情況在城市規(guī)劃中也不鮮見,過去一個(gè)小區(qū)樓房蓋起來,幾千人住進(jìn)來后,才發(fā)現(xiàn)周邊配套設(shè)施存在各種各樣的問題?,F(xiàn)在,有了孿生城市,就可以把空間規(guī)劃拿到孿生城市里進(jìn)行預(yù)評(píng)估、預(yù)分析,使其更科學(xué)更合理。而沒有數(shù)字孿生,就很難做這樣的預(yù)評(píng)估和預(yù)分析。
  
  這樣的例子不勝枚舉。比如大家都知道,城市道路下方埋藏著多種管線,這些通信、電氣、燃?xì)?、水?wù)等設(shè)施設(shè)備都與城市居民生活息息相關(guān),一旦管線需要維護(hù)、更換,或者建設(shè)施工需要,都可能會(huì)開挖道路。如果施工單位不清楚管線的地下分布,盲目開挖,就有可能把管道挖斷,造成事故,這樣的事故案件常有發(fā)生。如果在一個(gè)數(shù)字孿生城市,這樣的事故是不可能發(fā)生的。在孿生城市里,所有的管線分布都看得一清二楚,這個(gè)工程項(xiàng)目要在哪里開挖,附近有哪些管道和設(shè)備,施工方案是否需要調(diào)整,都可以預(yù)先在孿生城市里調(diào)整好、規(guī)劃好。
  
  數(shù)字化、信息化的價(jià)值非常大,既節(jié)約了時(shí)間、空間,又減少了碳排放,帶來的是經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境效益和百姓的幸福感,它是多方面的,也就是習(xí)近平總書記所強(qiáng)調(diào)的要高質(zhì)量發(fā)展。而在數(shù)字孿生城市的背后,離不開測(cè)繪地理信息技術(shù)的支撐。
  
  “不同的歷史發(fā)展階段、不同的行業(yè)有不同的機(jī)會(huì)。在社會(huì)的全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)期,測(cè)繪技術(shù)是平臺(tái)建設(shè)者,總體謀劃者,這可能是測(cè)繪地理信息領(lǐng)域歷史上最好的一次發(fā)展機(jī)會(huì)。”
  
  在數(shù)字中國(guó)建設(shè)中,測(cè)繪地理信息技術(shù)可以發(fā)揮基礎(chǔ)性、支撐性關(guān)鍵作用,已得到普遍共識(shí)。測(cè)繪地理信息技術(shù),可以為數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字政府、數(shù)字社會(huì)、數(shù)字文化、數(shù)字生態(tài)文明建設(shè)提供全時(shí)空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、空間分析、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與可視化計(jì)算。也就是說,地理信息技術(shù)是數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)、智慧城市的核心技術(shù)、支撐技術(shù)、不可缺少的技術(shù)。
  
  “測(cè)繪地理信息人要有這樣的自信,歷史的發(fā)展賦予了我們這個(gè)行業(yè)、這個(gè)領(lǐng)域、這個(gè)專業(yè)更大的責(zé)任和使命。同時(shí),我們也要不辜負(fù)這個(gè)時(shí)代,不辜負(fù)這樣一個(gè)使命。從現(xiàn)在的地理信息技術(shù)看,還有很多事情需要大家共同去探索、去努力。”郭仁忠院士說,“這可能是測(cè)繪地理信息領(lǐng)域歷史上最好的一次發(fā)展機(jī)會(huì)。”
  
  郭仁忠認(rèn)為,不同的歷史發(fā)展階段、不同的行業(yè)有不同的機(jī)會(huì)。過去幾十年來,建筑、規(guī)劃、土木工程等領(lǐng)域在傳統(tǒng)基建中得到了巨大的發(fā)展機(jī)遇。進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代,整個(gè)角色都在轉(zhuǎn)化,測(cè)繪行業(yè)自己要習(xí)慣于這種轉(zhuǎn)化,要認(rèn)識(shí)到這種轉(zhuǎn)化,認(rèn)識(shí)到測(cè)繪不再僅僅是基礎(chǔ)測(cè)繪,測(cè)繪成果也不僅僅是“一張圖”,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)在數(shù)字社會(huì)的需要。
  
  大家天天都在用、已經(jīng)離不開的衛(wèi)星導(dǎo)航,背后的技術(shù)就是“衛(wèi)星定位+GIS”,測(cè)繪地理信息技術(shù)扮演著一個(gè)“指路人”的角色。在以往的數(shù)字化工作中,地理信息系統(tǒng)(GIS)往往作為一個(gè)工具被使用。但是,在建設(shè)數(shù)字孿生城市等全局性數(shù)字化場(chǎng)景當(dāng)中,空間信息技術(shù)不再僅僅是一個(gè)工具,它還是一個(gè)數(shù)字平臺(tái),是一個(gè)舞臺(tái)。
  
  在這個(gè)平臺(tái)上,我們把各種數(shù)據(jù)要素集中起來,可以做各種時(shí)空分析,對(duì)城市空間進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí),各個(gè)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)都可以基于空間信息的舞臺(tái)“演出”自己的劇目,智慧交通、智慧環(huán)保、智慧水務(wù)等等應(yīng)用不一而足,這將是新時(shí)期空間信息產(chǎn)業(yè)的本質(zhì)性變化。目前,還有許多工作需要測(cè)繪人去實(shí)現(xiàn),比如數(shù)字孿生建設(shè)中一項(xiàng)重要的工作,建設(shè)實(shí)景三維。
  
  “新基建”數(shù)字化建設(shè),是測(cè)繪人要干的事,我們要抓住這樣一個(gè)機(jī)會(huì)。第一,要認(rèn)識(shí)到測(cè)繪地理信息技術(shù)是一個(gè)核心技術(shù)、支撐技術(shù)。第二,也需要其他技術(shù)來支撐,比如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、算力、存儲(chǔ)、物聯(lián)感知等來做支撐。測(cè)繪地理信息技術(shù)的一項(xiàng)任務(wù)就是把這些技術(shù)集成起來,整合建設(shè)孿生平臺(tái),把架子搭起來,為其他行業(yè)和領(lǐng)域提供舞臺(tái),這樣大家才能基于這個(gè)平臺(tái),為社會(huì)提供服務(wù)。
  
  郭仁忠也坦言,平臺(tái)的搭建存在很多挑戰(zhàn),有不少核心技術(shù)需要攻克,有大量潛在應(yīng)用場(chǎng)景和需求有待挖掘,需要測(cè)繪人不斷拓寬知識(shí)視野,開展相關(guān)領(lǐng)域的研究。比如實(shí)景三維的建設(shè),要弄清楚別人到底需要什么,城市管理、城市建設(shè)又需要什么。此外,還要去融合,不僅是技術(shù)上的融合,還包括業(yè)務(wù)上的合作,服務(wù)也是一個(gè)合作概念,看看彼此需要什么,大家一起攜手合作干好這件事,一步步往前走。
  
  “對(duì)于我們測(cè)繪來講,不能只在測(cè)繪圈子里談測(cè)繪,還要在用戶圈子里看測(cè)繪,才能知道測(cè)繪缺少的是什么,人家需要的是什么。面向需求提供服務(wù),提供信息,這是最根本的。要從需求側(cè)來看問題,研究問題,談需求側(cè)層面的問題。”郭仁忠表示,還有很多問題待解,慢慢往前摸吧,但是機(jī)會(huì)是來了。