智慧城市理念和关键技术

浅谈智慧城市理念和关键技术

摘要：随着gis技术应用领域的不断完善和信息共享优势的不断体现，智慧城市已经成为中国城市建设一个重要的发展方向。从“智慧城市”概念的提出，到今天各种信息应用技术的不断完善，智慧城市在各大城市和相应领域的建设取得了很多的成绩。地理信息数据的共享平台的建设是解决数据共享的核心技术，同时云计算和物联网也是智慧城市建设的关键技术。现阶段各个领域都在不断的完善和探索智慧城市的新技术。

关键字：智慧城市，云计算，物联网，数据共享

abstract:

with the constant improvement of the gis technology applications and embodies of the information sharing advantage, the smart city has become an important development direction of china’s urban construction. from introducing the concept of “smart city” to continuing to improve information application technology, the smart city construction in major cities and the corresponding field made a lot of achievements. geographic information data sharing platform solve data sharing issues, and cloud computing and internet of things is also a key technology for smart city construction. at this stage, we continuously improve and

explore new technology of the smart city.

key words : smart city , cloud computing , internet of things , data sharing

中图分类号：f291.1 文献标识码：a 文章编号：

1．背景

gis技术起源于20世纪70年代，是一门利用计算机对空间信息进行管理和应用的技术。目前，地理信息技术已经形成一个产业，成为国民经济的重要组成部门。据统计，2011年中国地理信息产业产值达1500亿元人民币。gis技术在各个领域的具体应用，形成了各自专业的应用系统，如林业管理信息系统、铁路订票信息系统、交通管理信息系统等等。

gis平台建设的初期，各个应用系统独立运行，联系不紧密，数据交换不频繁，数据共享问题尚不明显；当发展到今天需要信息共享、互联互通阶段，传统信息系统凸现出越来越多的问题，如，数据分散，各自为政；重复生产、多头提供；空间基准不统一，时间不统一，内容不统一，信息孤岛等问题进一步凸显，这些缺陷导致了科学决策、突发事件应急、精准管理等需要的综合信息难以集成。

随着全球物联网、云计算等新一代信息技术迅速发展和深入应用，地理信息产业发展正酝酿着重大变革和新的突破，向更高阶段的智慧化发展已成为必然趋势。

2．智慧城市理念的发展

2.1 智慧城市概念

2008年ibm总裁兼首席执行官在纽约市外交关系委员会发表演讲《智慧地球：下一代的领导议程》，首次提出“智慧的地球”的概念[1]，并且近年来不断推动“智慧城市”的技术发展。ibm“智慧城市”的理念把城市本身看成一个生态系统，城市中的市民、交通、能源、商业、通信、水资源构成了一个个的子系统，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求作出智能响应。这些子系统形成一个普遍联系、相互促进、彼此影响的整体。

现在各大城市推出的智慧城市均以“数字化、智能化、网络化、互动化、协同化、融合化”为主要特征，通过对城市里的人与物及其行为的全面感知和互联互通，大幅优化并提升城市运行的效率和效益，实现生活更加便捷、环境更加友好、资源更加节约的可持续发展的城市。百度百科将智慧城市定义为[2]：新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新（创新2.0）环境下的城市形态。智慧城市基于物联网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、fab lab、living lab、综合集成法等工具和方法的应用，营造有利于创新涌现的生态，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。

2.2 数据共享方式发展

（1）基础地理信息数据库

信息化建设初期，系统独立运行，各个领域根据应用需求建立行业地理信息数据库，并在此基础上进行信息化建设，如水利部门数据库、规划部门数据库、旅游部门数据库等，数据共享基本是通过硬件拷贝的手段。由于地理空间框架空间基准不一、时间不一、内容不一等原因，数据共享极其困难；同时由于领域之间数据库建设各自为政，分头建设，造成信息孤岛，数据重复建设现象严重。信息化建设初期，系统独立运行，问题尚不明显，当发展到今天需要信息共享、互联互通阶段，问题凸现。科学决策、突发事件应急、精准管理等需要的综合信息难以集成。

（2）地理信息共享平台

地理信息共享平台依托地理空间数据库，采用b/s结构，用以实现在单机、局域网、政务内外网和公网等多种环境下的地理信息分布式服务，满足政府部门、企事业单位和社会公众对地理信息和空间定位、分析的基本需求，具备个性化应用的二次开发接口和可扩展空间，是实现地理空间框架应用服务功能的数据、软件及其支撑环境的总称。地理信息共享平台具有“两式四化”的特性，主要表现在：一站式、分布式和数字化、空间化、网络化、协同化。

正如图1所示的地理信息共享平台所示，图a中一站式是指实现海量空间数据的集中管理以及应用服务的集中部署。图b中分布式是指与集中服务器相连接的应用节点均可以通过浏览器或者客