智慧中國地理空間智能體系研究報告

智慧中國地理空間智能體系研究報告

2012年年底，為了深入貫徹中國共產(chǎn)黨第十八次全國代表大會精神，適應(yīng)信息時代新技術(shù)的發(fā)展，滿足全面建成小康社會對地理信息資源的旺盛需求，加快推進國民經(jīng)濟和社會信息化進程，國家測繪地理信息局對2010年提出的總體戰(zhàn)略作出重要調(diào)整：將原來的“構(gòu)建數(shù)字中國、監(jiān)測地理國情、發(fā)展壯大產(chǎn)業(yè)、建設(shè)測繪強國”，調(diào)整為“構(gòu)建智慧中國、監(jiān)測地理國情、壯大地信產(chǎn)業(yè)、建設(shè)測繪強國”[1]。在修改后確立的我國測繪地理信息總體發(fā)展戰(zhàn)略中，“構(gòu)建智慧中國”占有重要的位置。一智慧地球與智慧中國智慧地球，全球信息化發(fā)展新階段的產(chǎn)物。自2007年開始，新一輪金融危機在全球范圍爆發(fā)，各國政府不約而同地將加快信息化，作為化解危機、持續(xù)發(fā)展的重要手段。近年來，全球信息化向高端發(fā)展的主要特征，是可視化、泛在化、智能化[2]。與之相伴，出現(xiàn)大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、泛在計算、智慧地球、智慧城市等諸多新思想、新概念、新方法、新技術(shù)。這表明，信息化仍然是21世紀的主要時代特征，仍然是全球范圍內(nèi)推進經(jīng)濟和社會變革的主要力量，仍然是國家競爭力的戰(zhàn)略重點和制高點[3]。2008年年底，國際商業(yè)機器公司（IBM）在一系列國際大會上提出了“智慧地球”（SmarterPlanet）概念，希望通過新理念去主動影響政府的投資決策。美國總統(tǒng)奧巴馬不久后在一次講話中表示贊同智慧地球理念，認為智慧地球與克林頓的“信息高速公路”戰(zhàn)略同等重要，并把智慧地球上升為美國國家戰(zhàn)略，作為美國全球戰(zhàn)略的重要組成部分。智慧地球戰(zhàn)略很快引起各國政府的高度重視，歐洲各國以及日韓等發(fā)達國家迅速搶占制高點，中國也積極跟進并提出了“智慧中國”概念。（一）智慧地球1.產(chǎn)生背景2008年國際金融危機爆發(fā)后，很多國家提出了救市的刺激方案，其中很大部分的投資投入信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面。IBM公司立刻意識到戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型機會的到來，提出了“智慧地球”的概念[4]，幾年來成功地將此戰(zhàn)略思想上升到很多國家的國家戰(zhàn)略，為其帶來了巨大的市場和利潤。據(jù)IBM公司2012年的財報，如圖1所示，該公司2012年全年凈利潤為166億美元，同比增長5%；在金磚國家（巴西、俄羅斯、印度和中國）的銷售收入則僅增長了7%，增長部分很大比例受益于遍布世界各國的智慧化建設(shè)。圖1IBM公司2012年四大戰(zhàn)略重點增長示意2.內(nèi)容特點IBM公司對智慧地球進行如下定義：是把傳感器嵌入和裝備到公路、橋梁、大壩、樓宇等各種物理基礎(chǔ)設(shè)施中，普遍連接形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”，然后將物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，使人類能以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，實現(xiàn)全球智慧狀態(tài)[5]。IBM公司提出了實現(xiàn)智慧地球的三大要素，即3I：Instrumented、Interconnected、Intelligent。三要素的實質(zhì)是“感知、物聯(lián)、智能”，也說明了智慧地球的建設(shè)內(nèi)容包括三個維度：第一是物聯(lián)化，通過傳感器和智能儀表獲取數(shù)據(jù)，能夠更透徹地感應(yīng)和度量世界的本質(zhì)和變化；第二是互聯(lián)化，將獲取的數(shù)據(jù)進行實時整合，促進世界更全面地互聯(lián)互通；第三是智能化，將數(shù)據(jù)和歷史進行比對和整合，然后運用先進的數(shù)學模型進行分析綜合，總結(jié)規(guī)律和趨勢，從而輔助作出科學的決策。此外，智慧地球建設(shè)還有四個關(guān)鍵點：敏銳的洞察、智能的運作、動態(tài)的架構(gòu)、綠色的未來。3.各國響應(yīng)智慧地球戰(zhàn)略很快引起各國政府的高度重視，美國把智慧地球上升為美國國家戰(zhàn)略，歐盟積極圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用搶占制高點，日本、韓國、新加坡等國家也在快速跟進。（1）美國的布局20世紀90年代，克林頓政府推行的美國國家信息高速公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟和社會效益，并使美國成為全球信息產(chǎn)業(yè)強國。奧巴馬政府也想利用智慧地球的契機，推動美國信息產(chǎn)業(yè)的再一次騰飛。他認為，智慧地球是刺激美國經(jīng)濟全面復(fù)蘇，振興美國經(jīng)濟，確立未來競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵所在，將帶動美國工業(yè)向智慧化飛躍，為美國高附加值產(chǎn)品向全球輸出提供必要條件，進一步強化美國的技術(shù)優(yōu)勢及對全球經(jīng)濟和政治的掌控。為此，奧巴馬簽署了經(jīng)濟刺激計劃，分別批準投資110億美元、190億美元推進智慧電網(wǎng)和智慧醫(yī)療建設(shè)，同時批準投資72億美元推進美國寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。從近期來看，美國掌握了支撐智慧地球的幾乎所有核心技術(shù)，在全球具有先發(fā)優(yōu)勢，通過在全球推廣智慧地球系統(tǒng)可以獲得巨額經(jīng)濟利益。從遠期來看，智慧地球是美國面向整個世界的全球戰(zhàn)略。正如奧巴馬所說：“毫無疑問，這就是美國在21世紀保持和奪回競爭優(yōu)勢的方式?！钡侥壳盀橹?，美國已在全球50多個國家布局智慧地球戰(zhàn)略，其中IBM公司就參與了1200多個項目。（2）歐洲的務(wù)實歐洲各國的信息化程度較高，所以其智慧化步伐也走在世界前列。早在2007年，歐洲就通過一系列智慧要素指標，來衡量和評比典型歐洲中等城市的可持續(xù)發(fā)展與競爭力。歐盟圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用做了很多開拓性的工作，以期通過發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)來加快智慧進程。在2009年11月的全球物聯(lián)網(wǎng)會議上，歐盟專家就介紹了歐盟的物聯(lián)網(wǎng)行動計劃，意在引領(lǐng)全球的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。為了加強對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的引導(dǎo)管理，形成良好的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境，歐盟加強了機構(gòu)間的協(xié)調(diào)，制定了一系列物聯(lián)網(wǎng)管理政策和規(guī)定，建立了行之有效的管理機制。在歐洲，與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的各大運營商和設(shè)備制造商在積極推動技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展。2010年，歐盟啟動了“Fireball協(xié)同行動”，確定了5個核心試點型智慧城市，探索開放的、以用戶為中心的未來互聯(lián)創(chuàng)新模式，制定城市未來互聯(lián)創(chuàng)新路線圖與行動方案，進一步支持智慧城市發(fā)展。（3）日、韓、新的跟進日本、韓國、新加坡等國擁有較好的經(jīng)濟基礎(chǔ)，國土面積也相對較小，所以建設(shè)智慧國家的先天條件突出，政府進行信息化建設(shè)的意愿很高，成效也很顯著。日本在2004年推出了基于物聯(lián)網(wǎng)的國家信息化戰(zhàn)略。2009年7月，推出了“i-Japan（智慧日本）戰(zhàn)略2015”，旨在讓數(shù)字信息技術(shù)如同空氣和水一般融入每一個角落，并由此開拓支持日本中長期經(jīng)濟發(fā)展的新產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展以綠色信息技術(shù)為代表的環(huán)境技術(shù)和智能交通系統(tǒng)等重大項目，確保其在國際競爭中的領(lǐng)先地位。韓國在2006年確立了U-Korea的相關(guān)政策方針，加快布建智能網(wǎng)絡(luò)、推廣最新的信息技術(shù)應(yīng)用、完善信息基礎(chǔ)設(shè)施。2009年10月，通過了《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》，將物聯(lián)網(wǎng)市場確定為新增長動力。2011年，審議并通過了“第一次U-City綜合計劃”，將在未來5年投入4900億韓元（約合4.15億美元）的財政預(yù)算打造智慧國度。目前，該計劃已進入智能階段。新加坡實施的“智慧國2015計劃”，要將新加坡打造成一個智能化的國家、全球化的城市。在多年的發(fā)展過程中，利用信息通信技術(shù)促進經(jīng)濟增長與社會進步方面都處于世界領(lǐng)先地位，特別是在電子政務(wù)、智慧城市及互聯(lián)互通方面，取得的成績更是引人注目。政府大力支持企業(yè)和機構(gòu)使用RFID、GPS等多種技術(shù)增強管理和服務(wù)能力，通過一系列項目和計劃使新加坡的智慧化建設(shè)走在了世界前列。（4）發(fā)展中國家的動作不少發(fā)展中國家將智慧化建設(shè)作為縮短與發(fā)達國家信息化差距的“稻草”。巴西為了更好地迎接2014年世界杯和2016年奧運會的召開，不斷加大智慧項目的建設(shè)力度。2010年6月，巴西政府與IBM公司合作成立了IBM巴西研究院，還計劃通過“云計算電子政務(wù)”、“智能能源系統(tǒng)”、“應(yīng)對各種大型活動的ICT基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)筑”等項目，從觀光、物流等核心問題出發(fā)，為建設(shè)下一代城市基礎(chǔ)設(shè)施提供可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)支持。馬來西亞政府計劃以美國硅谷為藍本建設(shè)多媒體超級走廊（MSC），覆蓋750平方公里的狹長區(qū)域，其中將建設(shè)12個智慧城市。（二）智慧中國智慧中國，中國信息化建設(shè)升級換代的新路徑。中國對智慧地球這一戰(zhàn)略性、前瞻性的概念十分敏感，并迅速作出反應(yīng)。2009年8月，時任國務(wù)院總理溫家寶在無錫視察物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院，提出“感知中國”的方略，國內(nèi)隨即開始研究、構(gòu)建智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)，信息產(chǎn)業(yè)界、學術(shù)界和政府部門相繼提出并認可“智慧中國”的口號，這股熱潮持續(xù)至今。目前住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部已確定智慧城市試點193個。2013年7月12日，國務(wù)院總理李克強在國務(wù)院常務(wù)會議上提出，在有條件的城市開展智慧城市試點示范建設(shè)。由國家發(fā)展改革委牽頭，包括工業(yè)和信息化部、科學技術(shù)部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等多個有關(guān)部門，正在研究制定智慧城市建設(shè)的指導(dǎo)意見。1.應(yīng)運而生在全球信息化趨勢和智慧地球理念的推動下（見圖2），“智慧中國”（SmartChina）的概念應(yīng)運而生。智慧中國既是智慧地球在中國的體現(xiàn)[6]，也是在新形勢下對中國信息化建設(shè)的統(tǒng)稱。信息時代的初級表現(xiàn)形式就是數(shù)字化，中國在初步建設(shè)了數(shù)字中國之后，也要向高級形式——智慧化方向發(fā)展，這個方向就是智慧中國。圖2150個國家在數(shù)字化發(fā)展階段中所處的位置和得分2.戰(zhàn)略選擇黨的十八大報告提出，堅持走中國特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路，促進“四化”發(fā)展。同步發(fā)展的“新四化”中，信息化是新增加的內(nèi)容，這表明信息化已被提升至國家發(fā)展戰(zhàn)略的高度。（1）轉(zhuǎn)型升級的要求進一步加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式是黨中央統(tǒng)籌國際國內(nèi)形勢作出的戰(zhàn)略性選擇。當前，經(jīng)濟危機仍在全球蔓延，中國經(jīng)濟增速將在相當長一段時期內(nèi)放緩，但通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、節(jié)能減排等措施，以及國家對基礎(chǔ)設(shè)施的大力投入，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)與發(fā)展模式將得到優(yōu)化，中國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展能力將進一步提高。其中，加快智慧中國建設(shè)無疑是促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的重要方式之一，是信息化建設(shè)的升級版。因為無論是發(fā)展綠色經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟，向服務(wù)型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，還是加強自主創(chuàng)新，都需要新一代的智能信息技術(shù)和方法，以更加智慧的方式推動經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展。（2）創(chuàng)新驅(qū)動的選擇當今世界，國際競爭日趨激烈，國家之間的競爭實質(zhì)上是科技的競爭、創(chuàng)新能力的比較。在需求的拉動下，世界科技發(fā)展進入空前活躍的創(chuàng)新時代。國際金融危機進一步加快重大科技變革的步伐，以創(chuàng)新驅(qū)動國家發(fā)展，已經(jīng)成為各國應(yīng)對危機、提振經(jīng)濟的戰(zhàn)略選擇。發(fā)達國家更是在信息網(wǎng)絡(luò)、智慧城市、新材料和先進制造業(yè)等領(lǐng)域投入巨資，搶占未來科技制高點。面對激烈的國際競爭和嚴峻的國內(nèi)形勢，黨的十八大確立了創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。智慧中國建設(shè)涉及對地觀測技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、高性能技術(shù)、信息技術(shù)等眾多高技術(shù)領(lǐng)域，加快該領(lǐng)域的建設(shè)步伐，將不斷突破核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，提高國際競爭力。（3）信息化的新路徑信息化是社會經(jīng)濟發(fā)展從以物質(zhì)、能源為經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的重心，向以信息與知識為經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的重心轉(zhuǎn)化的過程。在這個過程中，不斷地采用現(xiàn)代信息技術(shù)裝備國民經(jīng)濟社會各個部門和社會的各個領(lǐng)域，從而極大地提高社會的勞動生產(chǎn)力。發(fā)達國家的經(jīng)驗表明，信息化每增加30%的投入，將增加85%的收益。黨中央、國務(wù)院一再強調(diào)推進信息化工作，將大力推進信息化建設(shè)作為覆蓋我國現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措。智慧中國建設(shè)是加快信息化的嶄新路徑，將帶動信息技術(shù)、信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，極大提升經(jīng)濟社會的信息化水平。3.多種理解智慧中國概念提出以來，我國學者圍繞智慧中國的相關(guān)問題開展了大量研究。但是作為一種新生事物，對于智慧中國的認知與理解，還是眾說紛紜，多種多樣。有學者認為，智慧中國是綜合運用各種技術(shù)手段感知、處理和分析經(jīng)濟社會的各種信息，從而對政務(wù)、民生、環(huán)保、安全、經(jīng)濟活動在內(nèi)的各種行為作出智慧響應(yīng)。簡單地說，就是智慧地球在中國的完全體現(xiàn)。中國科學院、中國工程院院士李德仁等認為，智慧中國是以數(shù)字中國地理空間框架為基底，整合經(jīng)濟社會各領(lǐng)域信息，運用物聯(lián)網(wǎng)感知社會發(fā)展和經(jīng)濟建設(shè)的變化信息，通過地理信息云進行處理并向公眾提供智能化服務(wù)，即構(gòu)建智慧中國地理空間智能體系。還有學者認為，智慧中國是數(shù)字中國地理空間框架的深化與升級，是把整個社會空間化的過程。綜合來看，智慧中國涉及“感知中國”、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算、測繪地理信息等多個方面。智慧中國應(yīng)具備的特征有：（1）建立在數(shù)字中國的基礎(chǔ)上；（2）包括物聯(lián)網(wǎng)和云計算；（3）重點面向應(yīng)用和服務(wù)；（4）與地理國情監(jiān)測工作結(jié)合，并與現(xiàn)實中國融為一體；（5）數(shù)據(jù)獲取的感知網(wǎng)能實現(xiàn)自主組網(wǎng)和維護。4.信息安全2010年開始，“智慧地球”的信息安全問題引起重視[7]。很多專家認為，智慧地球戰(zhàn)略在中國的落地以及智慧中國建設(shè)的快速鋪開，不僅會對我國的信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生沖擊，對我國的科技自主創(chuàng)新形成挑戰(zhàn)，還會帶來信息安全方面的問題。首先，智慧地球帶來了美國的技術(shù)和產(chǎn)品，以及美國的管理方式和運行模式，這無疑將擠占我國信息產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新的生存空間和信息市場份額。其次，智慧地球帶來的互聯(lián)互通和更加智能化，也就意味著一切更加透明、一切更易被操控，由此帶來的安全風險也就更加難以估量?？梢哉f，誰控制了物聯(lián)網(wǎng)、掌控了云計算，誰就掌握了智慧地球的控制權(quán)。2013年發(fā)生的“棱鏡門”事件，進一步證實了信息安全風險的存在。二智慧城市智慧城市，建設(shè)智慧中國的突破口。人類80%的物質(zhì)財富和精神財富匯聚于城市?？茖W技術(shù)的發(fā)展與進步，在給城市帶來現(xiàn)代文明與繁榮的同時，也使城市生態(tài)變得異常脆弱，管理和運營的復(fù)雜度不斷加劇。作為信息化與城市化高度融合的產(chǎn)物，“智慧城市”應(yīng)運而生，成為智慧地球戰(zhàn)略從理念到落地的重要舉措，是建設(shè)智慧中國的突破口。（一）內(nèi)涵和特征1.基本定義目前，國內(nèi)外沒有統(tǒng)一的“智慧城市”定義，主要存在三種詮釋：一是從發(fā)展前景和作用角度。IBM公司認為[8]智慧城市就是充分運用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息，從而對于包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求作出智能的響應(yīng)，為人類創(chuàng)造更美好的城市生活。二是從應(yīng)用和服務(wù)角度。維基百科對智慧城市有如下定義：是以“智慧技術(shù)、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧人文、智慧服務(wù)、智慧管理、智慧生活”等為重要內(nèi)容的城市發(fā)展的新模式，是信息化向更高階段發(fā)展的表現(xiàn)，具有更強的集中智慧發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，因而具有更強的創(chuàng)新發(fā)展能力。三是從建設(shè)和技術(shù)支撐角度。智慧城市可以理解為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的綜合性集成，并通過數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集中管理，信息的智能化處理，形成面向城市管理、控制與服務(wù)的應(yīng)用模式。0對智慧城市的認識盡管提法各異，但對測繪地理信息是智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施這一點，均有共識。由此，以李德仁院士為代表的測繪地理信息領(lǐng)域?qū)＜艺J為：智慧城市=數(shù)字城市+云計算+物聯(lián)網(wǎng)[9]，智慧城市是在數(shù)字城市地理空間框架的基礎(chǔ)上，利用泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間按需進行信息獲取、傳遞、存儲、認知、決策和使用等服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)具有超強的環(huán)境、內(nèi)容、文化、語言感知能力及智能性。2.基本特征顧名思義，智慧城市的核心特征在于其“智慧”，即運用智能信息技術(shù)為城市信息化的各個領(lǐng)域服務(wù)。智慧的實現(xiàn)有賴于建設(shè)廣泛覆蓋的信息網(wǎng)絡(luò)，具備深度互聯(lián)的信息體系，構(gòu)建協(xié)同的信息共享機制，實現(xiàn)信息的智能處理，并拓展信息的開放應(yīng)用。（1）廣泛覆蓋廣泛覆蓋的信息感知網(wǎng)絡(luò)是智慧城市的基礎(chǔ)。智慧城市的信息感知網(wǎng)絡(luò)應(yīng)覆蓋城市的時間、空間、對象等各個維度，能夠采集不同屬性、不同形式、不同密度的信息。（2）深度互聯(lián)智慧城市的信息感知是以多種信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，要求多種網(wǎng)絡(luò)形成有效連接，實現(xiàn)信息的互通訪問和接入設(shè)備的互相調(diào)度操作，實現(xiàn)信息資源的一體化和立體化。（3）協(xié)同共享目的是打破傳統(tǒng)城市中存在的信息壁壘，形成具有統(tǒng)一性的城市資源體系，使城市不再出現(xiàn)“資源孤島”和“應(yīng)用孤島”。（4）智能處理對所擁有的海量信息進行智能處理的能力，這要求系統(tǒng)根據(jù)不斷觸發(fā)的各種需求對數(shù)據(jù)進行分析，產(chǎn)生所需知識，自主進行判斷和預(yù)測，從而實現(xiàn)智能決策，這一過程中還需要體現(xiàn)出自我學習的能力。（5）開放應(yīng)用能將處理后的各類信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給信息的需求者，或?qū)刂平K端進行直接操作，從而完成信息的完整增值利用。個人、企業(yè)等個體能為系統(tǒng)貢獻信息，能通過智慧城市的系統(tǒng)進行信息交互，大大豐富智慧城市的信息資源，并且有利于促進新的商業(yè)模式的誕生。（二）發(fā)展現(xiàn)狀目前，全球智慧城市建設(shè)的步伐日益加快，我國智慧城市建設(shè)處于初步探索、研究階段。各地政府大力推進工業(yè)化和信息化的“兩化”融合，全面開展“三網(wǎng)”融合試點建設(shè)，努力培育物聯(lián)網(wǎng)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，這都為智慧城市建設(shè)營造了良好的宏觀環(huán)境。1.國際情況在國際上，智慧城市的建設(shè)被納入國家或地區(qū)的中長期戰(zhàn)略，并且圍繞智慧城市建設(shè)，不少政府還提出了國際合作、人才培養(yǎng)等政策[10]。據(jù)悉，全球50多個國家已經(jīng)開展了智慧城市的相關(guān)建設(shè)，開始了“智慧城市”及“智慧領(lǐng)域”的探索與實踐，并產(chǎn)生了1200多個智慧的解決方案，無論是交通、食品安全、制造業(yè)、水資源管理，還是能源和公共事業(yè)等各個領(lǐng)域，都能看到智慧應(yīng)用。表1所示為國外主要國家及地區(qū)已開展的智慧城市建設(shè)情況。表1國外主要國家及地區(qū)智慧城市建設(shè)情況2.國內(nèi)情況中國是全球城市化速度最快的國家之一。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計預(yù)測，到2050年，中國城市化率將達到70%。為了加快城鎮(zhèn)化步伐，解決好嚴重程度不一的“城市病”，提高城市的發(fā)展質(zhì)量，大部分城市將智慧城市作為一副極為重要而療效顯著的“良藥”，如圖3所示。圖3智慧城市建設(shè)如火如荼各地區(qū)《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》有關(guān)“智慧城市”建設(shè)的具體內(nèi)容如表2所示。“十二五”期間，我國將建成600～800個智慧城市。表2各地區(qū)《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》有關(guān)“智慧城市”建設(shè)情況續(xù)表在對智慧城市內(nèi)涵、特征、體系架構(gòu)、發(fā)展規(guī)律、內(nèi)在邏輯及階段特征等進行全面分析的基礎(chǔ)上，從10個內(nèi)在邏輯性較強的指標方面采集數(shù)據(jù)和分析處理，通過建設(shè)發(fā)展情況進行量化處理，按照智慧城市起步階段的發(fā)展水平劃分為A（領(lǐng)跑者）、B（追趕者）、C（準備者）三個等級，國內(nèi)“智慧城市”在起步階段中的評選結(jié)果[11]（不按得分排名）如表3所示。表3中國智慧城市發(fā)展水平分類在具體工作方面，目前國內(nèi)有十幾個部門從不同方面推動智慧城市建設(shè)，工信部、科技部、住建部、地理信息局、標準委、工程院等部門，分別從技術(shù)研發(fā)、標準制定、試點示范等不同方面開展了相關(guān)工作，取得了積極進展。工信部從2011年開始陸續(xù)頒布實施十多個與智慧城市相關(guān)的規(guī)劃；建設(shè)部先后選定了兩批共193個城市（區(qū)、縣、鎮(zhèn)）作為國家智慧城市試點；科技部啟動了智慧城市建設(shè)二期工程（2012～2015年），設(shè)計了8個相關(guān)題目；測繪地理信息部門遴選了太原、臨沂、徐州等9個城市開展智慧城市建設(shè)試點，與中國聯(lián)通合作共同推動智慧中國建設(shè)；中國工程院已經(jīng)確定北京、武漢、杭州、寧波等多個城市開展智慧城市試點；環(huán)保、衛(wèi)生醫(yī)療、石化、交通、安防、政務(wù)、社區(qū)、教育等重點領(lǐng)域的智慧行業(yè)的應(yīng)用也層出不窮，呈現(xiàn)遍地開花、蓬勃發(fā)展局面。為了加強對智慧城市建設(shè)的統(tǒng)籌推進，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、科技部等部門在廣泛征求有關(guān)部門和地方意見的基礎(chǔ)上，研究起草了《關(guān)于促進智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，已經(jīng)于2013年7月22日報請國務(wù)院發(fā)布。根據(jù)該《意見》，我國將發(fā)揮中央和地方兩個積極性，重點推進5方面工作，啟動10個領(lǐng)域智慧工程建設(shè)，組織100個城市開展試點示范[12]。（三）系統(tǒng)工程智慧城市建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，主要內(nèi)容涉及體系設(shè)計、技術(shù)標準、政策法規(guī)、組織保障等方面。1.主要架構(gòu)智慧城市是以智慧技術(shù)、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧人文、智慧服務(wù)、智慧管理、智慧生活等為重要內(nèi)容的城市發(fā)展新模式，如圖4所示。下面從縱向、橫向兩個維度概述智慧城市建設(shè)的主要內(nèi)容。圖4智慧城市主要架構(gòu)從縱向上看，智慧城市建設(shè)包括網(wǎng)絡(luò)與感知層、數(shù)據(jù)資源與平臺支撐層和應(yīng)用與發(fā)展層三個層面。其中，應(yīng)用與發(fā)展層是目標，是智慧城市建設(shè)成效的最終體現(xiàn)；平臺與資源層是核心，是智慧城市集約建設(shè)、共建共享的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；網(wǎng)絡(luò)與感知層是支撐，是智慧城市業(yè)務(wù)運行、信息交互和信息采集的堅實基礎(chǔ)。從橫向上講，智慧城市建設(shè)涉及智慧產(chǎn)業(yè)體系、核心技術(shù)體系、應(yīng)用服務(wù)體系、標準規(guī)范體系、安全保障體系和運營管理體系等。2.技術(shù)標準（1）技術(shù)體系智慧城市是典型的數(shù)據(jù)密集型處理環(huán)境，是信息、環(huán)境、人文、管理等多學科技術(shù)的高度集成與融合。在智慧城市建設(shè)中，必須以信息技術(shù)為先導(dǎo)，以數(shù)字技術(shù)進步為基礎(chǔ)，建立與現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的智慧城市技術(shù)體系。智慧城市技術(shù)體系如圖5所示，具體關(guān)鍵技術(shù)如圖6所示。圖5智慧城市技術(shù)體系圖6智慧城市關(guān)鍵技術(shù)①智慧城市感知網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)；②基于傳感網(wǎng)的協(xié)同觀測服務(wù)技術(shù)③智慧城市時空數(shù)據(jù)倉庫關(guān)鍵技術(shù)④智慧城市時空信息高效服務(wù)技術(shù)⑤智慧城市信息智能分析與輔助決策支持技術(shù)⑥智慧城市信息安全技術(shù)以及智慧城市時空信息服務(wù)平臺（云計算平臺）等。（2）標準體系科學的標準體系是實現(xiàn)全國范圍、城市內(nèi)部各部門之間以及城市各組成要素之間數(shù)據(jù)信息共享的基礎(chǔ)，對于保證數(shù)據(jù)的整體性、協(xié)調(diào)性和信息流的暢通性，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的整體和集成效應(yīng)意義重大。如圖7所示，圖7智慧城市標準體系智慧城市標準體系包括總體標準、基礎(chǔ)標準、應(yīng)用標準和安全標準。總體標準是智慧城市標準的基礎(chǔ)和指南，其他技術(shù)標準要與總體標準保持一致；基礎(chǔ)標準是信息獲取、傳輸和處理相關(guān)的技術(shù)標準；應(yīng)用標準是智慧城市中應(yīng)用支撐技術(shù)標準和各行業(yè)應(yīng)用標準；安全標準是保障智慧城市網(wǎng)絡(luò)與信息安全的標準。3.政策法規(guī)目前，我國有關(guān)智慧城市的活動多停留在宏觀戰(zhàn)略研究層面，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃的大型具體項目支撐。許多智慧城市相關(guān)項目缺乏綜合應(yīng)用、信息共享和信息化建設(shè)的戰(zhàn)略定位，對產(chǎn)業(yè)和研發(fā)的拉動不足，應(yīng)用嚴重滯后于需求，產(chǎn)業(yè)大而不強，重復(fù)建設(shè)，共享困難，運營機制和運行模式不健全，尤其缺乏國家層面的銜接。法制、體制等環(huán)境薄弱，信息資源開發(fā)利用理論實踐不成熟等都成為信息化建設(shè)的瓶頸，須研究制定高起點的、具體的、實用的政策支持體系，切實促進智慧城市的發(fā)展。4.組織保障智慧城市建設(shè)涉及面廣，并受體制和機制等問題的制約，推進難度大，為了保障建設(shè)的順利實施，需要建立必要的組織保障體系，提高認真貫徹落實國家信息化相關(guān)重大戰(zhàn)略和政策的認識，加強頂層規(guī)劃設(shè)計，進行合理有序布局，做好產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，建立強有力的主導(dǎo)部門和一系列支持系統(tǒng)等。（四）推進建設(shè)的初步思考智慧城市建設(shè)是一項長期復(fù)雜的工程，建設(shè)內(nèi)容、技術(shù)、模式等方面存在著較大的不確定性，須在實踐中根據(jù)不同時期城市發(fā)展戰(zhàn)略、技術(shù)演進趨勢、社會民生需求等不斷調(diào)整和優(yōu)化。1.建設(shè)特點智慧城市的建設(shè)與運營具有如下三個特點：（1）長期、常態(tài)。智慧城市是面向政府智慧信息化和產(chǎn)業(yè)的智能化升級，由于全球性智能化技術(shù)的長期升級，智慧城市建設(shè)不是一個短期的運動，而是今后政府和企業(yè)必須長期適應(yīng)和進行的常態(tài)化活動。（2）基礎(chǔ)、持續(xù)。智慧城市建設(shè)涉及方方面面、包羅萬象，應(yīng)當與城市通信設(shè)施一樣，不是概念性的物品，而是今后城市運行管理的重要組成部分。（3）信息、革新。智慧城市建設(shè)必將長遠地、深層次地改變城市中的政府、企業(yè)、社會和個人在城市中互相聯(lián)系和聯(lián)動運行的關(guān)系。2.建設(shè)模式（1）政府主導(dǎo)型的發(fā)展模式此模式由政府制定明確的智慧城市發(fā)展戰(zhàn)略，財政資金直接投資基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動國際、國內(nèi)的相關(guān)資源要素向城市集中，支持和鼓勵政府、企業(yè)、市民等主體之間形成互動和網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，引導(dǎo)全社會參與建設(shè)。政府主導(dǎo)型的發(fā)展模式主要依靠自上而下的力量，最大的特點是進行完整的建設(shè)規(guī)劃，并且具有明確的智慧城市建設(shè)的項目和時間表，其中的典型代表是智慧寧波。（2）市場導(dǎo)向型的發(fā)展模式市場導(dǎo)向型的發(fā)展模式是在市場機制配置資源的前提下，建設(shè)主體在各自的利益需求和市場競爭壓力下，不斷尋求技術(shù)上的突破和科技創(chuàng)新，自發(fā)地在城市地區(qū)形成智慧產(chǎn)業(yè)集群和有利于創(chuàng)新的環(huán)境。這種市場導(dǎo)向型發(fā)展模式主要來自自下而上的力量，發(fā)達工業(yè)化國家一般采用此模式。（3）混合型發(fā)展模式混合型發(fā)展模式同時吸收政府與市場兩種力量。在政府主導(dǎo)促進城市信息化基礎(chǔ)設(shè)施完善的同時，充分利用市場機制推動建設(shè)要素向城市集聚與流動，長遠意義的智慧城市的建設(shè)和發(fā)展將逐漸趨向混合型發(fā)展模式，實現(xiàn)自上而下和自下而上的有機結(jié)合。3.三位一體在智慧城市的建設(shè)組織中，有三個主體要素：政府、智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與服務(wù)提供者、智慧城市運行與服務(wù)提供者。為確保智慧城市的良性發(fā)展，必須堅持以上三個主體三位一體，共同推動智慧城市的建設(shè)與運行。（1）政府。政府是智慧城市的牽頭組織者，具備智慧城市建設(shè)、運營以及服務(wù)開展的全程監(jiān)管，優(yōu)化和綜合各種應(yīng)用，形成城市的整體發(fā)展合力。（2）智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與服務(wù)提供者。智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施是智慧城市的最基本體現(xiàn)，主要提供創(chuàng)新性、開放性以及共享性的云計算應(yīng)用服務(wù)和行業(yè)應(yīng)用服務(wù)。（3）智慧城市運行與服務(wù)提供者。智慧城市建設(shè)不是一個短期的運動，必須擁有有力的智慧城市運行與服務(wù)提供者，負責運營安全保障、服務(wù)過程保障、服務(wù)拓展以及需求搜集等工作。4.建設(shè)運營智慧城市雖然具有公共物品屬性，但是必須實行產(chǎn)業(yè)化運營。所以，應(yīng)在建設(shè)、運營管理等方面實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；c產(chǎn)業(yè)鏈的完整性。在智慧城市建設(shè)與運營過程中，尊重信息化建設(shè)的客觀發(fā)展規(guī)律，實現(xiàn)階梯式或分布式的發(fā)展，合理制定智慧城市建設(shè)要素及主要參與方的職能定位，如表4所示。表4智慧城市建設(shè)要素與模式分析三智慧中國與測繪地理信息（一）定位與作用1.重要的信息資源首先，空間地址標識是智慧中國建設(shè)的重要信息內(nèi)容。終端感知和空間地址標識是物聯(lián)網(wǎng)三大關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)。光有邏輯地址已經(jīng)不能滿足智慧中國的要求。其次，物聯(lián)網(wǎng)的科學構(gòu)建離不開地理信息。在規(guī)劃和建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)時，結(jié)合地理信息可以更加科學、合理地布設(shè)感知終端，隨時掌握不同傳感器所處的空間位置以及空間運動軌跡。再次，地理信息在智慧中國多領(lǐng)域的智能化應(yīng)用中起著重要作用。最后，地理信息資源是“智慧中國”業(yè)務(wù)化運行不可缺少的信息資源支撐。智慧中國的運行需要各類信息資源的高度融合，需要將多種信息進行有機集成與綜合分析。而各種信息間唯一明顯關(guān)聯(lián)的就是空間位置，即地理信息。2.重要的建設(shè)手段現(xiàn)代測繪為物聯(lián)網(wǎng)增加了感知的空間感、方位感、位置感，使物質(zhì)世界的感覺更具時空分辨能力?，F(xiàn)代測繪主要的數(shù)據(jù)獲取手段，如衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、遙感、高端測繪儀器等為物聯(lián)網(wǎng)感知提供了重要感知手段。美國START-IT雜志和M2M雜志已將遙感監(jiān)測和遠程通信與信息處理、智能服務(wù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID和遠程控制等一起列為物聯(lián)網(wǎng)市場的6大支柱應(yīng)用。與射頻識別（RFID）等感知手段相比，現(xiàn)代測繪可以在氣象、環(huán)境、地下水、災(zāi)害監(jiān)測等領(lǐng)域進行大尺度、大范圍感知，是物聯(lián)網(wǎng)其他感知手段的重要補充。3.重要的科學技術(shù)對于大規(guī)模的、復(fù)雜的、現(xiàn)實的智慧中國和物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)而言，地理信息技術(shù)可以讓其更加有序、更加直觀、更加有用、更加智慧。第一，地理信息技術(shù)獨有的按空間位置的集成方式、空間數(shù)據(jù)分層組織、空間數(shù)據(jù)庫存儲與管理方式、多源數(shù)據(jù)無縫集成等技術(shù)，為多源、海量數(shù)據(jù)的有序組織、有機整合，進行多領(lǐng)域共享和多因素綜合分析提供了有效的解決方案。第二，地理信息技術(shù)為智慧中國提供了一種更為直觀生動的表達方式。通過地理信息的可視化表達，能直觀展示從現(xiàn)實中國獲取的各種信息的空間分布，獲得其空間分布規(guī)律，為智能化應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。第三，地理信息技術(shù)提升了對智慧中國相關(guān)問題的綜合分析能力。通過應(yīng)用地理信息技術(shù)的空間計算、空間分析、空間數(shù)據(jù)挖掘、空間應(yīng)用模型等技術(shù)，可以按照智慧化建設(shè)的要求，從海量數(shù)據(jù)中快速、準確地提取所需信息，并通過輔助決策獲得較為實用的解決方案。第四，地理信息技術(shù)具備與多種信息技術(shù)無縫集成的特性，可以實現(xiàn)環(huán)境重建，大大增強智慧中國中人對各種感知信息的沉浸感和真實感。此外，地理信息技術(shù)還可以和工業(yè)控制技術(shù)（如組態(tài)軟件技術(shù)）等無縫集成，增加對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的自動化控制程度。4.重要的基礎(chǔ)設(shè)施在智慧地球時代，物理的基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)架正在融合，這種融合是通過物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)的。同理，智慧中國時代的物理基礎(chǔ)設(shè)施和信息基礎(chǔ)設(shè)施也將實現(xiàn)無縫融合。數(shù)字中國地理空間框架是智慧中國信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要內(nèi)容。數(shù)字中國地理空間框架是以公共服務(wù)為導(dǎo)向的國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)，是數(shù)字中國建設(shè)的核心內(nèi)容。沒有這個基礎(chǔ)設(shè)施，其他信息將無法統(tǒng)一集成，從而將無法實現(xiàn)綜合分析，也就談不上智能化應(yīng)用。數(shù)字中國地理空間框架同時也為智慧中國建設(shè)提供重要信息平臺。從感知層的角度看，數(shù)字中國地理空間框架集成了遙感、導(dǎo)航定位等傳感器采集的豐富的、多比例尺的空間數(shù)據(jù)（其中已經(jīng)包括了各種地物豐富的屬性信息），并可以根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)上的其他各種傳感器的地址標識對感知層識別和采集的數(shù)據(jù)進行科學管理，可以通過互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)對傳感器屬性信息進行可靠傳遞，還可以實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)的空間處理、空間分析和空間展示。（二）數(shù)字與智慧數(shù)字中國和智慧中國的發(fā)展具有深厚的歷史淵源，聯(lián)系極為密切。但是，數(shù)字中國和智慧中國有何區(qū)別？隨著當前智慧城市建設(shè)的興起，智慧中國建設(shè)和數(shù)字中國建設(shè)有何不同要求？二者之間以何為界？在智慧地球的建設(shè)過程中，不可避免地要涉及這些問題。1.不同的背景數(shù)字中國和智慧中國分別來源于國際提出的數(shù)字地球和智慧地球戰(zhàn)略，都是應(yīng)用信息技術(shù)解決當前經(jīng)濟社會發(fā)展問題而提出的重大戰(zhàn)略。美國數(shù)字地球戰(zhàn)略的提出源于可持續(xù)問題的解決，是美國系列國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略的延續(xù)，是解決國家的可持續(xù)發(fā)展問題而提出來的戰(zhàn)略舉措。我國提出構(gòu)建“數(shù)字中國”是從國家利益出發(fā)作出的決策，同樣源于我國可持續(xù)發(fā)展的要求。智慧地球的提出是在國際經(jīng)濟形勢低迷的情況下，西方國家試圖通過新一輪的技術(shù)變革來尋找新的突破，促進全球經(jīng)濟的復(fù)蘇。智慧中國是我國為促進經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，解決相關(guān)問題，應(yīng)對國際智慧地球戰(zhàn)略提出的一個概念。2.不同的特質(zhì)IBM公司在提出智慧地球這一概念時，并沒有對智慧地球應(yīng)該達到的目標進行明確的闡述，也沒有和數(shù)字地球進行對比，只是強調(diào)了其三個主要特征。這三個主要特征是數(shù)字地球與智慧地球區(qū)別的根本所在，也是智慧中國與數(shù)字中國相區(qū)別的本質(zhì)特征。智慧中國建設(shè)側(cè)重于更透徹的感知，更全面的互聯(lián)互通和更深入的智能化。在數(shù)字中國時代，更多的是信息的反饋過程，較少關(guān)注對物的直接感知，而智慧中國建設(shè)將物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)作為重要方面。互聯(lián)互通的程度更為深入，范圍更為廣泛。此外，數(shù)字中國強調(diào)更多的是信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，而智慧中國的核心內(nèi)容和目標則是各種信息化條件下的產(chǎn)業(yè)、管理、生活的智能化應(yīng)用服務(wù)。從以上分析可以看出，智慧中國實現(xiàn)了更深入的智能化應(yīng)用，與數(shù)字中國的信息化應(yīng)用相比，智慧中國框架下的智能化應(yīng)用具有更高程度的自動化、控制能力更強，并且具有明顯的反饋功能。從本質(zhì)上說，智慧中國是通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)人對物的控制，來提高對生產(chǎn)要素和生產(chǎn)過程的自動化控制程度，最終實現(xiàn)促進生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的目的。因此，從數(shù)字中國發(fā)展到智慧中國，是從信息到物化、從虛擬到現(xiàn)實、從反饋到智能、從決策到行動的轉(zhuǎn)變。3.不同的技術(shù)數(shù)字地球提出的技術(shù)背景是計算科學、海量存儲、衛(wèi)星影像、寬帶網(wǎng)、互操作、元數(shù)據(jù)等支撐技術(shù)的發(fā)展。在數(shù)字地球建設(shè)中，空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是核心內(nèi)容，主要目標是將數(shù)據(jù)信息化，地理數(shù)據(jù)是重要的數(shù)據(jù)內(nèi)容之一。數(shù)字地球是由諸多數(shù)據(jù)構(gòu)成的一個網(wǎng)絡(luò)化的地理空間信息世界，地理信息技術(shù)是數(shù)字地球建設(shè)的核心支撐技術(shù)。智慧地球的核心技術(shù)除了數(shù)字地球關(guān)鍵技術(shù)外，還包括傳感器技術(shù)、新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)等新型信息技術(shù)。因此，是否使用云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)；是否開展物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，地理空間框架建設(shè)是否和物聯(lián)網(wǎng)集成，是智慧中國是否建成的重要衡量標志。（三）機遇與挑戰(zhàn)1.帶來的機遇智慧中國建設(shè)是一個相當長期的過程，這個過程將對地理信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供源源不斷的需求和推動力，使測繪地理信息生產(chǎn)和應(yīng)用服務(wù)模式發(fā)生新的變革，并加快推動當前的數(shù)字城市和地理信息共享服務(wù)平臺建設(shè)。（1）激發(fā)創(chuàng)新動力近年來，計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和通信等信息技術(shù)的發(fā)展極大地推動了地理信息技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。智慧中國戰(zhàn)略的實施也必將極大地推動地理信息技術(shù)的集成與創(chuàng)新發(fā)展。新一代信息技術(shù)與地理信息技術(shù)的結(jié)合，將提供更海量的信息存儲能力、更快速的信息傳輸能力、更高精度的信息獲取能力、更直觀的表達能力、更高效的信息處理能力，以及更便捷的信息服務(wù)能力，這些能力的提升無疑將進一步促進地理信息獲取、傳輸、處理和服務(wù)等技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。一方面，遙感技術(shù)和現(xiàn)代測繪技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的重要傳感技術(shù)，將隨著智慧中國建設(shè)的推進得到進一步的創(chuàng)新發(fā)展。另一方面，智慧中國建設(shè)必將促進物聯(lián)網(wǎng)和云計算等其他關(guān)鍵技術(shù)和地理信息技術(shù)的深度集成與融合，推動地理信息云計算和云服務(wù)建設(shè)，推動地理信息技術(shù)與其他新一代信息技術(shù)的集成。此外，智慧中國建設(shè)還將推動地理信息技術(shù)與辦公自動化技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、三維仿真技術(shù)、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘等的集成應(yīng)用，推動地理信息獲取實時性的提高，推動地理信息處理自動化性能的提升，推動地理信息空間分析能力的提升。（2）挖掘市場潛力智慧中國建設(shè)將為地理信息產(chǎn)業(yè)開拓魅力無窮的新市場。由于連接到物聯(lián)網(wǎng)上的每個“物”都具有地址標識，這一特征使得地理信息廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)中。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展將帶動地理信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。當前，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)被列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，成為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后的下一個產(chǎn)值可以達到萬億元級別的新經(jīng)濟增長點。不難預(yù)見，與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密的地理信息產(chǎn)業(yè)將在這個市場中分得較大一杯羹。隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸完善，與地理信息應(yīng)用相關(guān)的新產(chǎn)品、新市場將不斷產(chǎn)生。智慧中國建設(shè)將極大地促進地理信息應(yīng)用的廣泛與深入。智慧中國更多關(guān)注的是信息的分析、知識或規(guī)律的發(fā)現(xiàn)以及決策反應(yīng)，無疑會促進地理信息的深入應(yīng)用。智慧中國建設(shè)幾乎涉及國民經(jīng)濟的所有領(lǐng)域，所以地理信息大有空間可以作為。據(jù)統(tǒng)計，2010年僅我國的數(shù)字城市建設(shè)就給我國地理信息產(chǎn)業(yè)帶來了上百億元的市場。智慧城市建設(shè)必將進一步促進這個市場的擴大，其應(yīng)用還將催生跨領(lǐng)域、融合性的新興產(chǎn)業(yè)形態(tài)。（3）提供變革實力智慧中國建設(shè)將促進測繪地理信息生產(chǎn)能力的提升。一是基礎(chǔ)地理信息要素內(nèi)容將不斷增加。智慧中國建設(shè)涉及幾乎所有地理要素，而目前我國基礎(chǔ)地理信息要素主要以七個要素為主，還遠遠不能滿足要求。二是空間數(shù)據(jù)的屬性信息將得到極大豐富。物聯(lián)網(wǎng)將多種傳感器進行聯(lián)結(jié)，可以獲取更加微觀的地物屬性信息，這將極大地豐富地理信息的屬性信息。三是將極大地拓展地理國情監(jiān)測的范圍。智慧中國的建設(shè)是在感知中國的基礎(chǔ)上進行的，感知中國的一個重要方面就是要了解地理國情、省情、市情。四是為全國范圍內(nèi)的地理信息共享平臺建設(shè)帶來新的機遇。國家自上而下地推進智慧中國建設(shè)，必然為地理信息共享提供重要突破口。目前，隨著智慧城市試點的開展，部分城市已經(jīng)在地理信息共享方面作出了一些令人欣喜的突破。智慧中國建設(shè)將為測繪地理信息應(yīng)用服務(wù)帶來變革。在智慧中國時代，基礎(chǔ)地理信息存儲、處理和應(yīng)用服務(wù)模式將會改變，通過地理信息云提供的不僅是地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)，還有各種地理信息數(shù)據(jù)處理服務(wù)、地理信息分析服務(wù)、軟件和硬件服務(wù)等。每個人可以既是服務(wù)的提供者，也是服務(wù)的消費者。不難看到，在這種服務(wù)模式下，地理信息應(yīng)用服務(wù)能力將得到極大的提升，服務(wù)內(nèi)容更加豐富、更個性化、更有針對性，服務(wù)方式更加便捷。（4）“倒逼”重點工作智慧城市建設(shè)對數(shù)字城市建設(shè)的推進形成“倒逼”。截至2013年6月底，全國已有310余個地級市、150多個縣級市開展數(shù)字城市建設(shè)，有170多個地級市、40多個縣級市完成數(shù)字城市建設(shè)并投入使用，產(chǎn)生了良好的效益。但應(yīng)該看到，我國仍有一些城市未啟動數(shù)字城市建設(shè)，一些城市的數(shù)字城市建設(shè)工作進展緩慢，還有一些數(shù)字城市建設(shè)與應(yīng)用還有較大差距。與此同時，我國智慧城市建設(shè)的迅速興起對數(shù)字城市建設(shè)工作形成了“倒逼”驅(qū)動。雖然在項目立項上一些城市可能會存在不開展數(shù)字城市建設(shè)而直接開展智慧城市建設(shè)的情況，但數(shù)字城市建設(shè)是智慧城市建設(shè)不可逾越的重要內(nèi)容，相關(guān)數(shù)字城市建設(shè)工作是不可省略的。不可否認的是，隨著智慧城市建設(shè)的不斷推進，數(shù)字城市的規(guī)劃和建設(shè)將站到一個新的起點。智慧中國建設(shè)還為“天地圖”建設(shè)等工作提供重要動力。2.面臨的挑戰(zhàn)（1）技術(shù)的挑戰(zhàn)在智慧中國模式下，各種應(yīng)用要求智能化，因此對地理信息的實時獲取、快速處理、傳輸、分析，以及高效管理提出了較高要求，這對當前的地理信息技術(shù)水平提出了挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)向室內(nèi)外無縫定位和導(dǎo)航技術(shù)、更高分辨率的遙感獲取技術(shù)、激光雷達技術(shù)、高精度的工業(yè)測繪技術(shù)提出了更高需求?！鞍葱韪隆薄討B(tài)更新，甚至是面向?qū)ο蟮母拢蚕蛭覈乩硇畔⒏录夹g(shù)的發(fā)展提出了挑戰(zhàn)。在數(shù)據(jù)處理技術(shù)方面，如何應(yīng)對大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，提高對航空和衛(wèi)星影像的自動化解譯和處理，進行多源數(shù)據(jù)集成和組織管理，對多種數(shù)據(jù)進行快速、協(xié)同、智能化處理就成為難題之一。在數(shù)據(jù)管理技術(shù)方面，實現(xiàn)按圖幅管理向按行政區(qū)域管理，實現(xiàn)時空、三維和動態(tài)數(shù)據(jù)的管理、對大眾上傳地理信息的有效管理等，都對現(xiàn)有的地理信息管理技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。在數(shù)據(jù)分析技術(shù)方面，由于需要從海量相關(guān)“物”或環(huán)境信息中挖掘感知規(guī)律、發(fā)展趨勢，實現(xiàn)智能化的應(yīng)用，無疑向強大的地理空間分析功能提出了需求。智慧中國向全方位、多內(nèi)容、個性化的地理信息服務(wù)提出了需求，這也對目前的地理信息服務(wù)提出了巨大挑戰(zhàn)。（2）信息資源的挑戰(zhàn)在智慧中國體系中，各種類型的信息都需要以地理信息為基礎(chǔ)進行集成，這對基礎(chǔ)地理信息資源提出了嚴峻挑戰(zhàn)。一是對超大比例尺地理數(shù)據(jù)提出挑戰(zhàn)。智慧中國和物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)與運行涉及各類基礎(chǔ)地理信息，有時甚至需要1∶500以上的大比例尺地圖。二是對全國統(tǒng)一的地名地址門牌編碼和數(shù)據(jù)采集提出挑戰(zhàn)。三是向其他地理要素信息資源的獲取提出挑戰(zhàn)。四是智慧中國建設(shè)還需要多種專題地理信息的共享與集成。很難想象，沒有數(shù)據(jù)共享能建成智慧中國。（3）標準化的挑戰(zhàn)缺少了標準，智慧中國建設(shè)形成的只會是一個個孤立的智能化系統(tǒng)。因此，智慧中國建設(shè)向空間數(shù)據(jù)標準化、技術(shù)標準化，以及與物聯(lián)網(wǎng)等其他技術(shù)標準化結(jié)合、與其他行業(yè)的標準化統(tǒng)一等方面都提出了更高的要求。（4）信息安全的挑戰(zhàn)智慧中國建設(shè)意味著各種信息資源和實體資源的高度集中和互聯(lián)互通，將給我國帶來更大的安全挑戰(zhàn)。智慧中國和物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)涉及的高精度、大比例尺地理信息往往都是涉密信息，還有大量通過涉密地理信息組織、集成的衍生地理信息，這對地理信息安全提出了更高級別的要求。（5）數(shù)字化的挑戰(zhàn)首先，智慧城市和數(shù)字城市建設(shè)亟需整體設(shè)計。雖然我國許多城市正在開展或開展了數(shù)字城市建設(shè)，但應(yīng)該看到，數(shù)字城市的總和不是數(shù)字中國，數(shù)字中國是這些數(shù)字城市在統(tǒng)一框架下的有機集成。由于缺乏總體規(guī)劃，我國數(shù)字城市建設(shè)沒有形成統(tǒng)一的技術(shù)標準和考核體系。當前，我們對智慧中國建設(shè)各方面的認識還在不斷深化中，對智慧中國建設(shè)還存在許多爭議并缺乏整體規(guī)劃和設(shè)計的情況下，許多地方的智慧城市建設(shè)工作已經(jīng)開始啟動。其次，目前我國數(shù)字中國還未建成，同時還存在一些問題。目前數(shù)字城市的建立模式是千差萬別的，在管理組織體系上也是各行其道。各地的數(shù)字城市建設(shè)也存在著非常嚴重的建設(shè)力量分散，組織體系協(xié)調(diào)效力低下等問題。這些問題給今后的智慧城市和智慧中國建設(shè)帶來很大的隱患。四構(gòu)建智慧中國地理空間智能體系（一）定義與結(jié)構(gòu)1.什么是智慧中國地理空間智能體系智慧中國地理空間智能體系，是以海量地理信息資源為基礎(chǔ)，以新一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為支撐，以物聯(lián)網(wǎng)、感知網(wǎng)為骨架，以云計算和大數(shù)據(jù)為血液，實現(xiàn)地理信息的集成服務(wù)和智慧化應(yīng)用，為經(jīng)濟社會提供市場化服務(wù)的體系。2.智慧中國地理空間智能體系的組成結(jié)構(gòu)智慧中國地理空間智能體系的組成結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個部分：測繪地理信息的“大數(shù)據(jù)”、測繪地理信息傳感網(wǎng)、測繪地理信息智慧服務(wù)，以及相應(yīng)的政策標準體系、安全運行環(huán)境、人力資源保障，如圖8所示。圖8智慧中國地理空間智能體系簡易結(jié)構(gòu)框架3.測繪地理信息“大數(shù)據(jù)”測繪地理信息“大數(shù)據(jù)”包括：覆蓋全部陸地國土的各級基本比例尺基礎(chǔ)地理信息資源、地表人工設(shè)施或自然地理要素的地理信息、豐富的屬性信息及地理關(guān)聯(lián)信息，如圖9所示。圖9地理信息大數(shù)據(jù)資源結(jié)構(gòu)4.測繪地理信息傳感網(wǎng)測繪地理信息傳感網(wǎng)以測繪地理信息云計算中心為中樞神經(jīng)，推動全國CORS站網(wǎng)，以及航空遙感平臺、街景車、測量機器人等移動測量裝備與其實現(xiàn)互聯(lián)互通，并基于測繪地理信息云計算中心及其服務(wù)平臺提供一體化的數(shù)據(jù)、信息、知識生產(chǎn)與服務(wù)，如圖10所示。圖10測繪地理信息傳感網(wǎng)結(jié)構(gòu)5.測繪地理信息智慧服務(wù)測繪地理信息智慧服務(wù)包括：一是基于網(wǎng)絡(luò)云端提供海量地理數(shù)據(jù)、信息和知識的實時調(diào)用；二是提供基于地理信息空間可視化分析的線上或線下專題應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)；三是行業(yè)智慧應(yīng)用解決方案。（二）目標與思路1.指導(dǎo)思想與建設(shè)目標堅持以科學發(fā)展為指導(dǎo)，以“構(gòu)建智慧中國，監(jiān)測地理國情，發(fā)展壯大產(chǎn)業(yè)，建設(shè)測繪強國”的總體戰(zhàn)略為出發(fā)點，以“智慧中國”建設(shè)目標為導(dǎo)向，加強頂層設(shè)計，不斷豐富地理信息資源，加快構(gòu)建測繪地理信息傳感網(wǎng)絡(luò)，推動關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與裝備升級，強化地理信息智能服務(wù)，充分發(fā)揮市場力量，做好政府支持，以試點項目帶動發(fā)展，有序推進“智慧中國”地理空間智能體系建設(shè)。到2030年，形成創(chuàng)新驅(qū)動、應(yīng)用牽引、協(xié)同發(fā)展、服務(wù)高效、安全可控的“智慧中國”地理空間智能體系。其中，地理信息數(shù)據(jù)總量超過1000GT，包括屬性信息和新增要素信息，數(shù)據(jù)種類在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷擴展。在全國范圍內(nèi)建成一個國家級測繪地理信息云計算中心，31個省級測繪地理信息云計算分中心，研發(fā)一批測繪地理信息移動智能裝備并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，形成一體化的測繪地理信息智能傳感網(wǎng)。測繪地理信息智慧服務(wù)深入各行各業(yè)，為促進經(jīng)濟社會發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、行業(yè)實現(xiàn)智慧發(fā)展、智慧城市建設(shè)、資源能源消耗降低、新能源開發(fā)利用等作出重要貢獻。2.發(fā)展路徑構(gòu)建“智慧中國”地理空間智能體系是一個宏偉的藍圖，也是一項長期的任務(wù)，同時也是一個從建立到不斷優(yōu)化完善并需要持續(xù)更新的戰(zhàn)略。在實現(xiàn)路徑上，外部需求和發(fā)展趨勢決定了“智慧中國”地理空間智能體系構(gòu)建的方向與目標，其脫離不了經(jīng)濟社會快速協(xié)調(diào)可發(fā)展的總體要求，離不開“智慧城市”建設(shè)和各行各業(yè)實現(xiàn)智慧運行與管理的現(xiàn)實需求。為此，必須以城市規(guī)劃管理、交通、電力、水利、應(yīng)急、農(nóng)業(yè)、市政、生產(chǎn)制造、旅游、貿(mào)易、電子政務(wù)等國民經(jīng)濟和社會發(fā)展各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智慧化為著力點，準確把握其對地理信息、技術(shù)和服務(wù)的實際需要，推動“智慧中國”地理空間智能體系建設(shè)。在充分把握實際需求和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，結(jié)合新一代信息技術(shù)，以重點工程項目、重大科技項目為抓手，發(fā)揮全社會力量，著力加強測繪地理信息事業(yè)各方面的能力建設(shè)，構(gòu)建“智慧中國”地理空間智能體系。以“智慧城市”、“天地圖”、地理國情監(jiān)測、地理信息產(chǎn)業(yè)園、測繪衛(wèi)星、海洋測繪等重大和重點項目建設(shè)為重要推手，以行業(yè)試點示范項目為切入點，運用多途徑包括強化政府采購、建立政府補償基金等激發(fā)市場力量、調(diào)動各方積極性協(xié)同推進地理信息資源、技術(shù)、裝備、人才發(fā)展，擴大地理信息資源豐富度，提升地理信息實時獲取與動態(tài)監(jiān)測能力，增強地理信息智能處理能力，顯著提高地理信息智慧服務(wù)水平。同時，要加強組織保障體系建設(shè)，成立“智慧中國”地理空間智能體系建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，負責組織協(xié)調(diào)推進體系建設(shè)，領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，負責具體組織實施工作。在開展試點示范建設(shè)與推廣應(yīng)用方面，結(jié)合“智慧城市”建設(shè)的現(xiàn)實需要，遴選一批“數(shù)字城市”建設(shè)較為成熟，地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為突出，具備一定經(jīng)濟實力和科技水平，物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術(shù)集成應(yīng)用有一定基礎(chǔ)的城市，圍繞測繪地理信息已經(jīng)有一定成功應(yīng)用經(jīng)驗的或相對容易進入的交通、電力、物流、醫(yī)療、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、旅游、校園、水利等領(lǐng)域的智慧管理與運行對地理信息資源、技術(shù)裝備、服務(wù)的需求，開展“智慧中國”地理空間智能體系建設(shè)試點工作，充分發(fā)揮地理信息（技術(shù)、系統(tǒng)及平臺）的基礎(chǔ)支撐、智能分析和輔助決策作用，促進實現(xiàn)能源資源最低消耗、環(huán)境污染最低。同時以“智慧中國”地理空間智能體系試點示范較為成功的領(lǐng)域為突破口，做好試點示范項目的推廣應(yīng)用工作。總體來說，“智慧中國”地理空間智能體系建設(shè)對于測繪地理信息事業(yè)發(fā)展來說是一項全新的課題，不僅要求顯著地提升測繪地理信息生產(chǎn)力水平，更為重要的是要極大地提升測繪地理信息服務(wù)效能，更加強調(diào)站在促進各行各業(yè)智慧運行與管理的角度上，構(gòu)建適應(yīng)“智慧中國”建設(shè)與發(fā)展需要的地理空間智能體系。為此，“智慧中國”地理空間智能體系建設(shè)要堅持需求“牽引+市場調(diào)節(jié)、產(chǎn)業(yè)推進+政府支持、項目推動+強化應(yīng)用”的總體發(fā)展路徑。（三）主要任務(wù)1.大數(shù)據(jù)建設(shè)滿足“智慧中國”建設(shè)與發(fā)展需要，加快建立大數(shù)據(jù)量級別、高信息含量的地理信息大數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)地理信息資源的“更全”、“更精”、“更細”、“更新”，為推進測繪地理信息服務(wù)向智能化、智慧化轉(zhuǎn)型升級奠定堅實的基礎(chǔ)。一是著力擴大地理信息資源的覆蓋度，實現(xiàn)“更全”。一方面，滿足城市、城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村智慧運行與管理的需要，加快推進國內(nèi)1∶1萬—1∶500比例尺地理信息數(shù)據(jù)建設(shè)，大幅提高城市和農(nóng)村一級地理信息陸地國土的覆蓋率；另一方面，在現(xiàn)有標準規(guī)范確定的測量要素種類的基礎(chǔ)上，進一步豐富地理要素種類，增加實測內(nèi)容，最終要實現(xiàn)對所有地表人工設(shè)施或自然地理要素的測量。在豐富地理要素種類中，比如可增加公交車站、紅綠燈設(shè)施、收費站、報亭等現(xiàn)實生活更加需要的位置信息。二是不斷豐富與地理位置相關(guān)的屬性信息，實現(xiàn)“更細”。要從更貼近實際生產(chǎn)、生活需要的角度，不斷擴展自然地理要素或者地表人工設(shè)施的屬性信息，不僅包括基本的地名、名稱、用途等基本屬性信息，而且涵蓋基于該位置與經(jīng)濟、人口、社會等直接關(guān)聯(lián)的更有實用價值的屬性信息，進一步提高地理信息的信息含量。比如，在對某個建筑物進行測量的時候，不僅采集建筑物的名稱、用途等基本屬性信息，而且要收集名稱變更史、年代、樓層數(shù)、建筑結(jié)構(gòu)、建筑面積、常住人口等基于地理位置的綜合屬性信息。其中，建設(shè)年代、樓層數(shù)、建筑結(jié)構(gòu)、常住人口等方面的數(shù)據(jù)和信息對于應(yīng)對建筑物突發(fā)事件必不可少，是作出正確決策的關(guān)鍵參考要素；建筑物的名稱變更史通常隱含著豐富的歷史信息，能夠折射出某個企業(yè)，甚至某個行業(yè)、某個民族的發(fā)展史，隱含意義重大。三是按需對特定和關(guān)鍵地理要素進行全方位監(jiān)測，實現(xiàn)“更精”。緊密結(jié)合經(jīng)濟社會發(fā)展中的焦點、熱點、難點，實施地理國情（省情、市情、域情）信息動態(tài)監(jiān)測。深入挖掘和大力建設(shè)有利于促進各行各業(yè)特別是民生、環(huán)保、水利、農(nóng)業(yè)、公共安全、應(yīng)急救急等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智慧管理與決策的地理信息資源，同時為專題地理要素注入更強的時空元素，適時掌握地理要素的變化信息。比如，為滿足城鎮(zhèn)化建設(shè)的需要，對我國城鎮(zhèn)化建設(shè)中涉及的土地使用、生產(chǎn)力空間布局、區(qū)域人口密度等關(guān)鍵信息進行跟蹤監(jiān)測與定向監(jiān)測。四是不斷提高地理信息資源的現(xiàn)勢性，實現(xiàn)“更新”。按需設(shè)立地理信息更新周期，實施地理信息按要素動態(tài)更新，不斷提高地理信息資源的生命力和普適性，更好地滿足各行業(yè)智慧運行對實時地理信息的需要。比如某個地方新開通了一條公路，新建了一個銀行，學校校址變遷，地物名稱變更等，通過測繪第一時間反映這些變化。2.科技創(chuàng)新大力推進地理信息獲取、處理、管理、服務(wù)等方面技術(shù)的自主創(chuàng)新，加強地理信息技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)的集成和融合，為建立測繪地理信息傳感網(wǎng)、實現(xiàn)測繪地理信息智慧應(yīng)用提供重要的技術(shù)支撐。一是加快發(fā)展“智慧中國”關(guān)鍵地理信息支撐技術(shù)。針對物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)及其重點應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ξ恢酶兄胺?wù)的需要，著力突破能夠與北斗、GPS、Glonass、Galileo等各類衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)兼容的、穩(wěn)定性強、功耗低、集成度高的多頻高精度導(dǎo)航定位芯片及位置接收機的技術(shù)研發(fā)難題。加強基帶芯片、射頻芯片、天線和導(dǎo)航電子地圖軟件等技術(shù)集成融合。加強天空地?；鶄鞲袛z影技術(shù)研發(fā)與集成，著力攻克高精度遙感衛(wèi)星影像獲取技術(shù)難題，解決全天候、全天時地理信息實時獲取問題。著力發(fā)展多源地理信息融合、挖掘與高效處理技術(shù)，實現(xiàn)對多源地理信息數(shù)據(jù)快速處理和智能解譯與制圖，提高地理信息的智能分析能力。加大動態(tài)自適應(yīng)服務(wù)、分布式要素服務(wù)聚合等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)力度，不斷提升地理信息智能化服務(wù)能力。二是不斷加強地理信息技術(shù)與新一代信息技術(shù)融合。加快地理信息技術(shù)與云計算技術(shù)融合與集成，大幅提高多信息協(xié)同、高效處理能力以及網(wǎng)絡(luò)綜合服務(wù)能力；推進物聯(lián)傳感技術(shù)與地理信息技術(shù)融合，不斷增強地理信息獲取與傳輸能力；加強嵌入式計算機技術(shù)、光電子技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)集成，形成遠程同步安全調(diào)用地理信息數(shù)據(jù)的能力；加快移動互聯(lián)技術(shù)與地理信息技術(shù)融合，借助高速無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不僅有效提升地理信息的“流通”能力，而且使得利用移動設(shè)備能夠隨時隨地快速便捷地從互聯(lián)網(wǎng)獲取地理信息服務(wù)；將三維可視化技術(shù)與地理信息技術(shù)融合起來，更加真實地將現(xiàn)實世界以三維地理空間模型的形式展現(xiàn)出來，使得能夠全方位、全視角地分析研究地理要素的空間分布關(guān)系，提供更加科學全面的信息知識。3.智能化基礎(chǔ)設(shè)施與裝備充分引入、吸收信息領(lǐng)域的科技成果，加強關(guān)鍵測繪地理信息基礎(chǔ)設(shè)施與裝備建設(shè)，實現(xiàn)地理信息的實時獲取、高效處理、快速響應(yīng)與安全應(yīng)用，為推進測繪地理信息大范圍、全方位、深層次的智慧應(yīng)用提供可靠、有力的基礎(chǔ)設(shè)施與裝備保障。一是加快建立測繪地理信息云計算中心。按照“云計算”模式，首先，在中國測繪創(chuàng)新基地建立一個國家級測繪地理信息云計算中心，充分整合創(chuàng)新基地內(nèi)現(xiàn)有的計算機資源，統(tǒng)籌建設(shè)和管理與國際互聯(lián)網(wǎng)相連的服務(wù)器、存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、UPS電源，隨時按需擴展計算能力。其次，在全國31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）測繪主管部門內(nèi)根據(jù)國家級測繪地理信息云計算中心的建設(shè)模式，建立相應(yīng)的省級測繪地理信息云計算分中心，并與國家級測繪地理信息云計算中心實現(xiàn)互聯(lián)互通，形成合作有力、調(diào)用有序、協(xié)同更新的使用與維護模式。第三，引導(dǎo)地理信息企業(yè)整合已有的計算資源，鼓勵其按需將自有的計算資源與測繪地理信息部門的計算資源進行對接，顯著增強海量、大規(guī)模、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的快速處理能力。二是大力發(fā)展測繪地理信息智能傳感裝備。著力研發(fā)星載智能傳感器[13]、星載重力梯度儀、星載復(fù)合全球定位接收機、星載激光測高儀等對地觀測關(guān)鍵裝備，研制多相機、高精度、智能航空攝影儀，發(fā)展高分辨率遙感衛(wèi)星、干涉雷達立體測圖衛(wèi)星、重力衛(wèi)星、低軌小衛(wèi)星、低空無人機等對地觀測智能傳感裝備。不斷完善和優(yōu)化北斗導(dǎo)航衛(wèi)星星座，發(fā)展智能導(dǎo)航定位終端，實現(xiàn)泛在精確導(dǎo)航定位。加快研制測量機器人等高精度智能化測量儀器，研發(fā)地基三維激光測量儀與智能傳感器，推進地面裝備的智能改造升級。發(fā)展輕易便攜、安全可控的網(wǎng)絡(luò)終端地理信息數(shù)據(jù)調(diào)用設(shè)備，為推動和促進地理信息數(shù)據(jù)的開發(fā)利用提供重要工具。三是著力構(gòu)建測繪地理信息傳感網(wǎng)。推動我國遙感衛(wèi)星地面站與國家測繪地理信息云計算中心的互聯(lián)互通，實現(xiàn)衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)接收、處理與產(chǎn)品化的準同步。加強對全國連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)（ContinuousOperationalReferenceSystem，縮寫為CORS）基準站的統(tǒng)籌建設(shè)與宏觀指導(dǎo)，基于互利共贏、協(xié)同發(fā)展的原則，推動國家CORS基準站、地方CORS基準站、部門CORS基準站以及企業(yè)CORS基準站之間的互通互聯(lián)與綜合運作，將CORS基準站與測繪地理信息云計算中心進行聯(lián)網(wǎng)，大幅提升海量導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)的實時計算能力。推進航空遙感平臺、街景車、測量機器人等測繪地理信息移動智能裝備與測繪地理信息云計算中心的連通，實現(xiàn)海量地理信息數(shù)據(jù)的高效、實時處理。在測繪地理信息云計算中心的基礎(chǔ)上，搭建云服務(wù)平臺，按需提供各種基于云端的地理信息數(shù)據(jù)、地圖、地理信息系統(tǒng)、地理知識等基礎(chǔ)性、專業(yè)性及個性化服務(wù)。4.智慧應(yīng)用適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化發(fā)展趨勢，加強對測繪地理信息服務(wù)產(chǎn)品的知識存儲，加快測繪地理信息服務(wù)方式的智能轉(zhuǎn)型升級，推動測繪地理信息在經(jīng)濟社會發(fā)展各行業(yè)各領(lǐng)域中的深度應(yīng)用與智慧應(yīng)用，有效促進智慧城市、智慧行業(yè)建設(shè)。一是加快建立更加適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要、更具經(jīng)濟效益和社會效益、有利于價值充分發(fā)揮的地理信息產(chǎn)品體系。將地理信息產(chǎn)品生產(chǎn)的重點轉(zhuǎn)向地理信息數(shù)據(jù)分析上，通過對時空地理信息的比較分析，對基于地理位置的相關(guān)信息的更深層次的統(tǒng)計與分析，得出更有價值含量的深度地理信息，充分揭示地理信息與人口、經(jīng)濟、統(tǒng)計、城市、交通、物流、資源、能源、環(huán)境等方面的關(guān)系，為促進這些領(lǐng)域的智慧發(fā)展提供更加可靠、有效的地理信息產(chǎn)品。二是基于互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，打造快速、便捷、智能化的測繪地理信息產(chǎn)品流通渠道。構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)云端的測繪地理信息服務(wù)平臺，大力發(fā)展高效智能化網(wǎng)絡(luò)終端并攜帶嵌入式地理信息系統(tǒng)，使用戶基于網(wǎng)絡(luò)終端能夠遠程調(diào)用測繪地理信息數(shù)據(jù)、產(chǎn)品或者獲得所需的地理信息服務(wù)，大幅提升測繪地理信息的服務(wù)效能，最大化地降低用戶的時間成本、物流成本以及相應(yīng)的資源能源消耗。三是深化專業(yè)領(lǐng)域的智慧應(yīng)用。立足于地理信息的可視化表達，以挖掘地理信息系統(tǒng)的空間化分析能力為著力點，以網(wǎng)絡(luò)實時信息傳輸為服務(wù)手段，在經(jīng)濟社會發(fā)展的多個領(lǐng)域、多個層面提供測繪地理信息智慧應(yīng)用解決方案，突出及時、準確、有效。專題一：應(yīng)急救急中的智慧應(yīng)用開發(fā)應(yīng)急指揮GIS地理信息系統(tǒng)、后臺管理系統(tǒng)、統(tǒng)計分析查詢系統(tǒng)及接口管理系統(tǒng)等，基于網(wǎng)絡(luò)“云”實時提供應(yīng)急事件發(fā)生地定位、應(yīng)急事件到達路徑分析、應(yīng)急事件周邊設(shè)施分布查詢、應(yīng)急預(yù)案空間化管理等應(yīng)急指揮決策所需服務(wù)，實現(xiàn)應(yīng)急事件、應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急資源和公共設(shè)施的空間可視化和三維立體化，為應(yīng)急救急減少不必要的時間浪費、人力物力財力消耗。專題二：環(huán)境監(jiān)測中的智慧應(yīng)用基于云端地理信息系統(tǒng)強大的空間分析和數(shù)據(jù)處理能力，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)終端實時傳回的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用GIS的功能模塊結(jié)合選定的環(huán)境監(jiān)測模型對多源環(huán)境信息進行實時快速處理，快速分析得出環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的空間分布情況，并以地理空間可視化的方式實時揭示監(jiān)測數(shù)據(jù)的發(fā)展變化，為準確摸清和確定污染源的地理位置，從源頭上采取措施加強環(huán)境治理提供科學依據(jù)；另一方面，也為揭示環(huán)境演變的動態(tài)規(guī)律，以及時采取有效措施切實保障區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟、社會、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供了不可或缺的智慧幫助。專題三：智能交通建設(shè)中的智慧應(yīng)用開發(fā)動態(tài)交通導(dǎo)航綜合服務(wù)系統(tǒng)，將交通信息與導(dǎo)航定位信息進行融合，依托衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、CORS站網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)，基于網(wǎng)絡(luò)云端數(shù)據(jù)分析中心和導(dǎo)航綜合管理服務(wù)平臺，為導(dǎo)航終端用戶提供與實時路況相關(guān)的各類信息，包括交通流及預(yù)測信息、歷史交通信息、事件信息、動態(tài)停車位、最優(yōu)路徑分析結(jié)果等內(nèi)容，幫助用戶選擇更加合適的時間和道路出行、選擇更加合理的路線和位置停車，減少交通擁堵、降低能源消耗與時間成本，實現(xiàn)智慧交通。專題四：城市管理中的智慧應(yīng)用運用網(wǎng)格地圖的技術(shù)思想，將一定區(qū)域劃分為若干個網(wǎng)格狀單位，由城市管理監(jiān)督員依托先進的智能終端設(shè)備對所分管的單元區(qū)域?qū)嵤┤珪r段監(jiān)控，第一時間將城市各類部門事件和部件數(shù)據(jù)傳回至基于網(wǎng)絡(luò)云端的地理信息智能分析系統(tǒng)中，進行集中處理和管理，統(tǒng)籌解決城市管理問題，實現(xiàn)精確、高效、全時段和全方位的城市管理。專題五：智能電網(wǎng)建設(shè)中的智慧應(yīng)用根據(jù)電力生產(chǎn)、規(guī)劃、管理和經(jīng)營中天然的空間網(wǎng)絡(luò)拓撲特征，建立基于發(fā)電、輸電、變電、配電、農(nóng)網(wǎng)、用電、通信和公共設(shè)施等電網(wǎng)資源數(shù)據(jù)的二維和三維矢量空間地圖數(shù)據(jù)庫，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建滿足區(qū)域發(fā)展需要的電網(wǎng)GIS平臺，集成電力規(guī)劃系統(tǒng)、防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急系統(tǒng)、輸電GIS、配電GIS、營銷GIS、通信GIS等業(yè)務(wù)應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng)資源的結(jié)構(gòu)化管理和可視化展現(xiàn)，促進電網(wǎng)管理的現(xiàn)代化、信息化、集約化。專題六：水利建設(shè)中的智慧應(yīng)用依托GIS建立水利信息公共服務(wù)平臺，將河道水系、水土流失、植被覆蓋情況、土地利用情況、防洪防旱、供水排水等各類水利信息數(shù)據(jù)資源進行整合，實現(xiàn)水利、供水、排水、水文、流域、氣象、地震、海洋等相關(guān)部門間水利數(shù)據(jù)的交換、同步和共享，基于GIS強大的空間分析能力與可視化能力，快速呈現(xiàn)水資源分布情況、地下水分布情況、河道水情、用水同期對比、水位流量含沙量、河湖開發(fā)治理保護、土地結(jié)構(gòu)、土地利用狀況及土地區(qū)域分布特征等信息，為水利的統(tǒng)一規(guī)劃與建設(shè)提供更加科學的決策依據(jù)。專題七：規(guī)劃中的智慧應(yīng)用建立準確、可動態(tài)更新的規(guī)劃用地審批一張圖及剩余用地一張圖數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)規(guī)劃用地數(shù)據(jù)快速查詢與統(tǒng)計分析、城鄉(xiāng)規(guī)劃用地動態(tài)年報自動生成、智能化的輔助選址、多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下GIS場景及匯報材料融合互動與實時顯示等，提高城鄉(xiāng)規(guī)劃用地管理的體系化、信息化、智能化和集成化程度，促進規(guī)劃用地管理服務(wù)模式從被動規(guī)范到主動超前的轉(zhuǎn)變。（四）推進步驟1.頂層設(shè)計站在智慧中國建設(shè)的全局高度，系統(tǒng)廣泛調(diào)查經(jīng)濟社會各領(lǐng)域開展智慧建設(shè)對測繪地理信息的實際需要，深入研究分析測繪地理信息在促進智慧城市、智慧行業(yè)建設(shè)中所能夠發(fā)揮的作用，分步驟、分階段地有序推進智慧中國地理空間智能體系建設(shè)，細化提出各階段的總體任務(wù)和須達到的目標。在建設(shè)力量上，必須進一步明確政府與企業(yè)在推進智慧中國地理空間智能體系建設(shè)中的定位。其中對于測繪地理信息的大數(shù)據(jù)資源建設(shè)，涉及龐大的資金需求，應(yīng)以政府投入為主，企業(yè)為輔；在測繪地理信息傳感網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，政府與企業(yè)各司其職，基礎(chǔ)性的基礎(chǔ)設(shè)施和傳感裝備由政府完成，專業(yè)性和應(yīng)用性的設(shè)施裝備由企業(yè)主導(dǎo)；對于促進測繪地理信息的智慧應(yīng)用，應(yīng)以企業(yè)為主，政府輔以基本的公共服務(wù)。為此，在智慧中國地理空間智能體系建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組中，2/3以上的成員必須來自企業(yè)。此外，政府除抓好關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)資源建設(shè)與服務(wù)外，應(yīng)注重在相關(guān)法律法規(guī)、政策標準、關(guān)鍵技術(shù)突破上的投入，為促進地理信息資源的深層次開發(fā)利用提供良好的環(huán)境和保障。2.實施步驟（1）試點示范和推廣應(yīng)用2013～2020年，開展智慧城市建設(shè)、智慧行業(yè)建設(shè)試點示范。在業(yè)已確定的太原、廣州、徐州、臨沂、鄭州、重慶、武漢、無錫、淄博等9個智慧城市建設(shè)試點單位的基礎(chǔ)上，進一步明確并不斷豐富試點建設(shè)內(nèi)容，不僅側(cè)重于大數(shù)據(jù)資源建設(shè)、時空信息云平臺的構(gòu)建，而且要注重測繪地理信息傳感網(wǎng)的建設(shè)、關(guān)鍵技術(shù)裝備的創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，同時要更加側(cè)重測繪地理信息的智慧應(yīng)用，確立交通、物流、應(yīng)急救急、環(huán)保、電力、水利、工商業(yè)等領(lǐng)域作為測繪地理信息智慧應(yīng)用的先期試點范圍，努力形成一批試點應(yīng)用典型案例，為后期的推廣應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。此外，應(yīng)根據(jù)試點效果和經(jīng)驗，適時增加試點單位和試點領(lǐng)域。2020～2030年，在系統(tǒng)總結(jié)示范試點工作經(jīng)驗和成果的基礎(chǔ)上，在全國范圍內(nèi)深入開展智慧城市建設(shè)、智慧行業(yè)建設(shè)推廣應(yīng)用，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。（2）逐步