“鄭州從六、七年前就(jiù)開始做數字城市，但是(shì)它的(de)數據信息是(shì)靜止的(de)，二維的(de)。和(hé / huò)數字城市相比，智慧城市要(yào / yāo)求是(shì)可測量、可感知、可分析、可視化的(de)，也(yě)是(shì)在(zài)大(dà)數據等技術驅動下真實存在(zài)的(de)城市。” 鄭州市人(rén)民政府副秘書長、鄭州智慧城市研究院院長商建東将數字鄭州和(hé / huò)智慧鄭州做了(le／liǎo)這(zhè)樣的(de)對比。
鄭州作爲(wéi / wèi)河南省省會，國(guó)家中心城市，數字城市建設起步較早，如今随着智慧城市的(de)興建加速，智慧鄭州也(yě)開始嶄露頭角。在(zài)網絡上(shàng)，鄭州作爲(wéi / wèi)全國(guó)光網試點城市，已經實現光纖到(dào)村，寬帶下載速率也(yě)在(zài)全國(guó)城市排名第四;這(zhè)些年，随着智慧城市的(de)推進，鄭州市政務數據信息如人(rén)口、法人(rén)、地(dì / de)理信息庫的(de)建設也(yě)已經與時(shí)俱進，以(yǐ)“一(yī / yì ／yí)網、一(yī / yì ／yí)窗、一(yī / yì ／yí)号”爲(wéi / wèi)特征的(de)互聯網+政務服務正在(zài)快速推進，并已經成爲(wéi / wèi)全國(guó)20家互聯網+政務試點城市之(zhī)一(yī / yì ／yí)。
鄭州智慧城市“三級跳”
從最早學習國(guó)外的(de)數字城市模式，到(dào)今天的(de)智慧城市 “大(dà)練兵”，這(zhè)是(shì)今天國(guó)内很多地(dì / de)方投身城市信息化發展的(de)必由之(zhī)路。
數字城市不(bù)免存在(zài)一(yī / yì ／yí)些共性問題，比如數據靜止化、信息不(bù)逼真等，同時(shí)在(zài)未來(lái)城市規劃上(shàng)也(yě)留下更多的(de)隐患。随着雲計算、大(dà)數據、GIS、超算等技術的(de)發展，由此帶來(lái)的(de)數據動态化管理、信息共享和(hé / huò)可測量、可視化等要(yào / yāo)求，讓數字城市的(de)發展面臨巨大(dà)的(de)瓶頸。
“随着物聯網、大(dà)數據進入智慧城市，怎麽樣讓老百姓、企業獲得更多更好的(de)服務?政府也(yě)能在(zài)時(shí)間、空間上(shàng)獲得更深度的(de)了(le／liǎo)解。比如可以(yǐ)知曉誰住在(zài)某一(yī / yì ／yí)間房子(zǐ)裏，每一(yī / yì ／yí)層用戶位置服務信息以(yǐ)及管道(dào)設施、消防設施等等，以(yǐ)及越來(lái)越多的(de)動态視頻數據，怎麽裝到(dào)城市管理這(zhè)個(gè)容器中去?”商建東認爲(wéi / wèi)，這(zhè)些都是(shì)智慧城市必須需要(yào / yāo)考慮的(de)問題。
有人(rén)說(shuō)，智慧城市是(shì)數字城市+雲計算+大(dà)數據，但是(shì)商建東認爲(wéi / wèi)這(zhè)并不(bù)準确，他(tā)覺得從數字鄭州到(dào)智慧鄭州的(de)轉變，必須要(yào / yāo)搭建三維城市模型。
這(zhè)樣做的(de)好處是(shì)非常明顯的(de)。“三維模型是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)籠統地(dì / de)概念，通過它公交車道(dào)可以(yǐ)實現20公分的(de)精度，将來(lái)對車輛進行三維模型識别也(yě)能做到(dào)智能交通，包括電線杆、井蓋等也(yě)必須是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)真實的(de)模型，而(ér)且在(zài)時(shí)間、空間上(shàng)隻有唯一(yī / yì ／yí)的(de)坐标位置。”
鄭州三維地(dì / de)理信息及應用服務系統建成之(zhī)後，在(zài)國(guó)内創造了(le／liǎo)數個(gè)第一(yī / yì ／yí)：首先三維服務平台基于(yú)雲和(hé / huò)超算平台開發和(hé / huò)服務，有效的(de)提升了(le／liǎo)服務平台的(de)服務能力;二是(shì)構建了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)套面向應用需求的(de)三維标準規範體系，建立了(le／liǎo)鄭州市三維模型庫、區劃地(dì / de)名地(dì / de)址庫、基礎地(dì / de)理信息等數據庫，其中精模350平方公裏，白模800平方公裏;其次，三維地(dì / de)理信息及應用服務系統建成運行後，恰逢上(shàng)海合作組織成員國(guó)政府首腦(總理)理事會第十四次會議在(zài)鄭州舉辦，該系統也(yě)是(shì)首個(gè)被用在(zài)此次重大(dà)國(guó)際會議上(shàng)的(de)三維城市平台，得到(dào)國(guó)家、省、市相關部門和(hé / huò)領導一(yī / yì ／yí)緻好評。
2016年11月，項目通過了(le／liǎo)驗收，專家評審意見一(yī / yì ／yí)緻認爲(wéi / wèi)：該平台實現了(le／liǎo)城市三維模型與鄭州市四大(dà)基礎數據庫間的(de)關聯應用，基于(yú)雲計算和(hé / huò)超算環境開發的(de)二三維一(yī / yì ／yí)體化城市三維模型服務平台和(hé / huò)“三維規劃管理輔助審批”、“三維輔助拆遷管理”、“三維疾控應急輔助決策”三個(gè)應用系統驗證了(le／liǎo)系統的(de)設計合理，性能良好，系統界面友好，操作簡單具有較強的(de)穩定性、可靠性和(hé / huò)可擴展性。
鄭州市搭建了(le／liǎo)這(zhè)樣三維、統一(yī / yì ／yí)的(de)綜合性管理平台，也(yě)能滿足各委辦局和(hé / huò)區級政府部門的(de)業務需求，方便使用平台提供的(de)各類服務快速搭建專業系統。在(zài)加快業務、數據協同共享的(de)同時(shí)，也(yě)能産生不(bù)小的(de)經濟效益：在(zài)大(dà)部分涉及到(dào)地(dì / de)理信息的(de)信息化項目建設中，基礎地(dì / de)理信息數據采集和(hé / huò)基礎服務平台約占總項目投資約80%，同時(shí)基礎數據的(de)更新、平台的(de)維護升級對于(yú)單個(gè)委局來(lái)說(shuō)都是(shì)很重的(de)負擔。鄭州市基礎地(dì / de)理信息數據實現統一(yī / yì ／yí)采集，基于(yú)服務平台免費共享，每年15個(gè)委局建設專題應用項目中，僅三維模型數據方面，以(yǐ)每個(gè)項目2500萬元計算，15個(gè)局共需投入3.75億元;平台建設以(yǐ)每個(gè)800萬元計算，共計1.2億元。初步估算，采用共享模型進行項目建設，年可節約财政資金近5億元。
除了(le／liǎo)疾控、安防等業務系統，将來(lái)還會有水利、氣象等數十個(gè)部門會加入進來(lái)，這(zhè)樣的(de)數據規模和(hé / huò)系統結構也(yě)将會推動時(shí)空城市向更複雜的(de)智慧城市3.0階段前進。這(zhè)也(yě)是(shì)智慧鄭州的(de)下一(yī / yì ／yí)個(gè)重要(yào / yāo)目标。
産學研一(yī / yì ／yí)體化，催生智慧應用模式
三維數字城市平台是(shì)國(guó)内智慧城市建設中的(de)熱門之(zhī)一(yī / yì ／yí)，但是(shì)很多城市淺嘗辄止之(zhī)後，就(jiù)悄無聲息了(le／liǎo)。其中規劃是(shì)難題，技術和(hé / huò)産學研協作也(yě)是(shì)挑戰。
爲(wéi / wèi)什麽鄭州會選擇三維數字城市平台作爲(wéi / wèi)智慧鄭州的(de)建設基礎呢?又突破了(le／liǎo)哪些問題和(hé / huò)挑戰呢?這(zhè)恐怕隻有數字鄭州、智慧鄭州的(de)經曆者才能知曉。商建東表示，鄭州三維城市平台的(de)最大(dà)挑戰就(jiù)是(shì)城市頂層設計的(de)統一(yī / yì ／yí)。“項目既要(yào / yāo)解決數據問題，還要(yào / yāo)解決平台問題，更重要(yào / yāo)的(de)是(shì)要(yào / yāo)解決頂層設計中存在(zài)的(de)運行和(hé / huò)管理的(de)問題。”
在(zài)他(tā)看來(lái)，這(zhè)一(yī / yì ／yí)切問題隻有通過以(yǐ)下途徑才能完成：首先，必須要(yào / yāo)有一(yī / yì ／yí)個(gè)強有力的(de)職能部門;其次，必須要(yào / yāo)類似研究院這(zhè)樣的(de)智庫。智慧城市研究院作爲(wéi / wèi)平台标準的(de)設計者，爲(wéi / wèi)項目能夠提供統一(yī / yì ／yí)的(de)數據、統一(yī / yì ／yí)的(de)服務準備了(le／liǎo)統一(yī / yì ／yí)的(de)技術規範和(hé / huò)标準;再次，要(yào / yāo)有強有力的(de)技術團隊或者産業聯盟合作才能完成這(zhè)樣的(de)事情。
地(dì / de)理信息多數是(shì)涉密的(de)數據，關系到(dào)國(guó)家信息安全，同時(shí)作爲(wéi / wèi)全市的(de)基礎性、關鍵性工作，鄭州三維平台建設堅持研發領先、自主可控。據超圖信息鄭州子(zǐ)公司總經理李江川介紹，目前超圖正聯合鄭州超算中心、鄭州市氣象局研究如何采用超算的(de)手段、利用三維信息分析氣象環境的(de)課題，并争取盡早能服務于(yú)民衆。“三維模型對于(yú)這(zhè)些研究和(hé / huò)分析起着重要(yào / yāo)作用，以(yǐ)往采用二維模型，我們隻能目測這(zhè)個(gè)區域大(dà)概是(shì)什麽内容，沒有空間級的(de)分析，參考信息很少，結果既不(bù)客觀實際，也(yě)不(bù)科學準确。”
爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)解決數據傳輸、運算和(hé / huò)分析上(shàng)的(de)問題，鄭州市采用産學研一(yī / yì ／yí)體化的(de)運行機制，搭建了(le／liǎo)鄭州超算中心。鄭州的(de)超算主體是(shì)CPU節點和(hé / huò)KNL節點兩種，還有少量的(de)GPU節點和(hé / huò)MIC節點，其中KNL節點是(shì)一(yī / yì ／yí)種新技術，主要(yào / yāo)是(shì)用來(lái)進行并行計算的(de)。相比傳統的(de)數據處理和(hé / huò)計算方式，超算環境下的(de)數據處理性能有着幾何級的(de)提升，可支持海量時(shí)空大(dà)數據的(de)處理，滿足快速計算龐雜的(de)數據，可說(shuō)是(shì)爲(wéi / wèi)分析處理“大(dà)數據”量身打造的(de)。
2015年12月14-15日，上(shàng)海合作組織成員國(guó)政府首腦(總理)理事會第十四次會議在(zài)鄭州市成功舉辦，其中一(yī / yì ／yí)個(gè)重要(yào / yāo)“功臣”就(jiù)是(shì)鄭州三維服務平台。鄭州市公安部門聯合鄭州市數字城市辦公室及超圖，利用二三維一(yī / yì ／yí)體化GIS等空間信息技術、完善的(de)安防指揮調度解決方案，提供了(le／liǎo)安全區域無死角布控、安防組織預演練、應急處置管理等功能，實現了(le／liǎo)全方位、無死角的(de)安防預警與布控，提前排除安全隐患。
正是(shì)有了(le／liǎo)組織機構和(hé / huò)技術上(shàng)的(de)保障，鄭州三維地(dì / de)理信息服務平台從根本上(shàng)爲(wéi / wèi)智慧鄭州打下了(le／liǎo)堅實的(de)基礎。