缩略图

智慧城市建设中时空大数据与测绘技术的协同发展路径

作者

刘志飞

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引言

随着城市化进程的加速与信息技术的革新,智慧城市作为新型城市发展范式,正成为提升城市治理效能、优化资源配置的重要路径。智慧城市的核心在于通过数字化、网络化、智能化手段实现城市全要素的互联互通与协同运作,而时空大数据与测绘技术则是其关键支撑。时空大数据以时间和空间为维度,整合多源异构数据,能够动态反映城市运行状态;测绘技术则通过高精度定位、地理信息采集与分析,为城市空间管理提供基础框架。然而,当前时空大数据与测绘技术在智慧城市建设中仍存在数据壁垒、技术衔接不足、应用场景单一等问题,制约了城市智能化发展的深度与广度。深入探究二者的协同发展路径,对推动智慧城市高质量建设具有重要现实意义。

一、智慧城市建设对时空大数据与测绘技术的需求

(一)数据实时性与动态监测需求

智慧城市强调对城市运行状态的实时感知与动态响应,要求时空大数据具备高时效性与连续性。例如,交通流量监测、环境质量评估、公共安全预警等场景,均需通过实时采集与分析地理空间数据,快速发现异常并触发响应机制。传统测绘技术虽能提供高精度空间数据,但更新周期长、实时性不足,难以满足智慧城市对数据动态性的要求,亟需与时空大数据技术融合,实现数据的实时获取与更新。

(二)空间精准性与精细化管理需求

城市治理的精细化趋势对空间信息的精准度提出更高要求。智慧城市建设涉及城市规划、基础设施管理、公共服务等多个领域,需要精确到厘米级甚至毫米级的地理空间数据支撑。测绘技术凭借其高精度定位、三维建模等优势,可为城市空间管理提供基础框架;而时空大数据则通过多源数据融合,丰富空间信息的属性维度,二者协同能够实现对城市空间的精细化描述与管理,提升城市规划与决策的科学性。

(三)多维度数据融合与综合应用需求

智慧城市的复杂性决定了其需要整合地理、人口、经济、环境等多维度数据。时空大数据具备强大的数据集成与分析能力,能够打破部门间的数据壁垒;测绘技术则通过标准化的数据采集与处理,为多源数据融合提供统一的空间基准。二者协同可构建全域、全要素的城市时空信息模型,支撑城市交通调度、应急管理、公共资源配置等综合应用场景,实现城市运行的智能化与高效化。

二、时空大数据与测绘技术协同发展的现状与问题

(一)协同发展的基础与优势

时空大数据与测绘技术在理论与实践层面已具备协同发展的基础。在技术层面,卫星遥感、无人机航测、激光扫描等测绘手段能够获取海量空间数据,为时空大数据提供原始数据源;大数据分析、人工智能等技术则可对测绘数据进行深度挖掘,提取隐含信息。在应用层面,二者已在数字孪生城市、智慧交通等领域开展初步融合实践,通过构建时空信息平台,实现数据共享与业务协同,提升城市管理效率。

(二)现存问题与挑战

当前二者的协同发展仍面临诸多瓶颈。数据层面,测绘数据与时空大数据在格式、标准、更新频率等方面存在差异,导致数据整合难度大;技术层面,数据处理与分析算法尚未完全打通,难以实现从数据采集到应用的全链条贯通;应用层面,跨部门、跨领域的数据共享机制不完善,限制了协同应用的深度与广度。

三、时空大数据与测绘技术协同发展的路径

(一)构建统一的数据标准与共享平台

实现协同发展的首要任务是打破数据壁垒,建立统一的数据标准体系。制定涵盖数据采集、存储、传输、交换等环节的技术规范,确保测绘数据与时空大数据在格式、坐标系、语义等方面的一致性。同时,搭建城市时

空大数据平台,整合多源测绘数据、物联网感知数据、社会经济数据等,实现数据的集中管理与共享,为智慧城市应用提供统一的数据支撑。

(二)创新协同技术体系与分析方法

研发适用于时空大数据与测绘技术融合的新型技术与算法。在数据采集环节,结合卫星遥感、5G 通信、物联网等技术,实现空间数据的实时动态获取;在处理分析环节,运用深度学习、时空数据挖掘等方法,提取数据特征与规律,构建城市运行模型。此外,探索数字孪生、虚拟现实等技术在智慧城市中的应用,通过三维可视化与仿真模拟,提升城市管理的直观性与决策的预见性。

(三)拓展多元化的协同应用场景

围绕智慧城市核心需求,拓展时空大数据与测绘技术的协同应用场景。在城市规划领域,通过融合历史与实时空间数据,模拟城市发展趋势,优化空间布局;在交通管理领域,结合交通流量数据与高精度地图,实现智能交通调度与拥堵预测;在应急管理领域,利用实时地理信息与灾害监测数据,快速制定救援方案。通过多元化应用,推动二者从技术协同向业务协同深化。

(四)完善政策支持与人才培养机制

政府需出台相关政策,鼓励产学研合作,推动时空大数据与测绘技术协同创新。设立专项基金支持关键技术研发与应用示范,建立数据共享与安全保护法规,保障数据流通与隐私安全。同时,加强专业人才培养,在高校与职业院校开设相关课程,培养既懂测绘技术又掌握大数据分析的复合型人才;开展在职培训与技术交流,提升从业人员的专业素养与实践能力。

四、协同发展的未来趋势与展望

(一)智能化与自主化发展

随着人工智能、机器学习等技术的发展,时空大数据与测绘技术的协同将向智能化、自主化方向演进。智能传感器网络可实现数据的自动采集与分析,减少人工干预;智能算法能够自主识别数据模式,预测城市运行趋势,为决策提供智能化支持。未来,二者的协同将推动智慧城市从“ 被动响应” 向“ 主动服务” 转变。

(二)跨领域深度融合

时空大数据与测绘技术的协同将突破地理空间领域,与物联网、云计算、区块链等技术深度融合。例如,通过区块链技术实现数据的可信共享与溯源,利用云计算平台提升数据处理效率,借助物联网实现城市全要素的实时感知。跨领域融合将催生更多创新应用,推动智慧城市向更高层次发展。

结语

时空大数据与测绘技术的协同发展是智慧城市建设的必然要求与关键路径。通过构建统一的数据标准、创新协同技术体系、拓展应用场景以及完善政策与人才机制,能够有效整合二者优势,提升智慧城市的智能化水平与综合管理能力。尽管当前协同发展仍面临数据壁垒、技术瓶颈等挑战,但随着技术创新与政策支持的持续推进,时空大数据与测绘技术将在智慧城市建设中发挥更大作用,为实现城市高质量发展、提升居民生活品质提供坚实支撑。

参考文献

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[2]林珲,柳林,李军.时空大数据驱动的智慧城市研究进展[J].地理科学进展,2021.

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