用地理信息數(shù)據(jù)為城市管理“把脈開方”—訪正元地信總工程師李學(xué)軍播報文章
來源：證券市場紅周刊
“要出行先掃碼，要辦事還是先掃碼。”時下，健康碼和行程碼已成為出行必備，而支撐這些的底座正是地理信息大數(shù)據(jù)。近年來，以“一碼通行，一網(wǎng)通辦”為代表的智慧城市建設(shè)和服務(wù)案例廣泛服務(wù)于數(shù)字政務(wù)、城市管理和公眾生活。
智慧城市概念自2008年被提出以來，已經(jīng)成為測繪地理信息技術(shù)重要應(yīng)用領(lǐng)域。依托數(shù)據(jù)和技術(shù)優(yōu)勢，眾多測繪地理信息企業(yè)入局智慧城市建設(shè)、運(yùn)營和服務(wù)領(lǐng)域，用地理信息數(shù)據(jù)為城市“把脈開方”，為城市管理、公眾服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。
2021年7月，正元地信成功登陸科創(chuàng)板
在智慧城市建設(shè)浪潮中，正元地理信息集團(tuán)股份有限公司（以下簡稱“正元地信”）逐漸涌上潮頭，不僅形成了全空間、系統(tǒng)化的智慧城市運(yùn)營服務(wù)解決方案，更深受資本市場青睞，于2021年7月成功登陸科創(chuàng)板。作為我國較早從事地理信息和智慧城市建設(shè)、運(yùn)營和服務(wù)的企業(yè)，正元地信借助資本市場的東風(fēng)，又一次站在了新的起點。
正元地理信息集團(tuán)副總經(jīng)理、總工程師李學(xué)軍
前不久，記者拜訪了正元地信副總經(jīng)理、總工程師李學(xué)軍，從發(fā)展歷程和技術(shù)體系上深入了解這家從“國家隊”中走出來的高新技術(shù)企業(yè)。
化零為整
率先入局地理信息
熟悉正元地信的朋友，都知道這家企業(yè)“來頭不小”，正元地信發(fā)端于原冶金工業(yè)部山東地質(zhì)勘查局。李學(xué)軍介紹，上世紀(jì)八九十年代，我國逐漸由計劃經(jīng)濟(jì)步入市場經(jīng)濟(jì)，國家指令性計劃大幅減少，冶金地勘系統(tǒng)的工作重心也向市場端和需求側(cè)轉(zhuǎn)移；此外，在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查實踐中，勘測隊伍和體系逐漸完備，測繪技術(shù)手段逐漸多元，已經(jīng)具備市場服務(wù)能力。
正是在這種背景下，改組之前的隸屬于山東地勘局的山東冶金測繪院，于1999年初注冊成立山東正元地理信息工程有限責(zé)任公司，乘著改革開放的春風(fēng)，接軌地理信息技術(shù)發(fā)展和市場服務(wù)的最前沿。
二十世紀(jì)末，正值測繪技術(shù)由模擬時代向數(shù)字化時代轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，彼時，以“3S”為代表的測繪地理信息技術(shù)在國內(nèi)市場并不普及，但正元地信卻瞄準(zhǔn)地理信息賽道，并頗具前瞻性地以此為名。
“既然是以測繪服務(wù)為主要方向，為何不叫正元測繪呢？”作為正元地信的創(chuàng)始班底成員之一，李學(xué)軍告訴記者，雖然正元地信發(fā)韌于冶金地勘系統(tǒng)，但在公司成立前，其就與包括原國家測繪局在內(nèi)的測繪主管單位及企事業(yè)單位保持著良好溝通和交往，并密切關(guān)注國際測繪產(chǎn)業(yè)和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，也正是由于對測繪事業(yè)的熟悉和對國際技術(shù)前沿的精準(zhǔn)把握，正元地信才能捕捉到地理信息服務(wù)的廣大前景，并搶先入局。
“在我看來，測繪是一種技術(shù)手段，是獲取地理信息數(shù)據(jù)的主要方式，真正產(chǎn)生更普遍價值的必然是地理信息數(shù)據(jù)，所以我們從成立之初就聚焦地理信息服務(wù)的決定是正確且具有前瞻性的。”李學(xué)軍補(bǔ)充道。
“在籌建公司過程中，我們將分散在山東地質(zhì)勘查局系統(tǒng)的測繪和物探技術(shù)力量整合起來，形成了測繪和工程物探兩大專業(yè)方向，但無論是測繪還是物探，都是聚焦于外業(yè)，既然公司名字叫地理信息，那么數(shù)據(jù)加工能力也必不可少，因此，我們又把原山東地勘局計算中心整合進(jìn)來。”李學(xué)軍告訴記者，通過整合原有技術(shù)力量，正元地信剛成立，就具備了專業(yè)的測繪、物探內(nèi)外業(yè)一體化服務(wù)能力，且聚集了300余名專業(yè)技術(shù)和服務(wù)人員，是國家首批甲級測繪資格單位和較早取得甲級物探資質(zhì)的單位。
1999年，正元地信正式注冊成立，其業(yè)務(wù)進(jìn)入了快速擴(kuò)張的時期。依靠強(qiáng)大的測繪、物探和數(shù)據(jù)加工能力，正元地信開始從原有的冶金地質(zhì)領(lǐng)域走出去，為山東省的交通、水利、城建、規(guī)劃、土地等多行業(yè)領(lǐng)域提供測繪技術(shù)和地理信息服務(wù)。
進(jìn)入二十一世紀(jì)后，測繪地理信息行業(yè)逐漸步入數(shù)字化時代，以“3S”技術(shù)為代表的測繪新技術(shù)在國內(nèi)得到推廣和普及，地理信息服務(wù)也向更深、更廣的應(yīng)用領(lǐng)域延伸，借助數(shù)字化和信息化測繪的勢頭，正元地信結(jié)合自身優(yōu)勢，深耕地理信息應(yīng)用，并在城市地下管線信息化服務(wù)和城市規(guī)劃與土地信息管理等領(lǐng)域占據(jù)了先行者的地位。
聚焦智慧管網(wǎng)
為城市“把脈”
正元地信在地理信息行業(yè)的地位源于其在產(chǎn)業(yè)市場上表現(xiàn)良好。從2016年至今，正元地信連續(xù)6年位列全國地理信息百強(qiáng)企業(yè)前十名。
“公司在地理信息行業(yè)影響力的第一塊‘奠基石’來自于地下管線業(yè)務(wù)的全面開花。從冶金地勘系統(tǒng)‘走出’的正元地信在地下管線業(yè)務(wù)上有著其他地勘單位難以比擬的‘傳統(tǒng)優(yōu)勢’。在冶金地質(zhì)探測中，我們探測目標(biāo)是金屬礦產(chǎn)，而地下管線的材質(zhì)也大多是金屬，而且物探和測繪也是我們最初的兩大技術(shù)優(yōu)勢和業(yè)務(wù)方向，因此從冶金礦產(chǎn)地質(zhì)勘查到地下管線探測服務(wù)，我們可以做到無縫銜接。”李學(xué)軍介紹，正是基于在地下管線業(yè)務(wù)上的研發(fā)和市場突破，1996年～1998年，正元地信在廣州市全程參與了國內(nèi)第一個系統(tǒng)組織全城區(qū)的地下管線普查項目，并逐漸將地下管線業(yè)務(wù)推廣到全國數(shù)百個城市。
地下管線探測與測繪技術(shù)的最初結(jié)合，僅止于探測管線位置路徑，并不觸及更深層次的管線運(yùn)營管理等服務(wù)，但隨著信息化乃至智能化測繪時代的到來，測繪技術(shù)手段不斷豐富，“3S”技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)、航空攝影和遙感技術(shù)的普及化推廣，促使地理信息數(shù)據(jù)逐漸從二維到三維，從地上到地下，加之5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算以及人工智能等新興技術(shù)的交叉融合與迭代，智慧管線的概念呼之欲出。
地上地下一體化全透明建設(shè)和運(yùn)營體系
城市是一個復(fù)雜的集合體，城市管線同樣錯綜復(fù)雜，燃?xì)�、熱力、供水、排水等管線共同組成了一張細(xì)密交錯的城市管網(wǎng)，它如同人的血管網(wǎng)絡(luò)，極其重要卻又難以觸及。傳統(tǒng)測繪和物探技術(shù)只是針對單一管線進(jìn)行定位和檢查，不僅無法觸及管線運(yùn)維的上下游，只獲取單一管線的數(shù)據(jù)，也無法統(tǒng)籌整個城市管網(wǎng)的運(yùn)維和管理，而智慧管網(wǎng)就是借助新型測繪和物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，獲取城市管網(wǎng)的精準(zhǔn)地理信息數(shù)據(jù)，再依托地理信息數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫和運(yùn)營管理平臺，連線成網(wǎng)，智能監(jiān)測，統(tǒng)籌管理。
“現(xiàn)階段，智慧管線的建設(shè)還停留在數(shù)據(jù)集合和事后輔助處置的階段，而這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。其實，真正意義上的智慧管線不應(yīng)該只是管線運(yùn)維信息的集合，它應(yīng)該是多元的、動態(tài)和智能化的服務(wù)與管理網(wǎng)絡(luò)。所以在智慧管網(wǎng)建設(shè)中，我們要圍繞地理信息優(yōu)勢去延伸并主動融合5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術(shù)手段。”
李學(xué)軍告訴記者，比如今年發(fā)生的十堰“6·13”燃?xì)獯蟊�，鄭州暴雨水澇�?zāi)害等，都與城市地下管線運(yùn)行密切相關(guān)，也就是說，通過搭建科學(xué)、合理的智慧管網(wǎng)，可以很大程度上減少管網(wǎng)安全事故的發(fā)生概率及其造成更大的生命財產(chǎn)損失。
“在智慧管網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)營和管理方面，我們創(chuàng)新技術(shù)并提出‘四措并舉’，從管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取到管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)檢測監(jiān)測、健康狀況診斷再到病害的治理，貫穿管網(wǎng)運(yùn)營管理的全流程。其中的核心能力就是具備從外業(yè)測繪到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的一體化支撐，還要整合物聯(lián)網(wǎng)智能感知數(shù)據(jù)，通過搭建一個云平臺，把管網(wǎng)監(jiān)控起來，所以我們現(xiàn)在推出基于互聯(lián)網(wǎng)的‘四措并舉’智慧管網(wǎng)解決方案，破解了管網(wǎng)病害難發(fā)現(xiàn)、晚治理的痼疾。”李學(xué)軍說道。
李學(xué)軍介紹，在助力城市管線安全運(yùn)營方面，正元地信已經(jīng)積累了諸多案例。比如，2016年，正元地信承接宿州市智慧管網(wǎng)建設(shè)，包括地下管網(wǎng)普查及信息化建設(shè)，累計完成該市地下管線普查3504.99千米，涉及供水、排水、燃?xì)狻崃�、通信、廣播電視等18種管線及其附屬設(shè)施，同步建立了地下綜合管線數(shù)據(jù)庫及信息系統(tǒng)，并在該項目中探索建立了地下管線綜合管理體制，實現(xiàn)從“普查、會診、治病、養(yǎng)護(hù)”到“動態(tài)監(jiān)管”的閉合的地下管線綜合管理體系。應(yīng)用精確探測、線上線下綜合監(jiān)測、安全預(yù)警等新技術(shù)，摸清管線“家底”，治理消除隱患，建立運(yùn)維監(jiān)管機(jī)制，提高地下管線綜合管理能力和運(yùn)行安全水平。
搭建智慧網(wǎng)絡(luò)
為城市管理“開方”
智慧管網(wǎng)是城市地下管線的延伸，而一座現(xiàn)代化城市，不僅有錯綜復(fù)雜的地下管網(wǎng)，更有實時變化的市政交通、城市建筑、電力網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)以及社會經(jīng)濟(jì)、人力資源等多種動態(tài)信息，所以地下管網(wǎng)作為城市管理的重要組成部分，必將向更高維度的智慧城市發(fā)展。
東營市數(shù)字化城市管理綜合服務(wù)中心
正元地信依靠地理信息大數(shù)據(jù)和其他新興技術(shù)搭建“一片云、一張網(wǎng)、一平臺”，不僅在地下管線領(lǐng)域連線成網(wǎng)，更將智慧管網(wǎng)推而廣之，延伸到整個城市智慧網(wǎng)絡(luò)的搭建，形成了一整套獨(dú)具特色的智慧城市建設(shè)、運(yùn)營和管理解決方案。
“一片云、一張網(wǎng)、一平臺”：通過建設(shè)下一代信息傳輸全光網(wǎng)絡(luò)，打造城市云計算中心，構(gòu)建新型智慧城市一體化信息基礎(chǔ)支持體系，突破資源分割、重復(fù)建設(shè)、信息孤島等以往智慧城市建設(shè)困境；通過建設(shè)高速、泛在、融合、便捷的新一代信息傳輸全光網(wǎng)絡(luò)，為整個智慧城市數(shù)據(jù)流動、泛在云服務(wù)提供通道；基于正元地球·時空地理信息云平臺，實現(xiàn)城市大數(shù)據(jù)的共融共享，形成一點建設(shè)、多點支撐的新局面。
如今，現(xiàn)實世界85%以上的人類活動與地理時空信息緊密相關(guān)，在新型智慧城市的建設(shè)和運(yùn)營中，地理時空信息大數(shù)據(jù)占據(jù)核心地位，因此，正元地信以地上地下全空間地理信息為基礎(chǔ)，融合物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控數(shù)據(jù)、人口、法人、宏觀經(jīng)濟(jì)等城市專業(yè)數(shù)據(jù)，形成全空間時空信息大數(shù)據(jù)，并運(yùn)用和發(fā)揮“地理信息+”的優(yōu)勢，為智慧城市建設(shè)提供地理空間信息泛在服務(wù)，服務(wù)于城市各部門及行業(yè)領(lǐng)域。
“地理信息+”包含兩方面的含義：一是可以為覆蓋智慧城市的所有部門及領(lǐng)域提供時空地理信息服務(wù)，另一方面還體現(xiàn)在無所不在、無時不在，可在任何時間、任何地點、向任何人按需提供時空信息服務(wù)，這就是空間信息泛在服務(wù)體系。
“城市是一個復(fù)雜的綜合體，在智慧城市的建設(shè)過程中，我們需要處理的不會是單體數(shù)據(jù)，而是融合了國土、規(guī)劃、交通、環(huán)境、水務(wù)等在內(nèi)的眾多類型時空大數(shù)據(jù)。”李學(xué)軍告訴記者，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)在智慧城市建設(shè)和運(yùn)營中固然十分重要，它能夠借助于大量數(shù)據(jù)樣本庫進(jìn)行有效的處理并依托數(shù)據(jù)模型進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，但多源時空大數(shù)據(jù)的數(shù)字底座同樣不可替代，只有依托多類型、動態(tài)化、豐富的時空地理信息數(shù)據(jù)才能構(gòu)建出更合理、更科學(xué)的城市智能模型。
正元地信大數(shù)據(jù)運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)
“我的理解是，時空大數(shù)據(jù)必須活起來、動起來，和現(xiàn)實世界動態(tài)地對應(yīng)起來，這才叫孿生�，F(xiàn)在有一些是單體的孿生，但是城市不是單一、簡單的，它是復(fù)雜的多個單一的集合，是在運(yùn)動的，是實時變化的，實體怎么變動，數(shù)字馬上就要變動。能不能真正打通實體與虛擬世界，是未來智慧城市建設(shè)必須發(fā)力的核心工作，如果這個工作做不好的話，現(xiàn)在提出的很多理念和概念是很難實現(xiàn)的，包括實景三維和智慧城市。”李學(xué)軍如是說道。
目前，智慧城市的建設(shè)基本上是“對標(biāo)性”的，大都是哪里發(fā)現(xiàn)有問題，然后相關(guān)部門再去診斷它并提出解決方案。而基于數(shù)字模式下的數(shù)字孿生更需要根據(jù)實體，通過大量的時空大數(shù)據(jù)提前判斷，防患于未然。李學(xué)軍認(rèn)為，智慧城市的未來將可能向數(shù)字孿生城市的高級階段延伸，基于真實城市環(huán)境，構(gòu)建智能感知網(wǎng)絡(luò)。智慧城市的更高級階段，不僅局限于感知和獲取，更需要能依據(jù)多樣化、動態(tài)化和豐富的數(shù)據(jù)模型輔助規(guī)劃和決策，為城市運(yùn)營管理“開出對癥良方”。
“城市是人們生產(chǎn)生活的集中地，也是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展高地，良好的城市運(yùn)用管理方案，不僅能夠支撐經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展，更有助于提高人們的生活水平。從智慧管網(wǎng)到智慧城市，我們一直在圍繞經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民生活的關(guān)鍵領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用探索，這是正元地信作為國企的社會責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。”李學(xué)軍如是說道，正元地信不僅在“地理信息+”和智慧城市建設(shè)、運(yùn)營的探索上卓有成效，更積極參與智慧城市相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，將成功的經(jīng)驗標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，進(jìn)而提升全行業(yè)乃至全社會的城市運(yùn)營和管理能力。
作為測繪地理信息行業(yè)“國家隊”的一員，正元地信不僅在支撐發(fā)展服務(wù)民生上敢于承擔(dān)，更積極擁抱市場和資本，我們可以相信，這樣一個兼具社會擔(dān)當(dāng)和創(chuàng)新思路的企業(yè)能夠在“地理信息+”的智慧化道路上行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
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