目前，GIS （地理信息系统）应用的领域越来越广，在城市信息化建设中发挥的作用越来越大。伴随着“时空过程模拟与实时GIS系统”这一项目的攻关，其在智慧城市建设中将会发挥怎样的作用，又将带来怎样的突破？记者就这些问题采访了中国科学院龚健雅院士。
记者：目前关于“城市信息化”的各种概念和提法很多，如数字城市、智能城市和智慧城市等，请问您是如何看待它们之间的特点和区别的？它们之间是否可以用一种“递进式”的关系来形容？
龚健雅：数字城市是智慧城市的基础，没有数字化的城市信息支持，就谈不上智慧城市的建设，可以说，智慧城市是建立在高度发达的城市信息化基础之上的，因此智慧城市是数字城市的延伸与发展。智慧城市的特征是“智慧”或者“智能”，即要有智能的决策和服务。要实现智能决策与智能服务，城市实时信息的获取是必不可少的，也就是说需要在数字城市的基础上加强物联网或者说传感探测建设，将物理城市与数字城市连接起来，再加上智能分析和智能服务的工具，使信息“智慧”起来。智能与智慧的概念比较难以界定，个人理解，智慧是更大一些的概念，而智能是一些具体的实现，如智能电网、智能交通、智能导航等。
记者：您是GIS（地理信息系统）领域的专家，并且十分关注GIS对于当代城市发展的推动作用。那么请问您，您觉得GIS与城市化建设和城市管理之间存在着怎样的逻辑关系？这种逻辑关系在城市的智慧化发展阶段将如何得以提升？
龚健雅：智慧城市需要有智能分析和智能服务的功能，而要做到智能分析与智能服务，时空信息必须要参与其中，并且要提供大力的支持，这就是为什么强调智慧城市要与物联网和传感网紧密结合。GIS在城市信息化中的作用很大，起到了重要的基础性的支撑作用，成为数字城市的基础平台。要想实现智慧城市最便捷的方法是在现有的数字城市基础之上连接物联网及传感网，得到城市实时状态信息，使各种状态信息具有精确的时间和空间标签，同时扩展现有GIS的功能，使之能够接入、管理各种时空信息，并开发基于时空信息的智能分析与智能服务工具软件，使之成为一个智慧城市的空间信息支撑平台。
“时空过程模拟与实时GIS系统”这一项目主要的任务是研发新一代地理信息系统，实现从三维地理信息系统向四维地理信息系统的转变，为智慧城市、智慧省区、智慧中国甚至是智慧地球提供地理信息系统基础软件平台，其主要作用是实现现实世界海量多元实时时空数据的管理与分析，为时空模拟系统提供直接的数据支持和展示环境。
通过科技的攻关，我们希望在智慧城市的时空信息技术支撑方面取得一定的突破，从而为智慧城市建设贡献力量。这一项目，能够从时空信息动态接入、时空信息高效管理、时空信息智能分析和时空信息综合决策方面提供一套完整的具有自主知识产权的解决方案。
记者：记得您在一次会议上曾经指出，当前GIS正在从过去的“系统”概念转向一种“服务”的概念。请问您是如何理解和评价这一转变的？这种转变究竟是一种技术进步的结果，还是社会发展的使然？
龚健雅：因为目前网络技术非常普及和成熟，GIS必然从原来的单机系统、局域网系统发展到广域网系统，而广域网现在一般都采用了“Web Service”（Web服务）技术，Web 服务技术提供了很多先进的理念和技术。它与对地观测、地理信息系统、导航和通信技术进行了结合，产生了地理信息服务，其热点问题也在不断变化，比如说从90年代末的万维网的数据共享到本世纪初的功能互操作发展，再到近五年的传感网的协同感知，也有可能到未来的物联网的协作认知。
过去十年，我们实验室研发的GeoSurf和GeoGlobe地理信息共享服务平台，可以把城市的测绘地理信息数据放在网上提供在线服务，如天地图等公共服务平台；我们目前也可以把软件放在网上提供服务，如我们实验室研发的GeoSquare和OpenRS等平台，用户可以不购买数据和软件，直接提出请求，获得相应的服务。
关于地理信息服务下一步的发展，我们认为是传感网协同感知和模联网协作认知。把城市感知网的传感器连接到万维网上，这也被称之为传感网协同感知服务，它主要是解决城市空天地传感器的协同调度、一体化融合和聚焦服务模型等科学问题，这样用户可以通过可视化终端调度这些传感器，实现城市信息的实时协同接入，做到即使呆在家里，也能知晓外面所发生的任何事情。当然，也可以把决策模型连接到万维网，也就是俗称的模联网协作认知服务，它主要是解决城市异构决策模型的表达、理解、共享和协作等科学问题，用户可以通过决策终端优化组合这些模型，实现城市综合应急决策。
记者：据了解，您目前正在参与一些“智慧城市”的发展规划设计。那么从您的角度来看，在整个规划过程中存在哪些共性的挑战或问题？您觉得为什么会出现这些挑战或问题？可否请您就这些挑战或问题的解决提出一些建议？
龚健雅：我们目前在参与山西太原、宁夏、徐州等省市智慧城市的规划建设，为智慧武汉也提出了一些建议。我们规划的总体出发点是根据各个城市的特色及发展定位和需求，机制和体制先行，循序渐进，同时强调空间技术和信息技术的有机结合，紧紧围绕智慧城市的核心关键技术和具有智慧城市运行管理服务的鲜明特色。
在城市信息化基础设施上，我们主要是在电子政务、无线城市和平安城市等信息化基础上进行规划，提出了一些建议，如加强城市感知网、云计算服务、决策指挥调度能力的建设；在技术层面上，在已有数字城市的基础上，强调空间和信息的有机结合，打造城市感知网信息协同接入、时空关联、高效管理、智能分析和泛在服务的技术链条；在应用层面上，根据不同城市的定位和需求，提出建设的侧重点，如在智慧太原规划上，我们针对太原市能源丰富和环保问题突出这些问题，提出在管理上要以能源产业为重心，形成以智慧能源工程为主的智慧城市示范应用；在服务对象层面上，充分利用已有的技术和系统，打通政府、企业和市民的信息链条，让老百姓能够切实感受智慧城市建设带来的好处；在运营层面上，提出了“政府搭台、部门监管、企业唱戏和民众受益”的运营创新模式。
当然，由于智慧城市建设是一项浩大的工程，需要一批能够从全局角度规划的战略专家，人才是智慧城市建设的重要因素，我们可以利用高校人才的优势，通过智慧城市产业技术创新联盟这一平台，打造一批从事智慧城市建设、在国内外有影响的专家团队。智慧城市建设是物联网、云计算和数字城市的集成应用，因此急需一批能够使智慧城市工程落地的高新企业，所以在规划中，通过智慧城市的建设，推动城市信息、空间等相关产业的发展。智慧城市建设也是一个服务工程，可以通过各种途径服务于政务、企业和公众，也需要一批能够产生增值服务的运营商，这样可以夯实智慧城市建设的运营基础。
记者：最后可否请您对“智慧城市”这一新的趋势在未来5—10年的发展轨迹进行一下理性的展望。换句话说，从您的角度来看，我们10年后在城市的智慧化建设方面应该达到一个怎样的水平？
龚健雅：我对我国的智慧城市建设还是充满信心的，认为它发展的速度会比较快。而且我们已经有了很好的数字城市建设基础，物联网和云计算及云服务的技术已经比较成熟，再者，智慧城市的相关技术也不是太高深。所有这些为智慧城市建设提供了很好的基础和平台。虽然物联网的实时大数据管理与大数据挖掘是一大难题、一大挑战，但它是一个相对的概念，从目前来看，对于一般的问题，我们还是能解决的。当然针对海量的时空数据进行智能分析、辅助决策和智能服务是一个不断发展的过程，随着数据的增加，模型的深入研究，会变得越来越智慧，智慧城市也会逐渐地深入。目前在数字城市上我们可以增加一些智能分析和智能服务的工具，比如在城市电子地图上“智能”会帮助你找到适合你口味的餐馆。在城市电子地图上发布实时交通信息，“智能”会告诉你避开拥堵交通路段等等。我不能预测十年后智慧城市会发展到何种程度，我只能说目前我们能够想得到的一些东西，十年后基本能够实现。我认为在信息社会只有想不到的，基本没有实现不了的。十年前我们谈数字地球、数字中国、数字城市，没有想到我们现在这么普及，对于智慧城市，我还是充满希望的。
声明：中国勘测联合网登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述，文章内容仅供参考。
