浅谈智慧城市大数据平台的研究与应用

陈涛

广州市南沙新区明珠湾开发建设管理局 广东广州 523460

智慧城市通过改变当前政府、企业、公民三者之间的互动方式，对于城市管理中的环境、民生、治安、交通等这类涉及信息数据巨大、照搬旧的城市管理经验难以有效治理的城市问题给出更好的解决办法，将智慧的理念渗透到城市发展的血液中，利用科技重塑城市，达到城市的可持续动态发展。

1 明珠湾区起步区智慧城市建设背景

广州南沙新区于2012 年获国务院批准为国家新区；2014 年获批自贸试验区；2016 年8 月，广州市委十届九次全会把南沙新区定位为广州城市副中心；作为落实国家 “粤港澳大湾区” 的发展战略，承接广州新型城市化的重要载体，贯彻打造珠三角世界级城市群的总体要求，明珠湾开发建设指挥部希望能进一步通过信息化手段来提升城市管理、经济发展、民生服务等领域的管理水平，提高城市综合运营效率，降低城市综合运营成本，优化投资发展环境。为此，提出了建设南沙 “智慧城市” 先行示范区的设想，并于2018 年完成了《明珠湾智慧城市总体规划》设计[1]。

2 时空大数据平台建设技术探索

2.1 基于统一资源目录体系的时空数据资源管理

时空大数据的类型多样，数据资源来源覆盖面十分广泛，通过建设时空大数据平台将众多的资源进行集中管理，可以实现更加智能化的服务。基于统一资源目录体系的时空数据资源管理能够实现对数据资源的快速检索，提高数据资源管理的效率。该目录体系包含了资源的分类、元数据以及目录的构成、结构、存储、查询，其中元数据的主要功能就是将多样化的信息数据进行结构化处理。通过该目录体系，用户可以实现简单高效的查询，方便用户查找网络资源。

2.2 基于语义分词的云端地址匹配

云端地址匹配是一个地址位置坐标相对应的过程，简单来说就是将文字性描述地址与空间的地理位置坐标建立对应的关系，通过云端地址匹配方便用户进行地址检索，对实体的地理位置进行查询，可以实时确定空间地理位置，将一些非空间化的数据转化为空间化的数据，也是时空大数据平台能够进一步应用的重要条件。基于语义分词的云端地名可以自动生成标准的地址，这个过程离不开对地址字符串的识别。地址字符串是用自然语言描述的，可以在其基础上生成标准地址，然后自动生成地图坐标，最后展现在用户面前的就是地图，并且可以将地图下载到本地使用。在具体的应用中需要运用最大匹配法，通过该方法拆分地址，创建字典树索引需要在标准分词库的基础上进行，同时创建分词的层次化拓扑关系也需要在此基础上进行，利用该关系实现对地址层次化分析，从而查找潜在的位置。每个位置都需要进行分值确定，制定分值需要根据地址的接近程度进行，选择分值最高的候选位置匹配这个地址。云端地名地址匹配技术需要运用资源虚拟化技术，以基于语义分词的匹配算法为核心，为用户提供云端一体化地名地址匹配服务。通过该算法对用户上传的带有地质信息的数据进行计算匹配，通过资源计算技术实现对地址匹配服务速度的提升[2]。

2.3 建立在线协同传感器数据管理平台

通过构建在线协同传感器数据管理平台，可为用户提供在线数据库服务，用户只需要注册连接他们的设备，把数据存储于在线数据库之中，并授权开发者连接到数据库，建立属于自己的数据应用程序。这一系统的关键部位主要包括API 以及用于在线合作者的接口，它能提供高效化的数据存储与检索服务。

2.4 信息网络构建层面

在当前智慧城市建设中，信息技术基础设施的建立已经较为完善，制约信息网络进一步发展的是普遍存在的信息孤岛问题。现在各个部门的信息系统基本都由其自身的信息中心掌管，有着属于自己的数据库、操作系统等，是完全呈现独立状态的体系。而这种相互脱节的信息状态难免会造成企业和政府部门资源利用效率降低，增加决策失误的风险。不利于电子商务的发展，更不利于电子政务的建设。

对于解决信息孤岛问题，先要在新一代的信息技术行业建立统一的标准与规范，当前我国已在积极推进国家信息技术标准的建立，早在2009 年就成立了信息技术服务标准工作组，但是当前新一代信息技术发展日新月异，关于大数据、云计算等新兴技术的标准尚未确认，而在超高频领域，标准仍由国外组织控制。只有实现信息技术标准的统一，才能实现跨系统技术集成，实现各个部门、各个组织之间信息与资源的共享，减少信息孤岛的产生。其次要注重国际交流，积极参与国际标准的制定，提高我国在信息技术领域的地位，以及信息技术标准制定的话语权。最后在智慧城市建设的顶层设计时期，就要重视各个部门之间的协调配合，打破部门之间不必要的壁垒，统一建设步调，深化大部制改革，加强相关部门资源的整合，强化部门纵向联通与横向合作。

2.5 无线传感器网络的应用

无线传感器网络是一种新兴技术，其在建设智慧城市中有着十分重要的作用。无线传感器网络的应用能使城市更加高效地管理分布式网络中的所有数据，并借助无线网及时传输到相关人员或部门。例如，当辐射水平超出一定极限的时候，市民可实时监控城市中各区域的污染物含量，并利用网络进行自动报警。此外，交通车辆可调控城市灯光，并通过动态化监控实时掌控交通状况，进而降低交通事故的发生几率[3]。

3 结语

智慧城市时空大数据平台建设是新时期提升城市管理和服务水平的重要方式，能够实现各级政府信息资源的有效整合，为政府的科学决策提供合理的依据。通过建立时空大数据平台能够进一步增强城市建设的合理性，促进城市的健康发展，加强时空大数据平台在自然资源保护、生态文明建设以及精准扶贫工作中的重要作用，在未来的智慧城市建设中将发挥更大的价值。