城市的發(fā)展伴隨著科技的進步與文化的積累，當這種推動力逐漸演變成一種智慧的成果，便為智慧城市的發(fā)展創(chuàng)造了基本的理論支撐。在智慧城市的理論指導下，普通群眾對于社會發(fā)展以及技術創(chuàng)新所帶來的服務和產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷的體驗，而且智慧城市的發(fā)展也已經(jīng)受到了政府越來越多的重視，關于智慧城市的研究工作也日漸深入。智慧城市的建設與發(fā)展要以現(xiàn)今的技術為依托，本文對智慧城市關鍵技術以及其實現(xiàn)途徑進行了闡述。
一、智慧城市的內(nèi)涵
智慧城市是指根據(jù)科學合理的城市發(fā)展理念，根據(jù)最新一代的信息技術，在互聯(lián)網(wǎng)和信息全面感知的基礎上，實現(xiàn)人、物、城市功能系統(tǒng)之間無縫連接與協(xié)同聯(lián)動的智能自感知、自優(yōu)化，從而對民生、環(huán)保、公共安全、城市功能、商務活動等多種城市需求做出智能的響應，形成具備可持續(xù)內(nèi)生動力的安全、便捷、高校、綠色的城市形態(tài)。可以看出，智慧城市的形成與發(fā)展是以技術革命為根本指導，通過高新技術的運用，實現(xiàn)城市居民在生產(chǎn)和生活方式上的巨大變革。智慧城市的發(fā)展是城市化進程中的一個高級階段，其建立在數(shù)字化城市的基礎上，實現(xiàn)了信息化、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的有機融合。另外，智慧城市的發(fā)展也需要以不斷完善的市場經(jīng)濟體制為基礎，這也是新時期城市發(fā)展的必然趨勢，是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的保障。
二、智慧城市關鍵技術
智慧城市的建設是人類社會發(fā)展的一個必經(jīng)階段，也是現(xiàn)代科學技術進步的重要體現(xiàn)，其充分展現(xiàn)了人類對城市信息的認知與利用，這也是我國城市持續(xù)發(fā)展的基本保障。在智慧城市建設過程中，需要以先進的科學技術做支撐，其中關鍵技術包括以下幾點：
1.網(wǎng)絡通信技術
智慧城市的建設需要以大量的數(shù)據(jù)存儲作為依托，同時需要各個不同部門的協(xié)調(diào)維護，才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，而這一系列的操作必須要依靠計算機信息技術來完成，只有具備先進的網(wǎng)絡通信技術，才能實現(xiàn)一個大規(guī)模的、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，為智慧城市的建設提供數(shù)據(jù)資源。從宏觀上看，智慧城市可以看成一個空間基礎信息框架，在該框架下將各種社會信息、網(wǎng)絡信息以及與城市發(fā)展相關的環(huán)境信息進行有效的整合，從而向各個信息使用者提供全面和準確的數(shù)據(jù)信息。而實現(xiàn)信息傳遞與共享的基礎，就是以無線化和數(shù)字化為主要標志的網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展與應用，其也是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)鏈接的關鍵技術手段，是支撐智慧城市建設的核心技術。
2.物聯(lián)網(wǎng)技術
智慧城市的建設以互聯(lián)性和智能性作為基本的特征，而互聯(lián)網(wǎng)技術的引入與應用則是智慧城市建設與發(fā)展中最為關鍵的技術。物聯(lián)網(wǎng)技術是利用感知設備和技術，通過對信息的識別、定位、傳遞等操作，實現(xiàn)物體與信息網(wǎng)絡之間的連接，同時實現(xiàn)信息交換和自動控制，以此實現(xiàn)對物體的智能化識別與定位。從某種意義上說，物聯(lián)網(wǎng)技術的應用實現(xiàn)了人與物體、物體與物體、人與人之間的智能化連接，這對于現(xiàn)代城市建設來說，具有非常重要的意義。隨著科學技術的不斷進步，物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)能夠有效的實現(xiàn)人、物體以及設備之間的有機結合，并且通過信息技術的應用不斷創(chuàng)新運行模式，進而實現(xiàn)了跨領域、跨系統(tǒng)、跨應用的巨大信息網(wǎng)絡，從根本上促進了計算機系統(tǒng)的信息采集和處理能力，也實現(xiàn)了智慧城市由宏觀向微觀的跨越，并且促進了宏觀和微觀的有機結合。
3.云計算技術
隨著智慧城市建設的節(jié)奏不斷加快，其所面臨的數(shù)據(jù)存儲和處理壓力也越來越大，這對于信息處理能力提出了更高的要求，在這種情況下，云計算技術作為一種全面解決方案，被引入到智慧城市建設過程中。云計算技術主要是通過網(wǎng)格計算、分布式計算、并行計算等方式，將傳統(tǒng)的計算機技術與網(wǎng)絡技術相結合，從而達到更高水平的運算能力。對信息進行高效的計算和存儲，是云計算技術的核心思想，其具有數(shù)據(jù)安全性高、客戶端運行要求低、數(shù)據(jù)共享無障礙等特點。利用云計算技術建立的云計算平臺應用到智慧城市的建設與發(fā)展，能夠及時處理各種突發(fā)問題，對智慧城市發(fā)展過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)和信息進行合理的分配，從而確保每個信息使用者都能夠及時獲得準確的、全面的信息數(shù)據(jù)。
4.“3S”一體化數(shù)據(jù)采集技術
全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和遙感技術(RS)是建立數(shù)字城市的三大支柱技術。3S技術將衛(wèi)星定位、傳感器基礎、計算機通信技術等多個科學領域的技術進行有效的整合，實現(xiàn)了更高空間領域中的信息采集與處理，同時也實現(xiàn)了對信息的傳播與共享。GPS技術對傳統(tǒng)測量技術來說，是一個巨大的飛躍，其具有較強的抗干擾性，而且定位速度較快、精度較準，這是傳統(tǒng)的測量技術無法比擬的。GIS技術是智慧城市數(shù)據(jù)庫管理的關鍵基礎，其能夠?qū)崿F(xiàn)空間信息的直觀表達，從而給予信息使用者更加直接的感受，有利于形成科學的整體觀念。RS技術是智慧城市建設的空間數(shù)據(jù)基礎，也是實現(xiàn)整個一體化數(shù)據(jù)采集的基本載體，通過現(xiàn)代科學設備和技術的應用，在不需要與測量目標直接接觸的情況下，便可以通過電磁波分析的方法實現(xiàn)遠距離測量。
5.數(shù)據(jù)挖掘技術
智慧城市中的數(shù)據(jù)大多包含空間數(shù)據(jù)，存儲在空間數(shù)據(jù)庫中，比一般的關系數(shù)據(jù)庫和事務數(shù)據(jù)庫具有更豐富、復雜的語義信息。利用空間數(shù)據(jù)挖掘可從空間數(shù)據(jù)庫中提取出用戶感興趣的空間模式與特征，空間與非空間的普遍關系及其他一些隱含在數(shù)據(jù)庫中的普遍的數(shù)據(jù)特征，可提高智慧城市的智能化水平，使智慧城市真正成為智能化的空間咨詢和決策支持系統(tǒng)，從而更加智能和科學地為社會管理、企業(yè)決策和個人生活服務。
三、智慧城市實現(xiàn)路徑
智慧城市的實現(xiàn)，需要以現(xiàn)代通信技術的應用與滲透為基礎，具體可以從以下三個方面分析：
1.物聯(lián)化
在城市的發(fā)展過程中，可以將任何周圍的環(huán)境因素植入到其感知器中，并且通過感知器的運轉(zhuǎn)將這些靜態(tài)的環(huán)境因素進行動態(tài)的反映。對于智慧城市來說，其感知系統(tǒng)往往體現(xiàn)在城市的公共建筑、交通系統(tǒng)建設、水資源等各個領域中，在空氣、水、道路、車輛、醫(yī)院、工廠等多個以往無法有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息收集的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中實現(xiàn)了數(shù)據(jù)收集。在智慧城市的感知系統(tǒng)中，需要依靠各種相關的技術和設備對數(shù)據(jù)信息進行收集與處理，才能實現(xiàn)整個智慧城市感知系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在信息的收集和處理過程中，需要根據(jù)不同的數(shù)據(jù)使用需求，構建不同類型的數(shù)據(jù)存儲機構和網(wǎng)絡系統(tǒng)，通過無線設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞，以此來完成網(wǎng)絡傳感。
2.互聯(lián)化
互聯(lián)是將原本不處在同一時空或領域中的復雜的信息流和知識流進行連接與處理，從而實現(xiàn)對信息的優(yōu)化。在智慧城市的建設過程中，必須要借助相應的互聯(lián)模型和互聯(lián)軟件，根據(jù)不同的領域，按照智慧性和廣域性的特征進行分類處理。智慧城市所使用的事件處理軟件通過傳感器中輸入的業(yè)務和數(shù)據(jù)信息，便可以通過集成軟件將這些數(shù)據(jù)深入到不同的環(huán)境和情景中，以此實現(xiàn)對系統(tǒng)實際運行情況的全面掌握。通過有效的信息互聯(lián)化，能夠?qū)⒚總�單獨的信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行連接，形成一個整體的城市信息事件，并且最終形成一個能夠關注到每個單獨事件的數(shù)據(jù)庫，利用其中豐富的數(shù)據(jù)資源實現(xiàn)對問題的改進。通過互聯(lián)化實現(xiàn)智慧城市的關鍵在于對各項數(shù)據(jù)和事件的處理，其中包括事件和流處理、數(shù)據(jù)識別聚集和關聯(lián)；數(shù)據(jù)建模和集成，包括針對域的信息模型、可互操作的信息框架與現(xiàn)有數(shù)據(jù)集成、聯(lián)合數(shù)據(jù)管理；流程整合，包括擴展現(xiàn)有系統(tǒng)并啟用新的業(yè)務流程、監(jiān)控業(yè)務流程等。
3.智能化
智慧城市的實現(xiàn)必須要依靠先進的科學技術對數(shù)據(jù)和事件進行處理，才能將城市中跨行業(yè)、跨部門的數(shù)據(jù)和信息進行有效整合，并且利用不同專業(yè)的數(shù)據(jù)信息解決相應的問題。智慧城市系統(tǒng)中包含著很多特定的行業(yè)和部門，同時也涉及各種特定的技術和解決方案，智能化的應用便能夠有效地滿足不同特定信息處理的需要。智能化應用一方面體現(xiàn)出較強的普遍性，無論在任何時間、任何地點都能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)處理服務；另一方面也存在著很強的敏捷性和綜合性，其能夠在解決普遍問題的同時，根據(jù)決策會員的指示，實現(xiàn)不同特定信息的處理，以此提供各種最優(yōu)化解決方案。在智慧城市建設中應用較為廣泛的智能化設備如計算機終端、移動電話、電視機等。
四、結論
智慧型城市建設是現(xiàn)代城市發(fā)展的一個必然趨勢，其本身是一個漫長的過程，需要以不斷發(fā)展和創(chuàng)新的科學技術作為基本的技術支撐，同時通過物聯(lián)化、互聯(lián)化和智能化三個途徑，將智慧城市的遙感信息擴展到城市建設的各個領域中，將傳統(tǒng)城市建設中無法實現(xiàn)的數(shù)據(jù)流進行全面的處理和傳輸，借助科學的算法和工具對其進行計算和匯總，通過結果預測和場景模擬的方法，實現(xiàn)城市建設決策的科學性和廣泛性。總之，智慧城市建設與實現(xiàn)，不僅是我國城市發(fā)展的必經(jīng)之路，也是實現(xiàn)我國市場經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基本保障。
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