【導(dǎo)語】運用基于時空大數(shù)據(jù)的GIS技術(shù)，以GIS為基礎(chǔ)，以時空大數(shù)據(jù)為核心，以數(shù)據(jù)的時空屬性為要義，推動網(wǎng)格化管理創(chuàng)新，提升城市治理現(xiàn)代化水平。
當(dāng)前，我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展，同時也面臨著群眾需求多樣化、利益多元化等問題。黨的十九大報告明確提出，要重點打造“共建共治共享”的社會治理格局，特別提到了“智能化、專業(yè)化、信息化”的社會治理手段，讓人人安其居、樂其業(yè)，真正創(chuàng)建以人為本的宜居城市和社會環(huán)境。
本文探討如何運用基于時空大數(shù)據(jù)的GIS技術(shù)，通過對時間、空間、屬性維度的研究，服務(wù)諸如一網(wǎng)統(tǒng)管的城市網(wǎng)格化治理，進而構(gòu)建城市治理體系，實現(xiàn)城市治理能力大提升。同時，這些應(yīng)用成效又可倒逼機制轉(zhuǎn)型，促進制度創(chuàng)新和部門協(xié)同能力提升。
傳統(tǒng)網(wǎng)格化管理面臨的新難題
長久以來，城市治理主要存在核心功能、人口管理、綜合執(zhí)法、基層治理和機制創(chuàng)新等瓶頸問題。從城市發(fā)展來看，網(wǎng)格化管理包含不改變現(xiàn)狀、資源整合協(xié)同以及實時源頭治理等特征，是解決這些問題的重要手段和方法。
簡單來說，網(wǎng)格化管理是依照屬地、地理空間、現(xiàn)狀等要素，根據(jù)網(wǎng)格化單元的實際現(xiàn)狀，將城市劃成若干個單元，采取對每個單元實施動態(tài)的、全方位的數(shù)字化管理模式。城市網(wǎng)格化管理能很好地解決“任務(wù)相當(dāng)、主次明確、界定清晰”的城市發(fā)展實際需求。其最重要的一步，則是“摸清家底”，以GIS為切入點，將城市劃分成不同“網(wǎng)格”，掌握每個單位區(qū)域內(nèi)的信息分布，實時了解最新數(shù)據(jù)變化，輔助做好城市治理，這是傳統(tǒng)GIS的重要支撐作用。
而隨著土地利用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求升級，伴隨著新基建背景下的5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興信息技術(shù)的迅速發(fā)展，人口、產(chǎn)業(yè)、市場等數(shù)據(jù)的海量歸集，超過了傳統(tǒng)意義上的尺度，難以運用常規(guī)技術(shù)手段對數(shù)據(jù)進行存儲、管理和分析。因此，時空大數(shù)據(jù)應(yīng)運而生。
GIS是當(dāng)前時空大數(shù)據(jù)的唯一載體
時空大數(shù)據(jù)包含時間、空間、專題屬性，具有多源、海量、高速的特點，是大數(shù)據(jù)與時空數(shù)據(jù)的融合。而網(wǎng)格化管理首先需要城市部件、城市事件、單元網(wǎng)格、房屋建筑和人口數(shù)據(jù)等的支撐，再融入其它海量數(shù)據(jù)，在這個基礎(chǔ)上，通過GIS拓展各類政府服務(wù)應(yīng)用，然后運用數(shù)據(jù)技術(shù)和數(shù)據(jù)思維解決各類實際問題。
大數(shù)據(jù)的存儲、挖掘和可視化，以及回歸統(tǒng)計、預(yù)測模型、語義引擎、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析等技術(shù)方法，已經(jīng)成為數(shù)據(jù)驅(qū)動治理背景下網(wǎng)格化管理必不可少的條件和手段，而這些都是傳統(tǒng)技術(shù)難以實現(xiàn)的。
l 時空大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵
數(shù)據(jù)是GIS的核心，GIS是基礎(chǔ)承載。過去，很多數(shù)據(jù)是泛在的、零散的，沒有規(guī)律可循，沒有明顯的相互依存及從屬關(guān)系。
時空大數(shù)據(jù)包括位置軌跡數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)，它給城市產(chǎn)生的每一條信息都打上時間和空間的標(biāo)簽，有利于理順數(shù)據(jù)之間的各種關(guān)系。利用好這些數(shù)據(jù)，能更好地滿足服務(wù)和管理層面的需求，以及經(jīng)濟和城市發(fā)展層面的需求。
從時間維度來說，通過掘取源頭、歷史溯源、成因分析以及趨勢判斷等，對地理對象發(fā)生時空變化的事件采取溯清源頭和精準(zhǔn)定位等手段，可以對地理實體對象進行全方位、全過程和全生命周期的預(yù)測分析，參考時空關(guān)聯(lián)的約束條件，建立事件態(tài)勢分析模型，使城市治理行為發(fā)生的動態(tài)趨勢，可被實時地覺察、理解和預(yù)測。
l 承載時空大數(shù)據(jù)的GIS
目前來看，GIS是時空大數(shù)據(jù)的唯一載體，兩者緊密相依。時空大數(shù)據(jù)基本上是以抽象的方式存在，我們很難清晰地看懂和發(fā)揮這些數(shù)據(jù)的價值。GIS恰好彌補了這一點，它能夠輔助我們進行數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析，并支撐決策。
在城市數(shù)字化建設(shè)過程當(dāng)中，GIS系統(tǒng)是要放在第一位的。很多應(yīng)用從數(shù)字城管到城市管理網(wǎng)格化，再到市場監(jiān)管網(wǎng)格化，都基于城市管理網(wǎng)格單元為基礎(chǔ)來劃分不同的圖層，但是底層都是同樣的GIS數(shù)據(jù)。
從空間維度的數(shù)據(jù)共享來說，在GIS技術(shù)不斷升級之下，土地、產(chǎn)業(yè)、流動人口等數(shù)據(jù)得以可視化地呈現(xiàn)在“一張圖”上，多與空間地理位置相關(guān)聯(lián)，三者聯(lián)動后可有據(jù)可依地為科學(xué)決策、民主決策提供支撐。
綜合以上，承載時空大數(shù)據(jù)的GIS為城市治理現(xiàn)代化提供了扎實的技術(shù)支撐。
三個層面提升城市治理水平
數(shù)字化技術(shù)的持續(xù)迭代更新，不僅賦能治理創(chuàng)新，也為以往難以解決的城市問題提供了新思路和新方向。從世界各國的城市治理成功實踐經(jīng)驗看，創(chuàng)新城市治理的基礎(chǔ)就是GIS，核心還是數(shù)據(jù)。
因為GIS具有獨特的數(shù)據(jù)模型來處理時間、空間信息，因此與空間相關(guān)的信息經(jīng)過地理編碼技術(shù)，能被映射為地理坐標(biāo)，其他信息會被處理成與地理坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)的屬性數(shù)據(jù)。擴展GIS功能，能夠接入、管理各種時空信息，進而為空間問題的源頭分析、成因分析提供治理的決策依據(jù)。以下從相互關(guān)聯(lián)的三個層面來分析時空大數(shù)據(jù)與GIS的協(xié)同運用，看它們?nèi)绾翁嵘鞘兄卫硭健?/p>
l 服務(wù)層
從城市服務(wù)手段演變來看，得益于信息技術(shù)興起，城市實現(xiàn)了精準(zhǔn)化服務(wù)，能夠不斷滿足城市居民的實際需求。如基于SuperMap GIS開發(fā)的地理可視化一刻鐘服務(wù)圈，作為城市的基本組成單元，其能夠很好地實現(xiàn)公共資源的精準(zhǔn)配置，滿足了新常態(tài)下多元化的城市需求，提升社區(qū)乃至城市整體的宜居度。
網(wǎng)格化管理的逐步實現(xiàn)，形成了對政府部門的“倒逼”效應(yīng)，促使各辦事部門的工作關(guān)口不斷前移，工作重心不斷下沉，將城市管理服務(wù)衍生到城市需求的最末端，提高了城市服務(wù)的針對性、實時性，促進了城市管理由“管控為主”向“精細服務(wù)”的轉(zhuǎn)變。
l 治理層
城市治理的自身特點決定了其數(shù)據(jù)源種類多且內(nèi)容龐大，進而出現(xiàn)“數(shù)據(jù)采集和存儲能力有限、數(shù)據(jù)質(zhì)量有待提高”等問題。大數(shù)據(jù)時代的到來，對城市治理量化工作產(chǎn)生了很大的影響。這決定了在城市治理背景下，時空大數(shù)據(jù)肩負解決“即時更新、海量搜集、多樣整理、數(shù)據(jù)開發(fā)和利用”的使命，通過發(fā)現(xiàn)大數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)性，能夠準(zhǔn)確預(yù)測城市未來治理中可能會存在的問題。
為了避免城市治理的“一刀切”現(xiàn)象，可以將管理政策、方法的制定實現(xiàn)網(wǎng)格化、特殊化，而不是整體化，從而提供更加個性化的城市治理策略。這表現(xiàn)在主體的治理理念革新性、治理效率提升飛躍性和治理方式科學(xué)化三個方面。一是形成用數(shù)據(jù)決策、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)創(chuàng)新的理念，以大數(shù)據(jù)為資源和依據(jù)快速洞悉、發(fā)現(xiàn)和分析城市治理問題；二是能及時共享數(shù)據(jù)、打破碎片化的信息和數(shù)據(jù)狀態(tài)，提高信息利用率；三是能夠在大數(shù)據(jù)的輔助下，全面感知、實施監(jiān)測和精準(zhǔn)分析目標(biāo)群體的需求，規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化實現(xiàn)科學(xué)決策和治理。
例如探索基于時空大數(shù)據(jù)的GIS如何促使多網(wǎng)格融合成一網(wǎng)格問題，其對象主要包含城管、社管和市場監(jiān)督網(wǎng)格化治理，重點解決整合人員、數(shù)據(jù)，解決基礎(chǔ)管理、部門協(xié)同，達到一站式服務(wù)的問題。從其網(wǎng)格化管理應(yīng)用來說，重要體現(xiàn)在“一網(wǎng)統(tǒng)管”上，要堅持一張底圖的理念，形成不同的城市數(shù)據(jù)圖層。圖層之間有效的橫向、縱向流動，實現(xiàn)行業(yè)交換、數(shù)據(jù)共享，發(fā)揮數(shù)據(jù)應(yīng)有的價值，從這個層面上來說，GIS也是不可或缺的。
l 決策層
從城市治理決策來說，時空大數(shù)據(jù)與GIS的協(xié)同運用主要體現(xiàn)在信息分析和決策支持兩個方面。
一方面，以打造城市需求為驅(qū)動的治理體系為基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)的深度挖掘、分析，積極推進對政務(wù)、社會、經(jīng)濟、市場主體等各類數(shù)據(jù)的分析，加強網(wǎng)格化管理的部門協(xié)同，以支撐決策、應(yīng)急和預(yù)警。
另一方面，實現(xiàn)決策分析。決策分析建立在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，而大數(shù)據(jù)的核心就是預(yù)測，基于大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、挖掘、可視化，以及云計算、人工智能等應(yīng)用，輔助治理主體捕獲實時信息并精準(zhǔn)預(yù)測、準(zhǔn)確分析現(xiàn)實狀況。另外，可以利用基于時空大數(shù)據(jù)的GIS平臺來實現(xiàn)城市的智能化治理，增加各部門之間工作的協(xié)調(diào)性，推動協(xié)作流程固化、過程監(jiān)督和效果評價，減少成本消耗與資源浪費，充分發(fā)揮服務(wù)優(yōu)勢，避免主觀決策、片面決策，提升各部門網(wǎng)格化管理水平，為科學(xué)判斷提供決策支持。
通過基于種種時空大數(shù)據(jù)的GIS特性和技術(shù)手段，解決城市精細化管理問題，用數(shù)字信息技術(shù)推動城市發(fā)展，再通過取得的應(yīng)用成效倒逼機制轉(zhuǎn)型、制度創(chuàng)新和部門協(xié)同。
創(chuàng)新發(fā)展與未來展望
運用時空大數(shù)據(jù)的GIS技術(shù)，推動城市網(wǎng)格化治理發(fā)展，就是以解決問題的業(yè)務(wù)思維為導(dǎo)向，以GIS為基礎(chǔ)，以時空大數(shù)據(jù)為核心，以數(shù)據(jù)的時空屬性為要義，引領(lǐng)未來城市治理現(xiàn)代化的發(fā)展，實現(xiàn)GIS技術(shù)推動網(wǎng)格化的管理創(chuàng)新發(fā)展。用好5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)，提升大數(shù)據(jù)輔助城市治理的能力，從而支撐科學(xué)決策的機制，通過數(shù)據(jù)記錄可追溯性和運動軌跡定位管理能力。
進一步明確管理對象是城市，服務(wù)對象是人，治理主體是政府、企業(yè)和社會。政府自身就是把所有的業(yè)務(wù)任務(wù)化、任務(wù)流程化、流程公開化，最終讓企業(yè)、社會通過政府進行有序的數(shù)據(jù)開放。強力推動城市治理的創(chuàng)新實踐，進一步促使城市管理從網(wǎng)格化管理到網(wǎng)絡(luò)化治理、從精細化管理到精準(zhǔn)化治理、從單向度管理到協(xié)同化治理。
當(dāng)然，如果只擁有大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)，但不重視標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、政策保障、可持續(xù)的發(fā)展機制，GIS也無法發(fā)揮應(yīng)有的作用。同時，“時空大數(shù)據(jù)”不是“全數(shù)據(jù)”，由于數(shù)據(jù)采集、處理方法或許存在偏差，部分結(jié)果不足以讓人信服。
這些都迫切要求我們繼續(xù)結(jié)合新的技術(shù)手段，例如三維、網(wǎng)格巡查的實時視覺模型，影像地圖物體要素識別、城市部件識別、場景識別等的圖像識別技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)格化管理的創(chuàng)新發(fā)展，進一步發(fā)掘城市大腦和時空大數(shù)據(jù)可視化等未來發(fā)展方向。
結(jié)語
在城市治理中，GIS技術(shù)有效促進了數(shù)據(jù)的共享，提升了城市的應(yīng)用效能。對城市進行網(wǎng)格化治理，探索城市發(fā)展的運行模式，有效提升城市管理水平，能更好地構(gòu)建城市治理體系、提升城市治理能力。總體來說，一方面，從網(wǎng)格化管理本身來說，它就是一種社會治理的創(chuàng)新；另一方面，運用基于時空數(shù)據(jù)的GIS，輔助新興技術(shù)手段采集、管理和分析數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的創(chuàng)新，可以解決城市治理中的問題。
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