“随着全域数字化转型，我国智慧城市建设已经进入了以时空智能与数字孪生为特征的新高度。”7月18日，在湖南长沙召开的第十七届中国智慧城市大会主论坛上，不久前刚刚获得2023年度国家最高科学技术奖的中国科学院院士、中国工程院院士李德仁开讲了。

他在演讲中表示，智慧城市发展至今有三大主要内容：一是善政，即城市治理智能化；二是促产，即推动城市生产发展智能化；三是利民、惠民，即让城市智慧生活更好惠及民生。李德仁表示，智慧城市建设早期主要从城市治理入手，目前则更多以促产和利民为抓手，通过促产兴业，让城市更智慧，居民生活更美好。

时空大数据赋能智慧城市建设

近年来，我国智慧城市建设加速发展，城市管理水平显著提升、综合承载能力明显增强，进一步推动城市生活更加便捷、居住质量大幅提升。地球轨道上的遥感卫星、城市上空游弋的无人机、密布街头巷尾的传感器和摄像头……李德仁介绍，随着万物互联时代的到来，各类新兴测绘手段的广泛应用带来了规模前所未有的时空大数据，构成了数字孪生城市的基础。

李德仁在演讲中介绍，目前我国卫星遥感大数据体量达到1600PB，将来每年还要增加1000个PB，而每个大城市视频大数据将达到3000PB—4000PB。此外，城市出行轨迹、北斗实地导航轨迹等大数据汇聚成了真三维实景框架底座中的人流、车流、物流，形成数字孪生的时空大数据基底。

“目前，这些结构复杂、数量庞大的大数据迫切需要我们运用云计算、人工智能来分析研究，并快速将其转化为有价值的信息。”李德仁表示，向着这一目标，他和团队正围绕测绘遥感的多元化应用进行深度开发，努力实现空间感知智能化，让时空大数据赋能智慧城市建设。

数字孪生将是智慧城市未来形态

“数字孪生将传统城市的物理空间映射到网络中，使城市的物理空间和虚拟空间虚实交融。城市就像有了一个数字‘双胞胎’，可以借此对城市进行更加科学、精准的智能管理。”李德仁表示，在数字孪生城市中，不仅有固定不动的基础设施和房屋建筑，也有时刻流动的水电气及人员车辆。“这要将城市建筑模型、地理信息系统以及物联网三个机制融合在一起，目前我国在这个领域走在世界前列。”李德仁表示，数字孪生城市是数字城市的高级阶段，也是智慧城市的新高度。

从固态、静止的二维数字城市，到如今三维、流动的数字孪生城市，李德仁认为，智慧城市建设的精细化程度正在不断加深。“过去传统的二维地图正在变成如今的真三维实景，不仅覆盖地上范围，还包括地下空间，并由室外环境向室内空间延伸。”同时，李德仁表示，多类型时空大数据的汇入，也让智慧城市的管理运行更加精细化。“比如在交通领域，过去道路红绿灯的切换模式是固定的，较为死板。现在借助道路摄像头、车载传感器等一系列设备，红绿灯可以根据道路交通流量实时、智能调节，大大提升交通运行效率。”他介绍，其团队与公安部门在武汉搭建起城市智慧交通应急管理大脑，对手机数据、视频轨迹数据、交通地铁刷卡数据、车辆数据以及相关企业数据等进行一体化24小时监测，在缓解交通拥堵方面取得显著成效。2017年1月至2018年3月间，武汉市全国拥堵排名实现从23位降至53位，交通拥堵事故处置平均时间从7分钟减少至90秒。

李德仁表示，智慧城市建设精细化程度的不断加深，将显著推动城市生产生活的智能化。例如他畅想，未来在大健康等领域，可以将市民个体相关数据同步纳入城市管理。比如在老年人身上佩戴传感器，摔倒后可以立即进行报警，并将地理位置等信息实时上传网络，第一时间开展应急处置。“未来智慧城市建设不仅要实现政务智能化，更要推动生产过程和民生服务的智能化，获益的将是城市中的每个居民。”李德仁说。

“像绣花一样精细”还需多方面努力

“智慧城市建设要像绣花一样精细。”李德仁认为，为了让智慧城市真正实现数字惠民、智能利民，智慧城市信息化基础设施建设要更加精细。

他建议，在城市真三维实景模型框架建设方面，要真正实现真三维模型框架从城市到乡村的全域覆盖，包括建筑真三维、道路交通真三维、陆海空真三维、地下工程真三维等。在定位系统建设应用方面，他建议，在新型基础设施建设推进过程中，建立起基于时空大数据的社会公共场所公共安全与大健康服务体系，助力公共安全和人民健康。

不久前，自然资源部等4部门联合印发《关于深化智慧城市发展推进城市全域数字化转型的指导意见》，强调要以城市全域数字化转型支撑发展新质生产力。李德仁同样认为，当前智慧城市建设应当以产业为主要抓手，以B2B（企业对企业）商业模式为主攻方向，在低空经济、智慧医疗、智慧农业等领域率先开展推广应用。“比如随着北斗导航、低空有人和无人机、自动驾驶等技术的不断成熟应用，低空经济将成为智慧城市的重要内容之一。”李德仁说。