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二者密不可分 建設智慧城市產(chǎn)生TB到PB海量數據
時(shí)間:2016-03-24 15:19:47 來(lái)源:深圳市智慧安防行業(yè)協(xié)會(huì ) 作者:中國大數據
數字城市技術(shù)把基礎地理數據、正射影像、街景景象數據、全景影像數據、三維模型數據結合在一起，在政務(wù)網(wǎng)上，通過(guò)注冊可以進(jìn)行服務(wù)共享，在公共平臺、互聯(lián)網(wǎng)、公網(wǎng)上，通過(guò)二次開(kāi)發(fā)可以提供各種交通、導航、旅游、文物、購物等服務(wù)系統。物聯(lián)網(wǎng)能夠實(shí)現人與人、人與機器、機器與機器的互聯(lián)互通，實(shí)現智慧城市的各種應用。智慧城市蘊含大數據城市是生存繁衍最好的地方，城市是社會(huì )交往的地方，是文化享受的地方，按照城市的職能，我們讓它智能化，比如智慧安防、智慧環(huán)保、智慧能源、智慧城管、智慧養老、智慧國土規劃、智慧社區、智慧家居都是讓人有更好的環(huán)境來(lái)生存繁衍。在經(jīng)濟發(fā)展方面，可以推動(dòng)智慧制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)。在文化享受方面，可以考慮智慧戶(hù)外流媒體、智慧教育、智慧旅游等等。在社會(huì )交往方面，有智慧交通、購物、社會(huì )綜合管理。
在智慧城市的建設和應用中，將產(chǎn)生從TB到PB級越來(lái)越多的數據，從而進(jìn)入大數據時(shí)代。2011年，Science專(zhuān)刊指出大數據時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，美國工程院院士也指出大數據可以讓我們實(shí)現海量數據在預測、建模、可視化和發(fā)現新規律等方面應用的時(shí)代就要到來(lái)，奧巴馬總統宣布美國政府正式啟動(dòng)大數據研究發(fā)展計劃，奧巴馬認為大數據就是未來(lái)世界的“石油”，這個(gè)計劃要超過(guò)以前提出的“信息高速公路計劃”，智慧城市建設的潮流已經(jīng)到來(lái)。
空間數據方面，空間的傳感器資源，美國有185顆衛星，中國有91顆衛星，到2020年中國將有200多顆衛星，衛星每天往回傳輸的數據可以達到PB級，空間數據資源、處理資源、空間信息資源、地學(xué)知識庫資源，這些資源都可以傳到網(wǎng)上，通過(guò)可視化的服務(wù)，利用云計算環(huán)境，包括計算資源、網(wǎng)絡(luò )資源和存儲資源，來(lái)保證服務(wù)質(zhì)量。
海量數據挖掘為了充分研究這些海量空間大數據，有公司研發(fā)軟件，目前已經(jīng)超過(guò)100TB。利用“4＋1”傾斜相機城市三維模型，貴陽(yáng)做了很多三維建模工作。通過(guò)大數據，我們可以監測上海的地表下沉問(wèn)題，把雷達數據放在一起，進(jìn)行數據分析和挖掘，自動(dòng)地、隨時(shí)地檢測地表下沉，不同地區的下沉速度不同，上海大概每年下沉20毫米，遠郊區和市中心都在下沉。我們的檢測結果同上海市國土局對比，精度可以達到3.9毫米和2.5毫米。我們已經(jīng)對上海、蘇州、天津、廣州等很多大城市進(jìn)行了自動(dòng)檢測。我們還監測了三峽，將來(lái)還要監測高鐵。
我國已建成世界最大的視頻監控網(wǎng)，2005年平安城市計劃啟動(dòng)，現在我們已經(jīng)在全國600個(gè)城市安裝了超過(guò)2000萬(wàn)個(gè)攝像頭，投資超過(guò)3000多億，攝像頭的工作可以幫助我們保證城市的平安、交通的通暢，但是出現了大數據的問(wèn)題，就是存不起，數據量太大導致無(wú)法存儲。我們?yōu)樘旖蜃隽艘粋€(gè)規劃，“十二五”末，天津將安裝60萬(wàn)個(gè)攝像頭，按照公安部的要求，數據要保留3個(gè)月，有4600多個(gè)PB，1PB等于1000TB，比我們的空間數據還要大，如果這樣存下去，一年要花580多億，相當于去年西藏的GDP。同時(shí)，數據也查不準，發(fā)現問(wèn)題以后，用人工去查，查不準，不可能用幾十萬(wàn)個(gè)人去查數據，超過(guò)了人工處理的極限。此外，也防不住，案件破案效率、破案速度、破案質(zhì)量不高，這是我們面臨的一個(gè)嚴峻的問(wèn)題。
智慧交通方面，中國有13億人，數據量到了PB級，24小時(shí)都有流量，我們要把這些數據保存起來(lái)。安防方面，我們要“365天×24小時(shí)”管好城市的安防，數據量也很大。智慧養老方面，現在中國超過(guò)65歲的老人已經(jīng)達到2億到2.5億，一個(gè)人從65歲活到90歲、100歲，如果把變化狀態(tài)記錄下來(lái)，可以使老人得到及時(shí)的救護和幫助。
目前，大數據依靠云計算和數據挖掘?？茖W(xué)的發(fā)展經(jīng)過(guò)了四個(gè)時(shí)代，最早靠經(jīng)驗，后來(lái)靠理論，現在我們進(jìn)入了數字發(fā)現知識的時(shí)代，云計算就應運而生，把計算能力、存儲能力、交互能力放在云端，這種服務(wù)叫云計算服務(wù)，出現了基于云計算的信息服務(wù)，今天走到了虛擬服務(wù)云計算的時(shí)代，云計算中心內部的生態(tài)鏈，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò )上，除了自身的計算資源之外，我們有一些商人做云服務(wù)器、集成服務(wù)等，這些人構成了一個(gè)鏈條，這個(gè)鏈條無(wú)所不在，為大家服務(wù)。
復雜的遙感處理與分析方法放在遠程的云計算平臺上，利用云計算平臺彈性的計算能力，用戶(hù)無(wú)需買(mǎi)數據、不需搭建環(huán)境，也不需要買(mǎi)軟件，只需要選擇數據和算法后即可獲得計算結果，我們的服務(wù)不再是提供一個(gè)地鐵、提供一個(gè)文件拷貝和數據共享，而是基于云計算的注冊服務(wù)。
遙感云可以檢查任務(wù)進(jìn)來(lái)的速度，可以看計算機結果，把數據輸入進(jìn)去，可以直接在瀏覽器上察看到結果，用戶(hù)使用非常方便。大家體會(huì )一下遙感云服務(wù)實(shí)例，云系統可以搜索下雨之前的衛星影像，還可以搜索下雨之后的衛星影像，有了這些影像以后自動(dòng)生成了服務(wù)鏈條，可以得到遙感服務(wù)的結果。云計算與數據挖掘位置云可以將手機的導航衛星信號與其他定位相關(guān)的傳感器信息傳輸到云計算中心，通過(guò)實(shí)時(shí)解算，實(shí)現室內外高精度的手機連續位置定位和實(shí)時(shí)導航。
地理國情檢測需要，災情報告員需要，土地調查員和城管員都需要，這樣的系統可以把外面的衛星定位方法、室內的傳感器定位方法、無(wú)線(xiàn)信號定位方法揉在一起，叫做混合定位。北斗正在做服務(wù)云，中國北斗從2012年已經(jīng)開(kāi)始全面運營(yíng)，有120字短報文特性，我們做了增強系統，按照220公里的距離，可以保證導航精度一秒鐘十個(gè)精度，在60公里以?xún)?，可以?shí)現區域三頻厘米級精密定位。如果用GPS，信號完好率達44%，初始化時(shí)間只有40多秒。
我們推薦的是GPS雙頻加北斗三頻，可以保證平面精度1厘米、高程精度3.6厘米，提高了30%，完好率達100%，初始化時(shí)間只有6秒。
現在運營(yíng)商做這個(gè)軟件，精密定位可能收1毛或者2毛，高精度導航性能分析，可用于智慧交通中的車(chē)輛控制和智能駕駛，物質(zhì)的運送只能在慢車(chē)道，原來(lái)控制不住，有了米級精度便可以控制，如果犯規了，指揮中心可以實(shí)時(shí)了解。
數據挖掘方面，我們現實(shí)世界的數據不是我們需要的，我們需要的是信息，最后要的是知識，我們要從海量數據中挖掘、發(fā)現我們所需的知識。
視頻數據挖掘，要把安全行為進(jìn)行智能分析，視頻數據自動(dòng)理解，從而實(shí)現視頻數據自動(dòng)壓縮，把PB數據壓縮下來(lái)，要推行智能設備就要解決一些問(wèn)題，例如人體異常行為檢測，異常事件檢測，這是公安部門(mén)最感興趣的。如果計算機能做，可以對目標進(jìn)行跟蹤，這就是我們需要的，自動(dòng)地對物體中的運動(dòng)目標進(jìn)行檢測、分離、跟蹤，對其行為進(jìn)行有效識別，如果有了這個(gè)軟件，視頻數據就能充分利用，正常人的活動(dòng)可以刪去，只把可疑的數據留下來(lái)。
智慧城市是基于數字城市、物聯(lián)網(wǎng)和云計算建立的現實(shí)世界與數字世界的融合，以實(shí)現對人和物的感知、控制和智能服務(wù)。感知是數字城市的功能，控制和智能服務(wù)是智慧的高級階段，智慧城市對經(jīng)濟轉型發(fā)展、城市職能管理和對大眾的智慧服務(wù)具有廣闊的前景，使得人與自然更加協(xié)調。
做這件事情并不容易，首先要讓大家把網(wǎng)絡(luò )基礎設施建設好，讓大家用的好、用的起，如果大家用不好、用不起，智慧化就等于零。專(zhuān)家和企業(yè)應該抓好技術(shù)創(chuàng )新和攻關(guān)研究，拉動(dòng)智慧城市引起的數字服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更好地實(shí)現各種智能化的應用。
智慧城市建設是一把手工程，城市一把手要根據每個(gè)城市的特點(diǎn)做好頂層設計，統一規劃，分步實(shí)施。大數據與智慧城市關(guān)系。
智慧城市(smart city)這一概念發(fā)端于20世紀80年代的信息城市(information city)，經(jīng)歷了20世紀90年代的智能城市(intelligent city)與數字城市(digital city)，在2000年后逐步演化為智慧城市。2009年IBM公司首次提出了智慧城市愿景，使得智慧城市理念與實(shí)踐在全球范圍內迅速傳播。目前，在歐洲和北美已有數百座城市宣布建設智慧城市，IBM公司參與的智慧城市項目多達2500余個(gè)，微軟、思科、西門(mén)子、日立、松下等科技公司以及埃森哲、奧雅納等商業(yè)或工程咨詢(xún)公司也在積極涉足智慧城市建設，預計至2020年智慧城市相關(guān)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規模將達到4000億美元。
與智慧城市同時(shí)備受關(guān)注的是信息與通信技術(shù)(ICT：Information and Communications Technology)領(lǐng)域的大數據(Big Data)概念。作為與傳統數據相區別的“大”數據，它的數據量已經(jīng)從太字節(TB，240)級上升到拍字節(PB，250)級，甚至是澤字節(ZB，270)級。據統計，如今人們每?jì)商焐a(chǎn)的數據量就與人類(lèi)文明發(fā)展至2003年產(chǎn)生的總數據量相當，而迄今為止人類(lèi)所積累的數據量的90%都來(lái)自過(guò)去兩年。
在智慧城市的建設和應用中，將產(chǎn)生從TB到PB級越來(lái)越多的數據，從而進(jìn)入大數據時(shí)代。2011年，Science專(zhuān)刊指出大數據時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，美國工程院院士也指出大數據可以讓我們實(shí)現海量數據在預測、建模、可視化和發(fā)現新規律等方面應用的時(shí)代就要到來(lái)，奧巴馬總統宣布美國政府正式啟動(dòng)大數據研究發(fā)展計劃，奧巴馬認為大數據就是未來(lái)世界的“石油”，這個(gè)計劃要超過(guò)以前提出的“信息高速公路計劃”，智慧城市建設的潮流已經(jīng)到來(lái)。
空間數據方面，空間的傳感器資源，美國有185顆衛星，中國有91顆衛星，到2020年中國將有200多顆衛星，衛星每天往回傳輸的數據可以達到PB級，空間數據資源、處理資源、空間信息資源、地學(xué)知識庫資源，這些資源都可以傳到網(wǎng)上，通過(guò)可視化的服務(wù)，利用云計算環(huán)境，包括計算資源、網(wǎng)絡(luò )資源和存儲資源，來(lái)保證服務(wù)質(zhì)量。
海量數據挖掘為了充分研究這些海量空間大數據，有公司研發(fā)軟件，目前已經(jīng)超過(guò)100TB。利用“4＋1”傾斜相機城市三維模型，貴陽(yáng)做了很多三維建模工作。通過(guò)大數據，我們可以監測上海的地表下沉問(wèn)題，把雷達數據放在一起，進(jìn)行數據分析和挖掘，自動(dòng)地、隨時(shí)地檢測地表下沉，不同地區的下沉速度不同，上海大概每年下沉20毫米，遠郊區和市中心都在下沉。我們的檢測結果同上海市國土局對比，精度可以達到3.9毫米和2.5毫米。我們已經(jīng)對上海、蘇州、天津、廣州等很多大城市進(jìn)行了自動(dòng)檢測。我們還監測了三峽，將來(lái)還要監測高鐵。
我國已建成世界最大的視頻監控網(wǎng)，2005年平安城市計劃啟動(dòng)，現在我們已經(jīng)在全國600個(gè)城市安裝了超過(guò)2000萬(wàn)個(gè)攝像頭，投資超過(guò)3000多億，攝像頭的工作可以幫助我們保證城市的平安、交通的通暢，但是出現了大數據的問(wèn)題，就是存不起，數據量太大導致無(wú)法存儲。我們?yōu)樘旖蜃隽艘粋€(gè)規劃，“十二五”末，天津將安裝60萬(wàn)個(gè)攝像頭，按照公安部的要求，數據要保留3個(gè)月，有4600多個(gè)PB，1PB等于1000TB，比我們的空間數據還要大，如果這樣存下去，一年要花580多億，相當于去年西藏的GDP。同時(shí)，數據也查不準，發(fā)現問(wèn)題以后，用人工去查，查不準，不可能用幾十萬(wàn)個(gè)人去查數據，超過(guò)了人工處理的極限。此外，也防不住，案件破案效率、破案速度、破案質(zhì)量不高，這是我們面臨的一個(gè)嚴峻的問(wèn)題。
智慧交通方面，中國有13億人，數據量到了PB級，24小時(shí)都有流量，我們要把這些數據保存起來(lái)。安防方面，我們要“365天×24小時(shí)”管好城市的安防，數據量也很大。智慧養老方面，現在中國超過(guò)65歲的老人已經(jīng)達到2億到2.5億，一個(gè)人從65歲活到90歲、100歲，如果把變化狀態(tài)記錄下來(lái)，可以使老人得到及時(shí)的救護和幫助。
目前，大數據依靠云計算和數據挖掘?？茖W(xué)的發(fā)展經(jīng)過(guò)了四個(gè)時(shí)代，最早靠經(jīng)驗，后來(lái)靠理論，現在我們進(jìn)入了數字發(fā)現知識的時(shí)代，云計算就應運而生，把計算能力、存儲能力、交互能力放在云端，這種服務(wù)叫云計算服務(wù)，出現了基于云計算的信息服務(wù)，今天走到了虛擬服務(wù)云計算的時(shí)代，云計算中心內部的生態(tài)鏈，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò )上，除了自身的計算資源之外，我們有一些商人做云服務(wù)器、集成服務(wù)等，這些人構成了一個(gè)鏈條，這個(gè)鏈條無(wú)所不在，為大家服務(wù)。
復雜的遙感處理與分析方法放在遠程的云計算平臺上，利用云計算平臺彈性的計算能力，用戶(hù)無(wú)需買(mǎi)數據、不需搭建環(huán)境，也不需要買(mǎi)軟件，只需要選擇數據和算法后即可獲得計算結果，我們的服務(wù)不再是提供一個(gè)地鐵、提供一個(gè)文件拷貝和數據共享，而是基于云計算的注冊服務(wù)。
遙感云可以檢查任務(wù)進(jìn)來(lái)的速度，可以看計算機結果，把數據輸入進(jìn)去，可以直接在瀏覽器上察看到結果，用戶(hù)使用非常方便。大家體會(huì )一下遙感云服務(wù)實(shí)例，云系統可以搜索下雨之前的衛星影像，還可以搜索下雨之后的衛星影像，有了這些影像以后自動(dòng)生成了服務(wù)鏈條，可以得到遙感服務(wù)的結果。云計算與數據挖掘位置云可以將手機的導航衛星信號與其他定位相關(guān)的傳感器信息傳輸到云計算中心，通過(guò)實(shí)時(shí)解算，實(shí)現室內外高精度的手機連續位置定位和實(shí)時(shí)導航。
地理國情檢測需要，災情報告員需要，土地調查員和城管員都需要，這樣的系統可以把外面的衛星定位方法、室內的傳感器定位方法、無(wú)線(xiàn)信號定位方法揉在一起，叫做混合定位。北斗正在做服務(wù)云，中國北斗從2012年已經(jīng)開(kāi)始全面運營(yíng)，有120字短報文特性，我們做了增強系統，按照220公里的距離，可以保證導航精度一秒鐘十個(gè)精度，在60公里以?xún)?，可以?shí)現區域三頻厘米級精密定位。如果用GPS，信號完好率達44%，初始化時(shí)間只有40多秒。
我們推薦的是GPS雙頻加北斗三頻，可以保證平面精度1厘米、高程精度3.6厘米，提高了30%，完好率達100%，初始化時(shí)間只有6秒。
現在運營(yíng)商做這個(gè)軟件，精密定位可能收1毛或者2毛，高精度導航性能分析，可用于智慧交通中的車(chē)輛控制和智能駕駛，物質(zhì)的運送只能在慢車(chē)道，原來(lái)控制不住，有了米級精度便可以控制，如果犯規了，指揮中心可以實(shí)時(shí)了解。
數據挖掘方面，我們現實(shí)世界的數據不是我們需要的，我們需要的是信息，最后要的是知識，我們要從海量數據中挖掘、發(fā)現我們所需的知識。
視頻數據挖掘，要把安全行為進(jìn)行智能分析，視頻數據自動(dòng)理解，從而實(shí)現視頻數據自動(dòng)壓縮，把PB數據壓縮下來(lái)，要推行智能設備就要解決一些問(wèn)題，例如人體異常行為檢測，異常事件檢測，這是公安部門(mén)最感興趣的。如果計算機能做，可以對目標進(jìn)行跟蹤，這就是我們需要的，自動(dòng)地對物體中的運動(dòng)目標進(jìn)行檢測、分離、跟蹤，對其行為進(jìn)行有效識別，如果有了這個(gè)軟件，視頻數據就能充分利用，正常人的活動(dòng)可以刪去，只把可疑的數據留下來(lái)。
智慧城市是基于數字城市、物聯(lián)網(wǎng)和云計算建立的現實(shí)世界與數字世界的融合，以實(shí)現對人和物的感知、控制和智能服務(wù)。感知是數字城市的功能，控制和智能服務(wù)是智慧的高級階段，智慧城市對經(jīng)濟轉型發(fā)展、城市職能管理和對大眾的智慧服務(wù)具有廣闊的前景，使得人與自然更加協(xié)調。
做這件事情并不容易，首先要讓大家把網(wǎng)絡(luò )基礎設施建設好，讓大家用的好、用的起，如果大家用不好、用不起，智慧化就等于零。專(zhuān)家和企業(yè)應該抓好技術(shù)創(chuàng )新和攻關(guān)研究，拉動(dòng)智慧城市引起的數字服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更好地實(shí)現各種智能化的應用。
智慧城市建設是一把手工程，城市一把手要根據每個(gè)城市的特點(diǎn)做好頂層設計，統一規劃，分步實(shí)施。大數據與智慧城市關(guān)系。
智慧城市(smart city)這一概念發(fā)端于20世紀80年代的信息城市(information city)，經(jīng)歷了20世紀90年代的智能城市(intelligent city)與數字城市(digital city)，在2000年后逐步演化為智慧城市。2009年IBM公司首次提出了智慧城市愿景，使得智慧城市理念與實(shí)踐在全球范圍內迅速傳播。目前，在歐洲和北美已有數百座城市宣布建設智慧城市，IBM公司參與的智慧城市項目多達2500余個(gè)，微軟、思科、西門(mén)子、日立、松下等科技公司以及埃森哲、奧雅納等商業(yè)或工程咨詢(xún)公司也在積極涉足智慧城市建設，預計至2020年智慧城市相關(guān)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規模將達到4000億美元。
與智慧城市同時(shí)備受關(guān)注的是信息與通信技術(shù)(ICT：Information and Communications Technology)領(lǐng)域的大數據(Big Data)概念。作為與傳統數據相區別的“大”數據，它的數據量已經(jīng)從太字節(TB，240)級上升到拍字節(PB，250)級，甚至是澤字節(ZB，270)級。據統計，如今人們每?jì)商焐a(chǎn)的數據量就與人類(lèi)文明發(fā)展至2003年產(chǎn)生的總數據量相當，而迄今為止人類(lèi)所積累的數據量的90%都來(lái)自過(guò)去兩年。
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