【導語(yǔ)】運用基于時(shí)空大數據的GIS技術(shù)，以GIS為基礎，以時(shí)空大數據為核心，以數據的時(shí)空屬性為要義，推動(dòng)網(wǎng)格化管理創(chuàng )新，提升城市治理現代化水平。

當前，我國社會(huì )經(jīng)濟高速發(fā)展，同時(shí)也面臨著(zhù)群眾需求多樣化、利益多元化等問(wèn)題。黨的十九大報告明確提出，要重點(diǎn)打造“共建共治共享”的社會(huì )治理格局，特別提到了“智能化、專(zhuān)業(yè)化、信息化”的社會(huì )治理手段，讓人人安其居、樂(lè )其業(yè)，真正創(chuàng )建以人為本的宜居城市和社會(huì )環(huán)境。

本文探討如何運用基于時(shí)空大數據的GIS技術(shù)，通過(guò)對時(shí)間、空間、屬性維度的研究，服務(wù)諸如一網(wǎng)統管的城市網(wǎng)格化治理，進(jìn)而構建城市治理體系，實(shí)現城市治理能力大提升。同時(shí)，這些應用成效又可倒逼機制轉型，促進(jìn)制度創(chuàng )新和部門(mén)協(xié)同能力提升。

傳統網(wǎng)格化管理面臨的新難題

長(cháng)久以來(lái)，城市治理主要存在核心功能、人口管理、綜合執法、基層治理和機制創(chuàng )新等瓶頸問(wèn)題。從城市發(fā)展來(lái)看，網(wǎng)格化管理包含不改變現狀、資源整合協(xié)同以及實(shí)時(shí)源頭治理等特征，是解決這些問(wèn)題的重要手段和方法。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，網(wǎng)格化管理是依照屬地、地理空間、現狀等要素，根據網(wǎng)格化單元的實(shí)際現狀，將城市劃成若干個(gè)單元，采取對每個(gè)單元實(shí)施動(dòng)態(tài)的、全方位的數字化管理模式。城市網(wǎng)格化管理能很好地解決“任務(wù)相當、主次明確、界定清晰”的城市發(fā)展實(shí)際需求。其最重要的一步，則是“摸清家底”，以GIS為切入點(diǎn)，將城市劃分成不同“網(wǎng)格”，掌握每個(gè)單位區域內的信息分布，實(shí)時(shí)了解最新數據變化，輔助做好城市治理，這是傳統GIS的重要支撐作用。

而隨著(zhù)土地利用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求升級，伴隨著(zhù)新基建背景下的5G、大數據、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(chǎng)等數據的海量歸集，超過(guò)了傳統意義上的尺度，難以運用常規技術(shù)手段對數據進(jìn)行存儲、管理和分析。因此，時(shí)空大數據應運而生。

GIS是當前時(shí)空大數據的唯一載體

時(shí)空大數據包含時(shí)間、空間、專(zhuān)題屬性，具有多源、海量、高速的特點(diǎn)，是大數據與時(shí)空數據的融合。而網(wǎng)格化管理首先需要城市部件、城市事件、單元網(wǎng)格、房屋建筑和人口數據等的支撐，再融入其它海量數據，在這個(gè)基礎上，通過(guò)GIS拓展各類(lèi)政府服務(wù)應用，然后運用數據技術(shù)和數據思維解決各類(lèi)實(shí)際問(wèn)題。

大數據的存儲、挖掘和可視化，以及回歸統計、預測模型、語(yǔ)義引擎、關(guān)聯(lián)規則分析等技術(shù)方法，已經(jīng)成為數據驅動(dòng)治理背景下網(wǎng)格化管理必不可少的條件和手段，而這些都是傳統技術(shù)難以實(shí)現的。

l 時(shí)空大數據的內涵

數據是GIS的核心，GIS是基礎承載。過(guò)去，很多數據是泛在的、零散的，沒(méi)有規律可循，沒(méi)有明顯的相互依存及從屬關(guān)系。

時(shí)空大數據包括位置軌跡數據、地圖數據、遙感影像數據等多源數據，它給城市產(chǎn)生的每一條信息都打上時(shí)間和空間的標簽，有利于理順數據之間的各種關(guān)系。利用好這些數據，能更好地滿(mǎn)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(shí)間維度來(lái)說(shuō)，通過(guò)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(shí)空變化的事件采取溯清源頭和精準定位等手段，可以對地理實(shí)體對象進(jìn)行全方位、全過(guò)程和全生命周期的預測分析，參考時(shí)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(dòng)態(tài)趨勢，可被實(shí)時(shí)地覺(jué)察、理解和預測。

l 承載時(shí)空大數據的GIS

目前來(lái)看，GIS是時(shí)空大數據的唯一載體，兩者緊密相依。時(shí)空大數據基本上是以抽象的方式存在，我們很難清晰地看懂和發(fā)揮這些數據的價(jià)值。GIS恰好彌補了這一點(diǎn)，它能夠輔助我們進(jìn)行數據可視化、數據分析，并支撐決策。

在城市數字化建設過(guò)程當中，GIS系統是要放在第一位的。很多應用從數字城管到城市管理網(wǎng)格化，再到市場(chǎng)監管網(wǎng)格化，都基于城市管理網(wǎng)格單元為基礎來(lái)劃分不同的圖層，但是底層都是同樣的GIS數據。

從空間維度的數據共享來(lái)說(shuō)，在GIS技術(shù)不斷升級之下，土地、產(chǎn)業(yè)、流動(dòng)人口等數據得以可視化地呈現在“一張圖”上，多與空間地理位置相關(guān)聯(lián)，三者聯(lián)動(dòng)后可有據可依地為科學(xué)決策、民主決策提供支撐。

綜合以上，承載時(shí)空大數據的GIS為城市治理現代化提供了扎實(shí)的技術(shù)支撐。

三個(gè)層面提升城市治理水平

數字化技術(shù)的持續迭代更新，不僅賦能治理創(chuàng )新，也為以往難以解決的城市問(wèn)題提供了新思路和新方向。從世界各國的城市治理成功實(shí)踐經(jīng)驗看，創(chuàng )新城市治理的基礎就是GIS，核心還是數據。

因為GIS具有獨特的數據模型來(lái)處理時(shí)間、空間信息，因此與空間相關(guān)的信息經(jīng)過(guò)地理編碼技術(shù)，能被映射為地理坐標，其他信息會(huì )被處理成與地理坐標相關(guān)聯(lián)的屬性數據。擴展GIS功能，能夠接入、管理各種時(shí)空信息，進(jìn)而為空間問(wèn)題的源頭分析、成因分析提供治理的決策依據。以下從相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)層面來(lái)分析時(shí)空大數據與GIS的協(xié)同運用，看它們如何提升城市治理水平。

l 服務(wù)層

從城市服務(wù)手段演變來(lái)看，得益于信息技術(shù)興起，城市實(shí)現了精準化服務(wù)，能夠不斷滿(mǎn)足城市居民的實(shí)際需求。如基于SuperMap GIS開(kāi)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(shí)現公共資源的精準配置，滿(mǎn)足了新常態(tài)下多元化的城市需求，提升社區乃至城市整體的宜居度。

網(wǎng)格化管理的逐步實(shí)現，形成了對政府部門(mén)的“倒逼”效應，促使各辦事部門(mén)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(shí)時(shí)性，促進(jìn)了城市管理由“管控為主”向“精細服務(wù)”的轉變。

l 治理層

城市治理的自身特點(diǎn)決定了其數據源種類(lèi)多且內容龐大，進(jìn)而出現“數據采集和存儲能力有限、數據質(zhì)量有待提高”等問(wèn)題。大數據時(shí)代的到來(lái)，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(shí)空大數據肩負解決“即時(shí)更新、海量搜集、多樣整理、數據開(kāi)發(fā)和利用”的使命，通過(guò)發(fā)現大數據中的關(guān)聯(lián)性，能夠準確預測城市未來(lái)治理中可能會(huì )存在的問(wèn)題。

為了避免城市治理的“一刀切”現象，可以將管理政策、方法的制定實(shí)現網(wǎng)格化、特殊化，而不是整體化，從而提供更加個(gè)性化的城市治理策略。這表現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(gè)方面。一是形成用數據決策、數據管理和數據創(chuàng )新的理念，以大數據為資源和依據快速洞悉、發(fā)現和分析城市治理問(wèn)題；二是能及時(shí)共享數據、打破碎片化的信息和數據狀態(tài)，提高信息利用率；三是能夠在大數據的輔助下，全面感知、實(shí)施監測和精準分析目標群體的需求，規范化、標準化實(shí)現科學(xué)決策和治理。

例如探索基于時(shí)空大數據的GIS如何促使多網(wǎng)格融合成一網(wǎng)格問(wèn)題，其對象主要包含城管、社管和市場(chǎng)監督網(wǎng)格化治理，重點(diǎn)解決整合人員、數據，解決基礎管理、部門(mén)協(xié)同，達到一站式服務(wù)的問(wèn)題。從其網(wǎng)格化管理應用來(lái)說(shuō)，重要體現在“一網(wǎng)統管”上，要堅持一張底圖的理念，形成不同的城市數據圖層。圖層之間有效的橫向、縱向流動(dòng)，實(shí)現行業(yè)交換、數據共享，發(fā)揮數據應有的價(jià)值，從這個(gè)層面上來(lái)說(shuō)，GIS也是不可或缺的。

l 決策層

從城市治理決策來(lái)說(shuō)，時(shí)空大數據與GIS的協(xié)同運用主要體現在信息分析和決策支持兩個(gè)方面。

一方面，以打造城市需求為驅動(dòng)的治理體系為基礎，通過(guò)數據的深度挖掘、分析，積極推進(jìn)對政務(wù)、社會(huì )、經(jīng)濟、市場(chǎng)主體等各類(lèi)數據的分析，加強網(wǎng)格化管理的部門(mén)協(xié)同，以支撐決策、應急和預警。

另一方面，實(shí)現決策分析。決策分析建立在數據的基礎之上，而大數據的核心就是預測，基于大數據的統計、挖掘、可視化，以及云計算、人工智能等應用，輔助治理主體捕獲實(shí)時(shí)信息并精準預測、準確分析現實(shí)狀況。另外，可以利用基于時(shí)空大數據的GIS平臺來(lái)實(shí)現城市的智能化治理，增加各部門(mén)之間工作的協(xié)調性，推動(dòng)協(xié)作流程固化、過(guò)程監督和效果評價(jià)，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(guān)決策、片面決策，提升各部門(mén)網(wǎng)格化管理水平，為科學(xué)判斷提供決策支持。

通過(guò)基于種種時(shí)空大數據的GIS特性和技術(shù)手段，解決城市精細化管理問(wèn)題，用數字信息技術(shù)推動(dòng)城市發(fā)展，再通過(guò)取得的應用成效倒逼機制轉型、制度創(chuàng )新和部門(mén)協(xié)同。

創(chuàng )新發(fā)展與未來(lái)展望

運用時(shí)空大數據的GIS技術(shù)，推動(dòng)城市網(wǎng)格化治理發(fā)展，就是以解決問(wèn)題的業(yè)務(wù)思維為導向，以GIS為基礎，以時(shí)空大數據為核心，以數據的時(shí)空屬性為要義，引領(lǐng)未來(lái)城市治理現代化的發(fā)展，實(shí)現GIS技術(shù)推動(dòng)網(wǎng)格化的管理創(chuàng )新發(fā)展。用好5G、大數據、人工智能、區塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等現代信息技術(shù)，提升大數據輔助城市治理的能力，從而支撐科學(xué)決策的機制，通過(guò)數據記錄可追溯性和運動(dòng)軌跡定位管理能力。

進(jìn)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(huì )。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(kāi)化，最終讓企業(yè)、社會(huì )通過(guò)政府進(jìn)行有序的數據開(kāi)放。強力推動(dòng)城市治理的創(chuàng )新實(shí)踐，進(jìn)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化治理、從單向度管理到協(xié)同化治理。

當然，如果只擁有大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，但不重視標準建設、政策保障、可持續的發(fā)展機制，GIS也無(wú)法發(fā)揮應有的作用。同時(shí)，“時(shí)空大數據”不是“全數據”，由于數據采集、處理方法或許存在偏差，部分結果不足以讓人信服。

這些都迫切要求我們繼續結合新的技術(shù)手段，例如三維、網(wǎng)格巡查的實(shí)時(shí)視覺(jué)模型，影像地圖物體要素識別、城市部件識別、場(chǎng)景識別等的圖像識別技術(shù)，結合網(wǎng)格化管理的創(chuàng )新發(fā)展，進(jìn)一步發(fā)掘城市大腦和時(shí)空大數據可視化等未來(lái)發(fā)展方向。

結語(yǔ)

在城市治理中，GIS技術(shù)有效促進(jìn)了數據的共享，提升了城市的應用效能。對城市進(jìn)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，能更好地構建城市治理體系、提升城市治理能力?？傮w來(lái)說(shuō)，一方面，從網(wǎng)格化管理本身來(lái)說(shuō)，它就是一種社會(huì )治理的創(chuàng )新；另一方面，運用基于時(shí)空數據的GIS，輔助新興技術(shù)手段采集、管理和分析數據，實(shí)現數據的創(chuàng )新，可以解決城市治理中的問(wèn)題。