用地理信息数据为城市管理“把脉开方”—访正元地信总工程师李学军播报文章
来源：证券市场红周刊
“要出行先扫码，要办事还是先扫码。”时下，健康码和行程码已成为出行必备，而支撑这些的底座正是地理信息大数据。近年来，以“一码通行，一网通办”为代表的智慧城市建设和服务案例广泛服务于数字政务、城市管理和公众生活。
智慧城市概念自2008年被提出以来，已经成为测绘地理信息技术重要应用领域。依托数据和技术优势，众多测绘地理信息企业入局智慧城市建设、运营和服务领域，用地理信息数据为城市“把脉开方”，为城市管理、公众服务提供数据支撑。
2021年7月，正元地信成功登陆科创板
在智慧城市建设浪潮中，正元地理信息集团股份有限公司（以下简称“正元地信”）逐渐涌上潮头，不仅形成了全空间、系统化的智慧城市运营服务解决方案，更深受资本市场青睐，于2021年7月成功登陆科创板。作为我国较早从事地理信息和智慧城市建设、运营和服务的企业，正元地信借助资本市场的东风，又一次站在了新的起点。
正元地理信息集团副总经理、总工程师李学军
前不久，记者拜访了正元地信副总经理、总工程师李学军，从发展历程和技术体系上深入了解这家从“国家队”中走出来的高新技术企业。
化零为整
率先入局地理信息
熟悉正元地信的朋友，都知道这家企业“来头不小”，正元地信发端于原冶金工业部山东地质勘查局。李学军介绍，上世纪八九十年代，我国逐渐由计划经济步入市场经济，国家指令性计划大幅减少，冶金地勘系统的工作重心也向市场端和需求侧转移；此外，在矿产地质勘查实践中，勘测队伍和体系逐渐完备，测绘技术手段逐渐多元，已经具备市场服务能力。
正是在这种背景下，改组之前的隶属于山东地勘局的山东冶金测绘院，于1999年初注册成立山东正元地理信息工程有限责任公司，乘着改革开放的春风，接轨地理信息技术发展和市场服务的最前沿。
二十世纪末，正值测绘技术由模拟时代向数字化时代转型的关键时期，彼时，以“3S”为代表的测绘地理信息技术在国内市场并不普及，但正元地信却瞄准地理信息赛道，并颇具前瞻性地以此为名。
“既然是以测绘服务为主要方向，为何不叫正元测绘呢？”作为正元地信的创始班底成员之一，李学军告诉记者，虽然正元地信发韧于冶金地勘系统，但在公司成立前，其就与包括原国家测绘局在内的测绘主管单位及企事业单位保持着良好沟通和交往，并密切关注国际测绘产业和相关技术的发展，也正是由于对测绘事业的熟悉和对国际技术前沿的精准把握，正元地信才能捕捉到地理信息服务的广大前景，并抢先入局。
“在我看来，测绘是一种技术手段，是获取地理信息数据的主要方式，真正产生更普遍价值的必然是地理信息数据，所以我们从成立之初就聚焦地理信息服务的决定是正确且具有前瞻性的。”李学军补充道。
“在筹建公司过程中，我们将分散在山东地质勘查局系统的测绘和物探技术力量整合起来，形成了测绘和工程物探两大专业方向，但无论是测绘还是物探，都是聚焦于外业，既然公司名字叫地理信息，那么数据加工能力也必不可少，因此，我们又把原山东地勘局计算中心整合进来。”李学军告诉记者，通过整合原有技术力量，正元地信刚成立，就具备了专业的测绘、物探内外业一体化服务能力，且聚集了300余名专业技术和服务人员，是国家首批甲级测绘资格单位和较早取得甲级物探资质的单位。
1999年，正元地信正式注册成立，其业务进入了快速扩张的时期。依靠强大的测绘、物探和数据加工能力，正元地信开始从原有的冶金地质领域走出去，为山东省的交通、水利、城建、规划、土地等多行业领域提供测绘技术和地理信息服务。
进入二十一世纪后，测绘地理信息行业逐渐步入数字化时代，以“3S”技术为代表的测绘新技术在国内得到推广和普及，地理信息服务也向更深、更广的应用领域延伸，借助数字化和信息化测绘的势头，正元地信结合自身优势，深耕地理信息应用，并在城市地下管线信息化服务和城市规划与土地信息管理等领域占据了先行者的地位。
聚焦智慧管网
为城市“把脉”
正元地信在地理信息行业的地位源于其在产业市场上表现良好。从2016年至今，正元地信连续6年位列全国地理信息百强企业前十名。
“公司在地理信息行业影响力的第一块‘奠基石’来自于地下管线业务的全面开花。从冶金地勘系统‘走出’的正元地信在地下管线业务上有着其他地勘单位难以比拟的‘传统优势’。在冶金地质探测中，我们探测目标是金属矿产，而地下管线的材质也大多是金属，而且物探和测绘也是我们最初的两大技术优势和业务方向，因此从冶金矿产地质勘查到地下管线探测服务，我们可以做到无缝衔接。”李学军介绍，正是基于在地下管线业务上的研发和市场突破，1996年～1998年，正元地信在广州市全程参与了国内第一个系统组织全城区的地下管线普查项目，并逐渐将地下管线业务推广到全国数百个城市。
地下管线探测与测绘技术的最初结合，仅止于探测管线位置路径，并不触及更深层次的管线运营管理等服务，但随着信息化乃至智能化测绘时代的到来，测绘技术手段不断丰富，“3S”技术、三维激光扫描技术、航空摄影和遥感技术的普及化推广，促使地理信息数据逐渐从二维到三维，从地上到地下，加之5G通信、物联网、大数据、云计算以及人工智能等新兴技术的交叉融合与迭代，智慧管线的概念呼之欲出。
地上地下一体化全透明建设和运营体系
城市是一个复杂的集合体，城市管线同样错综复杂，燃气、热力、供水、排水等管线共同组成了一张细密交错的城市管网，它如同人的血管网络，极其重要却又难以触及。传统测绘和物探技术只是针对单一管线进行定位和检查，不仅无法触及管线运维的上下游，只获取单一管线的数据，也无法统筹整个城市管网的运维和管理，而智慧管网就是借助新型测绘和物联网、互联网等技术手段，获取城市管网的精准地理信息数据，再依托地理信息数据构建数据库和运营管理平台，连线成网，智能监测，统筹管理。
“现阶段，智慧管线的建设还停留在数据集合和事后辅助处置的阶段，而这还远远不够。其实，真正意义上的智慧管线不应该只是管线运维信息的集合，它应该是多元的、动态和智能化的服务与管理网络。所以在智慧管网建设中，我们要围绕地理信息优势去延伸并主动融合5G通信、物联网、大数据、云计算等新兴技术手段。”
李学军告诉记者，比如今年发生的十堰“6·13”燃气大爆炸，郑州暴雨水涝灾害等，都与城市地下管线运行密切相关，也就是说，通过搭建科学、合理的智慧管网，可以很大程度上减少管网安全事故的发生概率及其造成更大的生命财产损失。
“在智慧管网建设、运营和管理方面，我们创新技术并提出‘四措并举’，从管网基础数据获取到管网运行数据检测监测、健康状况诊断再到病害的治理，贯穿管网运营管理的全流程。其中的核心能力就是具备从外业测绘到内业数据处理的一体化支撑，还要整合物联网智能感知数据，通过搭建一个云平台，把管网监控起来，所以我们现在推出基于互联网的‘四措并举’智慧管网解决方案，破解了管网病害难发现、晚治理的痼疾。”李学军说道。
李学军介绍，在助力城市管线安全运营方面，正元地信已经积累了诸多案例。比如，2016年，正元地信承接宿州市智慧管网建设，包括地下管网普查及信息化建设，累计完成该市地下管线普查3504.99千米，涉及供水、排水、燃气、热力、通信、广播电视等18种管线及其附属设施，同步建立了地下综合管线数据库及信息系统，并在该项目中探索建立了地下管线综合管理体制，实现从“普查、会诊、治病、养护”到“动态监管”的闭合的地下管线综合管理体系。应用精确探测、线上线下综合监测、安全预警等新技术，摸清管线“家底”，治理消除隐患，建立运维监管机制，提高地下管线综合管理能力和运行安全水平。
搭建智慧网络
为城市管理“开方”
智慧管网是城市地下管线的延伸，而一座现代化城市，不仅有错综复杂的地下管网，更有实时变化的市政交通、城市建筑、电力网络、通信网络以及社会经济、人力资源等多种动态信息，所以地下管网作为城市管理的重要组成部分，必将向更高维度的智慧城市发展。
东营市数字化城市管理综合服务中心
正元地信依靠地理信息大数据和其他新兴技术搭建“一片云、一张网、一平台”，不仅在地下管线领域连线成网，更将智慧管网推而广之，延伸到整个城市智慧网络的搭建，形成了一整套独具特色的智慧城市建设、运营和管理解决方案。
“一片云、一张网、一平台”：通过建设下一代信息传输全光网络，打造城市云计算中心，构建新型智慧城市一体化信息基础支持体系，突破资源分割、重复建设、信息孤岛等以往智慧城市建设困境；通过建设高速、泛在、融合、便捷的新一代信息传输全光网络，为整个智慧城市数据流动、泛在云服务提供通道；基于正元地球·时空地理信息云平台，实现城市大数据的共融共享，形成一点建设、多点支撑的新局面。
如今，现实世界85%以上的人类活动与地理时空信息紧密相关，在新型智慧城市的建设和运营中，地理时空信息大数据占据核心地位，因此，正元地信以地上地下全空间地理信息为基础，融合物联网监控数据、人口、法人、宏观经济等城市专业数据，形成全空间时空信息大数据，并运用和发挥“地理信息+”的优势，为智慧城市建设提供地理空间信息泛在服务，服务于城市各部门及行业领域。
“地理信息+”包含两方面的含义：一是可以为覆盖智慧城市的所有部门及领域提供时空地理信息服务，另一方面还体现在无所不在、无时不在，可在任何时间、任何地点、向任何人按需提供时空信息服务，这就是空间信息泛在服务体系。
“城市是一个复杂的综合体，在智慧城市的建设过程中，我们需要处理的不会是单体数据，而是融合了国土、规划、交通、环境、水务等在内的众多类型时空大数据。”李学军告诉记者，人工智能、物联网等新兴信息技术在智慧城市建设和运营中固然十分重要，它能够借助于大量数据样本库进行有效的处理并依托数据模型进行深度学习，但多源时空大数据的数字底座同样不可替代，只有依托多类型、动态化、丰富的时空地理信息数据才能构建出更合理、更科学的城市智能模型。
正元地信大数据运维监控系统
“我的理解是，时空大数据必须活起来、动起来，和现实世界动态地对应起来，这才叫孪生。现在有一些是单体的孪生，但是城市不是单一、简单的，它是复杂的多个单一的集合，是在运动的，是实时变化的，实体怎么变动，数字马上就要变动。能不能真正打通实体与虚拟世界，是未来智慧城市建设必须发力的核心工作，如果这个工作做不好的话，现在提出的很多理念和概念是很难实现的，包括实景三维和智慧城市。”李学军如是说道。
目前，智慧城市的建设基本上是“对标性”的，大都是哪里发现有问题，然后相关部门再去诊断它并提出解决方案。而基于数字模式下的数字孪生更需要根据实体，通过大量的时空大数据提前判断，防患于未然。李学军认为，智慧城市的未来将可能向数字孪生城市的高级阶段延伸，基于真实城市环境，构建智能感知网络。智慧城市的更高级阶段，不仅局限于感知和获取，更需要能依据多样化、动态化和丰富的数据模型辅助规划和决策，为城市运营管理“开出对症良方”。
“城市是人们生产生活的集中地，也是社会经济发展高地，良好的城市运用管理方案，不仅能够支撑经济社会高质量发展，更有助于提高人们的生活水平。从智慧管网到智慧城市，我们一直在围绕经济社会发展和人民生活的关键领域进行技术创新和应用探索，这是正元地信作为国企的社会责任和担当。”李学军如是说道，正元地信不仅在“地理信息+”和智慧城市建设、运营的探索上卓有成效，更积极参与智慧城市相关标准的制定，将成功的经验标准化、规范化，进而提升全行业乃至全社会的城市运营和管理能力。
作为测绘地理信息行业“国家队”的一员，正元地信不仅在支撑发展服务民生上敢于承担，更积极拥抱市场和资本，我们可以相信，这样一个兼具社会担当和创新思路的企业能够在“地理信息+”的智慧化道路上行稳致远。
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