2018年7月19日，在湖南長沙召開的《2018年大數據空間信息應用博覽會》上，中國科學院院士、國際歐亞科學院院士、北京大學數字中國研究院院長童慶禧，做了題為《數字中國、智慧城市與遙感大數據應用》的報告，向我們詳細闡述了他眼中的數字中國和智慧城市兩個重要概念，同時，也介紹了遙感大數據在建設數字中國和智慧城市上的應用。

　　以下是根據報告全文進行的不改變原意的內容整理。

　　各位領導、各位專家，大家下午好!今天借這個機會到長沙開會，我學到了很多東西。今天我想利用這個機會，向大家匯報一下我對數字中國、智慧城市和遙感大數據應用方面的一些新體會，僅此而已。由于現在年齡關系，退出時間已經比較長了，所以只能是一些體會。

　　我想談三個方面的問題，最后一個結論。

1 數字中國：21世紀國家發展的重要戰略

　　1998年，美國副總統戈爾第一次提出數字地球的概念，第二年在北京召開了第一次數字地球的國際會議;

　　2000年，當時福建省省長習近平同志，率先在福建啟動了“數字福建”的建設，它也成為“數字中國”建設的一個探索源泉和實踐的起點;

　　2007年“數字中國”香山科學會議召開，給出了“數字中國”的科學定義;

　　2010年后，習近平在2015年第二屆世界互聯網大會上提出：要推進數字中國的建設。

　　2017年，中共十九大報告再次強調數字中國的建設，把數字中國建設作為中國科技強國的一個重要舉措，提出要建設科技強國、質量強國、航天強國、網絡強國、交通強國、數字中國和智慧社會，所以“數字中國”已經成為建設中國特色社會主義的一個重要戰略措施;

　　2018年4月，國務院網信辦組織，在福州召開了第一屆“數字中國”高峰論壇，具有重要意義。

　　那么，到底什么是數字中國?

　　我認為“數字中國”的指標包括三個最重要的內容：第一是電子政務，第二是數字經濟，第三個是智慧社會。

　　電子政務對于政府工作人員非常熟悉，中國在電子政務上也已經取得了非常好的成就，我就不多說了。

　　數字經濟是在數字中國里非常重要的內容，我把它歸納成三條：

　　第一是不以實體貨幣交換為基礎的經濟活動。現在大家都在網上買東西，如支付寶、微信支付等等，大家都在數字上進行交易，對實體店造成了巨大沖擊。

　　第二是以數字為基礎的生產活動。比如人工智能，數控產品、自動流水線、數字通訊設備等，還包括通信、導航、遙感的衛星系統，都屬于這一類活動。

　　第三是以數字為表征的各類產品、器件、部件和整機。比如計算機、芯片、機器人、各類遙感和傳感器設備，這些都在數字經濟的范疇。所以在數字化時代，涌現了新領域、新技術、新業態、新模式、新產品、新服務等數字產品，成為驅動和引領經濟高質量發展的新動力。

　　最后一個智慧社會是什么呢?智慧社會最核心的就是智慧城市，智慧城市當然包括智慧生態、智慧文化等。建設智慧城市對中國意義重大，比如最近雨水并不太大，但是在各個城市造成的內澇卻非常嚴重，這個現象產生的原因包括三個要素：第一是降水強度過大，排水不暢;第二是我們城市建設極不合理，現在城市底下都是水泥，不透水;第三是人為因素，即人們的不文明行為，如亂扔垃圾，垃圾被水沖到一起，堵塞排水管道，我們為自己的不文明行為付出了代價。所以建設智慧城市或數字城市，應該充分應用和發揮現代技術的特點，如智能技術、互聯網、物聯網、區塊鏈、虛擬現實、增強現實等，使得城市發展更加科學合理、快捷高效。

2 智慧城市：城市發展的最高階段

　　智慧城市或數字城市，是城市發展的一個最高階段，或者我們有時候把它叫做未來城市，從中國宋朝的清明上河圖上記載的城市發展到現在，我們的城市越來越發達。

　　實際上城市化是我國經濟發展的一個發動機。在改革開放以來，城市化水平不斷提高，2017年中國的城市化率已經達到58.52%。大量的人向城市聚集，大量的土地流轉為城鎮用地，勞動生產成本大幅度提高，土地的價值更是大幅度飆升，城市化成了經濟發展的一個發動機，一個重要結果是國內生產總值GDP快速提升。1980到2017年期間，我國一線城市平均擴展了10余倍，城市化的發展功不可沒。

　　智慧城市的關鍵就是智能和智慧，那么對于什么是智慧城市，現在也沒有一個標準。中國住建部、國家工信部也想制定一個智慧城市的標準，但是現在看來還有難度。我把智慧城市歸納為感覺(Feeling)、傳遞(Pass on)、思維(Thinking)、行動(Acting)四個方面。

　　第一， 具有一套全面感知自身及其周圍環境狀態變化的探測和感應系統。

　　城市也像人一樣，有人研究，人身上有10億個感知細胞，幫助人類感知周圍環境的所有變化，所以城市也應該有大量感知系統，比如溫度計、風速計、濕度計、視頻等等，這些是城市大數據的主要來源。

　　第二， 具有一套能完整準確將這種感覺傳遞出去的傳輸系統。

　　這一點講的是全面覆蓋，我們的信息要通過互聯網、物聯網、有線網、無線網等各種形式，傳遞到城市的大腦中樞，即云計算中心或大數據處理中心。

　　第三， 具有能快速處理感知信息并有強大的思維能力，善學習、會思考、能決策的系統。

　　如果沒有智慧決策，沒有超級計算能力，沒有各種分析應用模型決策支持和解決方案，沒有強大的后臺支持體系，我們的城市不可能智慧。所以它是一個城市的決策指揮中心，城市的中樞和大腦，也就是今天的云計算中心。

　　第四， 具有一套覆蓋整個城市能正確和準確執行指令的實施和執行系統。

　　智慧管網、氣網、電網等系統，都要根據城市變化隨時做出反應。城市的智能化和智慧化的目的之一，就是能夠轉變政府智能，轉變人們的生產生活方式，使整個社會有序和諧，人民生活更加舒適、安詳、便捷、美好、幸福。

　　最重要的標準，如果城市稍微智慧一點，領導同志就不用整天因為一點小事在會議室開會，這樣的城市不可能智慧。我認為智慧城市的標志，至少是我們的領導同志們能夠有時間休息、有時間休假、有時間去打高爾夫、有時間去游泳。

3 遙感在數字中國和智慧城市中的應用

　　城市是人口最密集、交流最頻繁、創造經濟價值最高、但也是社會最為病態化、風險最大、危險程度最高的地方，這里要建立智慧體系談何容易，但是我們必須要往這方面走，在全面感知的基礎上，對城市進行科學治理，統籌發展，布局合理、科學決策。技術先進、智能運作、生態文明、團結友好、經濟發達、民生幸福的智能和智慧城市，是社會發展的必然，也是中國特色社會主義建設發展的一個終極目標。

　　實際上“數字中國”就是在大數據的基礎上，其中就包括遙感。遙感是認識地球大數據的一個重要數據源。

　　人的感知80%以上是通過視覺，因此視覺是我們看一個城市、看一個社會的最重要指標，這也是遙感的作用。站得高才能看得遠，欲窮千里目，更上一層樓，衛星遙感、航空遙感就是人類視覺的延伸。

　　此外，一個城市的發展有宏觀和微觀兩個層面，宏觀是看城市布局和生態環境的科學性、合理性、整體宜居性等，而微觀則是貼近城市居民的生產生活活動。以前，遙感更多是提供城市的宏觀生態，而隨著衛星分辨率的提高和低空遙感無人機的應用，遙感在城市的微觀領域也能發揮不小作用。

　　現在全球約有七千多個航天器，中國也至少有兩百多個衛星和航天器。和其他各國一樣，中國有1/3的航天器都是對地觀測，當年周總理講過首先要把地球上的事情辦好。中國遙感已經在對地觀測、氣象、海洋、環境等領域，建立了衛星系統及其相應完整的地面系統和應用系統。

　　目前，中國建立了高分系列衛星，其中高分二號達到亞米級分辨率;高分三號雷達衛星提高了人們對遙感的分析能力;高分四號地球同步衛星分辨率雖然不高，但在災害預測和監測上可以發揮重要作用，比如觀測臺風的精細結構，對氣象衛星在技術上是一個重要補充;高分五號高光譜衛星數據是以圖像立方體的形式表達，就像撲克牌疊起來，中間可以抽取任一張進行分析;高分六號衛星基本和高分一號相似，其主要特征是寬覆蓋，16米多光譜可以覆蓋800公里。

　　此外，商業遙感也得到了很大的發展，包括北京一號、北京二號、吉林一號、高景一號等。其中高景一號是中國分辨率最高的商業衛星，分辨率高達0.5米。

　　遙感數據具備了大數據的一切特征：宏觀性、多源性、真實性、實時性、海量性，但除此之外，遙感特別是衛星遙感，還具備一個重要特點：沒有地域限制，沒有國家限制，可以觀測世界上任何地方。

　　但是遙感數據并不總是顯性的(肉眼容易識別)，有時需要進行數據挖掘，得到各類隱性專題信息，這就是遙感分析。通過分析，一層一層地把各種信息提取出來，這是遙感數據最終作用。

　　衛星、飛機、無人機采集的遙感影像，服務于數字城市和智慧城市。通過數據挖掘，提取城市信息，如水體、道路、植被、建筑物、屋頂的不同建筑材料等信息的提取，最終得到綜合信息產品。在城市水質、水系、布局、發展、減災、交通、區域結構等方面，起著重要作用。通過遙感，還可以監測城市擴張、耕地占用。通過提取城市能源結構(如空調使用)，獲取城市能源消耗情況。

　　此外，經過遙感數據挖掘，可以提取水域中的藍藻信息，提取地下礦藏、斷裂帶、礦物分布等，助力礦產勘探。

　　還有，由于遙感沒有國界，所以它可以支持國家“一帶一路”的倡議，遙感可以作為“一帶一路”的開路先鋒。

　　遙感還可以進行三維建模。中國三維建模發展很快，一些中國企業的技術都已具有自主知識產權。

4 結束語

　　2017年習總書記在中共十九大報告中提出要建設科技強國、質量強國、航天強國、網絡強國、交通強國、數字中國和智慧社會，把“數字中國”上升到黨和國家的重大戰略目標，是習近平中國特色社會主義思想的一個重要組成部分。我們很榮幸自己從事的行業，是國家的一個重要戰略方向。

　　數字中國派生于數字地球，結合中國的特點，它又高于原來含義的數字地球，它是中國信息化的體現。作為一種智慧和智能的城市形態，它應該具有感知、信號傳遞、智能思維和行動的能力。

　　一個智慧城市絕不是一朝一夕可以建成的，需要經過漫長的發展，人的要素、文化要素等各種智慧城市要素，都要得到極大提高。也就是一個智慧的人一定是物質文明和精神文明同步發展，所以城市的生態文明建設也非常重要，比如到處亂丟垃圾，最后受到了懲罰，這是生態文明的缺失。

　　雖然智慧城市建設的實現是漫長的歷史過程，不會一蹴而就，但是智慧城市還得靠人干出來，我們不能等待，要靠數字城市和智慧城市的建設，與全面小康的建設、與追趕中等發達國家水平同步進行。一些發達國家建設智慧城市的經驗也告訴我們，雖然全面智慧城市的建設道路很漫長，但可以一步一步走，在交通出行、停車、休閑、醫療、購物、養老等方面一個一個智慧起來，最后形成統一的智慧城市。比如北京機器人派送快遞、西安利用無人機拍攝、智慧車牌識別、帶有高位視頻的路邊收費系統、深圳利用機器人實現地下智能停車等，這都是向智能化邁出了一步。

　　發達國家的經驗還告訴我們，智慧城市最先應該落地于電子政務，有助于政府智能決策，提高辦事效率。以人為本是智慧城市建設一直要把握的一個基本方針，要讓民眾有更大的獲得感和幸福感，更愛自己的家鄉，更愛自己的國家。什么時候中國官員不那么忙了，一些國人不再向往國外生活、往國外移民了，智慧城市建設和實踐才算是有點成功了。

　　總之，以智慧城市為代表的未來城市，是對美好生活需要的一種愿景，是城市建設并完全可以逐步實現的目標。我相信，通過我們的努力，一定能讓城市更加智慧，人們生活更加美好。所以遙感將助力智慧城市建設，讓人民的生活變得更美好。

　　我的匯報就到這兒，謝謝大家。