智慧城市總是在不停地強調智慧這個名詞，什么是智慧？根據《辭海（第6版）》的解釋，智慧是“對事物認識、辨析、判斷處理的能力和發明創造的能力”，因此，如果從詞源上解釋“智慧城市”，可以認為它是一種對城市中存在的各種關系能夠更深刻認識、了解、判斷、處理和創新的高級形態，但它必須依托在城市信息化的基礎之上。沒有海量和可靠的數據，這一切就將是無源之水、無本之木。
作為數字城市的重要基礎設施，地理信息系統將如何與數字城市一同走入智慧化呢？我們可以通過對地理事實的認識來了解這一發展趨勢。一般而言，人類把對事實的認識程度分為四個層次（DIKW認知體系），即從下至上的數據（data）、信息（information）、知識（knowledge）和智慧（wisdom）。
（1）數據：是知識表達的基礎層，它通常被認為是一組未經過加工經驗的觀察值和事實，通過數值、文本或符號等方式被標記，用于記錄觀察者通過感覺或儀器獲得的自然界的客觀參數 （當然并不一定正確或精確），它本身并沒有語義存在，如一幅航拍的地面照片就是數據，但這幅航片的內容及其要表達的問題，則需要判讀人員進一步分析和提取。
（2）信息：是通過對數據的選擇、組織和構建，為特定使用目的而做的準備，它不再是純粹的記錄，而是具備屬性標記，用于解決“4W”問題，即問題是什么（what）、問題涉及哪些人（who）、問題發生在什么時間（when）和 問題發生在什么地方（where）。信息熵理論認為信息是離散 隨機事件的出現概率，它用于消除人們對事物的不確定性。我們可以認為信息是語義化后的數據，如經過解譯后的航片，就能從中獲得具體的信息。信息的生產成本是昂貴的，但其數字化后的分發和使用卻便宜得多，這得益于信息介質成本的劇降。
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（3）知識：是信息經過解釋后的增量內容，它是通過觀察、思考和決策后獲得的一組事實和觀察，用于解決“how”問題，即如何解決問題。知識的傳播有兩種方式，一種是成文型知識，能夠通過形式化的記錄讓他人閱讀獲得，另一種是經驗知識，它更多取決于個人的經歷、專業、背景和需要，這部分知識的掌握和傳遞比較困難。例如有大量判讀經驗的專家能夠一眼看出航片中 出現的問題而無須借助儀器，這就需要知識來輔助決策。
（4）智慧：是建立在豐富知識基礎上，能夠辨別真偽、對錯、好壞的能力，它表現為洞察力和判斷能力，能夠在海量數據或信息中進行正確的決策，并給出一種或幾種可行的解決方案。因此，智慧是用于解決“Why”層次的問題，即問題發生的原因和實質是什么。智慧提出的問題是還沒有答案的，與前三個階段不同，智慧關注的是未來，是試圖理解過去未曾理解的東西，并且智慧是人類所特有的，是DIKW模型中唯一不能用工具直接實現的。
從事實的數據化到決策的智慧化，是一個從下至上的復雜過程，它建立在數據之上，通過對數據的遴選和甄別獲得信息；通過對信息的掌握獲得知識；再運用長期積累的知識產生智慧，從而實現正確的決策和創造。隨著數據向信息、知識和智慧的發展，人類理解的深度在不斷增加，需要考慮的上下文（context） 范圍也在擴大，這需要更多地占有和理解數據、信息及知識。
傳統的GIS應用是一個“5M”過程，它包含了測量（measurement）、制圖(mapping）、監測（monitoring）、建模（modeling）和管理 （management）這五種活動，而現在GIS（包括RS和GNSS） 已經成為認識地理空間中存在的各種事實的最有效工具之一，它包含了獲取數據、分析數據（信息）、形成地理知識并輔助用戶決策（智慧）的全過程。GIS從1960年代誕生至今，已經在城市規劃、國土管理、環境保護、公共安全等諸多領域的數據分析、知識管理和決策輔助方面發揮了重要的作用。
進入21世紀后，隨著高分辨率衛星、激光雷達、攝影測量和傳感器等新技術的飛速發展，為不同領域獲得的地理空間數據越來越多，數據中蘊含的信息廣度和深度也不斷擴展，直接導致相關業務決策和管理的復雜程度不斷提升。為了應對這些新的挑戰，使GIS在自然界和人類社會的 和諧共存中發揮更大的作用，國際GIS學界和業界的 相關人士從不同的角度出發，召開了一系列研討會，開始共同推動“地理設計(GeoDesign)”理論、概念和工具的發展。哈佛大學CarlSteinitz教授為地理設計給出了一個定義：
地理設計是通過設計來改變地理環境。
設計是一種主觀能動的活動，是將人們的思考意圖和目標轉變為 人們眼中能夠看到的存在的過程。地理設計是將地理分析引入了 與空間地理因素相關設計過程之中，使設計與自然系統更加緊密地聯系在一起，它將地理環境因素與設計過程結合起來，為地理規劃和決策創造出 一套系統性的 *** 論和工具集。在這一愿景中，GIS不只是一種輔助工具，其功用貫穿在項目的整個生命周期，縮短了設計調整的時間，是設計過程的組成部分，即設計決策的輔助者和決策結果的表現者。
因此，隨著GIS在不同行業和領域應用的逐漸深化，GIS的作用已經遠遠超出了傳統電子地圖的范疇，其強大的基于空間維度的數據分析和數據挖掘功能，能夠發現事物之間蘊含的各種關系、空間分布規律和演變趨勢，從而幫助用戶制訂出更加智慧的決策。
與此同時，GIS也變得更加普適化和大眾化，許多國家和標準化組織也制訂了許多技術標準，如GeoRSS、keyhole標記語言(KML)和Miciroformats等 用于連接不同類型的用戶，突破以往GIS應用專業化的禁錮，使得非專家用戶的開發和使用變得更加便捷，有力地促進了新地理學（neogeography）的發展。新地理學是指借助一系列地理學工具和技術，讓非專業用戶創造和分享彼此 *** 的地圖，來改善、傳播和增進他們彼此對位置知識的理解，并以此 *** 眾人的智慧。在新地理學的實踐中，以開放街道地圖（OpenStreetMap，O *** ）為代表，它是一個網上地圖協作計劃，其目標是創造一個內容自由 且能讓所有人編輯的世界地圖。O *** 的地圖由用戶根據手持GPS設備、航片數據、衛星圖像和其他方式獲得的地理知識來實現繪制，其數據可以供所有用戶自由使用。
隨著技術的進步和人類對時空信息認識觀念的深刻變革，人類在已經擁有的海量數據和信息基礎上正在逐漸加深對地球的了解，以實現智慧化的認識與管理。因此，所謂智慧的空間位置 （ *** art space location），可以看作是以地理信息系統 (GIS)、遙感(RS)和全球定位系統(GPS)等3S技術為基礎，以信息安全技術為支撐，以空間云計算技術為動力，通過互聯網、物聯網、無線 *** 和其他現代通信 *** 技術，向智慧城市中的人、系統及其他應用提供基于實時位置 （包括二維、三維和時空四維）的地圖瀏覽、査詢、檢索、分析和挖掘等復雜信息服務的一種應用體系，其目的是使用戶能夠更便捷地對自己生活的環境進行認識、辨析和判斷決策，并在此基礎上實現發明創新，推動城市的結構轉型和可持續發展。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/1e12a
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