随着全球气候变暖,极端天气事件增多且强度加剧,不仅对自然环境,更对城市安全构成了严重威胁,具有极强的破坏性和不可预测性。城市环境中,由于人口密集和基础设施的相互关联性,城市交通、通信、供水、供电和供气等系统一旦受损,将可能引发连锁反应,导致一系列次生灾害和衍生灾害。
对此,提高城市治理体系和治理能力现代化水平,推进城市共同体建设,提高城市精细化治理的水平,就需要加强城市精细化治理的顶层设计、建立更加科学的标准体系、强化城市精细化治理的技术支撑以及应用更加多样化的治理工具。中国知名的地球空间信息科学专家曾小威指出:“面对复合型问题的冲击,当务之急是通过技术融合,来构建全新的防灾范式。具体而言,就是将传统测绘科学与遥感、地理信息系统以及智能大数据相结合,搭建全新的智能感知平台,保证提供精准的空间信息和空间数据,从而构建起一个全方位、多层次、具备动态响应能力的安全体系,为社会的安全与稳定筑起坚不可摧的技术防线。”
把控业务全局,促进协同发展
曾小威于1997年加入湖南省交通规划勘察设计院有限公司(简称:湖南交通设计院),入职以来他始终秉持提升自我的信念,敢于突破,勇于承担。2008年,全球经济在金融风暴的余波中艰难复苏,国际市场风云变幻,机遇与挑战并存。彼时,中国企业“走出去”的声音愈发嘹亮,拓展海外市场成为众多企业寻求新增长点的关键战略。在这样的背景下,曾小威临危受命,肩负起在湖南交通设计院内部组建国际工程部的重任。他迅速集结了一支专业背景多元、充满激情与创造力的团队,并在接下来的十年时光里,带领团队踏上了一场跨越五大洲、历经风雨的全球征程。在世界各地的交通要道、能源枢纽与城市建设中,向世界充分展示了中国智慧赋能全球建设的强大实力。
通过持续学习与实践,曾小威更加深刻地认识到,要以创新推动测绘行业的科技进步与产业升级。于是在2018年,他出任湖南交通设计院地理信息测绘院院长职务后,就毅然对该院的业务方向进行大刀阔斧的重新定位。通过深入研究市场需求与行业趋势,他精心规划布局,成功将该院打造成一个集空间信息感知、数据价值挖掘、可视化分析、辅助决策、技术咨询等功能于一体的综合性技术服务机构,成功拓宽了业务边界,满足了市场的多元化需求。2021年,他正式将“地理信息测绘院”更名为“空间信息智能感知与大数据研究院”,为打造行业领先的空间信息服务品牌奠定了基础。
2024年,基于“空间信息+大数据+人工智能”的发展趋势,曾小威又提出了“天地一体、智能感知”的新技术整合思路。他带领团队积极推进空间信息院运用“空”(高分辨率卫星影像、雷达影像)、“天”(多平台航空摄影、机载激光雷达)、“地”(地面及地下空间移动三维激光扫描)、“海”(无人遥控船及多波束测深系统)一体化智能感知技术,结合GIS技术、空间可视化技术和大数据技术,构建了一套多源、多维、多尺度、多时态的基础地理空间信息数据采集与处理体系。这一体系的构建,助力空间信息院全方位、实时地获取交通基础设施的各类信息。通过对这些信息的深度挖掘和分析,空间信息院能够为基础设施的规划、设计、施工及运营、管理阶段提供精准化的技术支撑,从而使该院站在技术创新的前沿,推动了交通强国、数字交通等国家战略的落地与实施。
与此同时,曾小威的工作版图不断延伸,如今他还兼任湖南省交通勘察仪器检测站站长、低空经济工程研究中心-时空智能通导遥研发应用中心主任以及空间信息院数字化中心主任等职务。在这些岗位上,他充分发挥出色的组织协调能力,打破各部门之间信息壁垒,整合各方资源,构建起有机联动的工作体系。这一系列举措,促使多领域形成强大合力,为行业发展开拓出更广阔的空间,引领行业朝着智能化、高效化、高韧性方向稳步迈进。
关注城市多维建设,筑牢安全发展根基
城市化进程的快速推进,在带来经济繁荣的同时,也催生了热岛效应加剧、地下空间安全隐患等系列问题。如何以科技创新守护城市生态安全,成为当下城市治理的重要课题。在这一领域,曾小威通过前沿研究和技术标准制定,为城市可持续发展提供了系统性解决方案。
在城市热岛效应研究方面,曾小威参与的《城市热岛的影响因素及空间异质性的综述》突破了传统分析模式,构建了“影响因素解析—时空异质刻画—演化模式预测”的完整分析框架。研究团队利用高分辨率遥感影像,结合阴影测高法和全卷积神经网络技术,首次实现了建筑三维形态与植被覆盖度的协同解析。这一方法揭示了城市热岛的空间异质性与城市功能分区的密切关系,为城市规划中的生态设计提供了重要依据。
与此同时,面对地下空间开发带来的安全挑战,曾小威也通过参与行业标准制定推动技术创新落地。在《城市轨道交通自动化变形监测系统规范》编制中,他从系统架构设计出发,明确传感器布设密度、数据采集频率、传输协议兼容性等指标,同时引入AI算法与三维可视化技术,推动监测系统从“单一数据采集”向“智能分析预警”转型。尽管该规范目前仍处于初稿阶段,但其技术框架已为行业提供了可落地的参考路径。而于去年12月底在北京启动编制的《城市综合管廊工程测量规范》,同样也邀请了曾小威作为参编专家。据了解该规范将围绕“多专业协同测量精度校验”、“复杂地质沉降动态分析”等关键技术展开攻关,力求通过标准化手段,破解管廊建设中的数据割裂与风险盲区。
从地表热环境调控到地下空间智能监测,这些研究成果正通过技术创新与标准引领的双重路径,为现代城市筑牢安全发展根基。随着城市化向高质量发展转型,这种融合前沿科技与工程实践的探索模式,或将为更多城市治理难题提供可复制的解决方案。
多年来,曾小威怀揣着对地理信息科学的炽热追求,不断尝试、反复钻研。其不仅产出了多项优异的科研成果,发表了多篇高质量的学术佳作,更深度参与国家重点课题攻坚,参编制定行业规范与标准文件,为行业发展筑牢根基、指引方向。展望未来,曾小威必将以无畏的探索精神与笃定的科研信念,持续深耕地理信息科学的广袤疆域,为解决全球复杂问题提供源源不断的智慧与方案,推动人类社会向更加安全、高效、宜居的方向大步迈进。
白筱果