林黎明
摘 要:科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的應(yīng)用范圍越發(fā)廣泛。在此背景下,“智慧城市”這種新型的城市發(fā)展理念逐漸被大家所熟識(shí),智慧城市是現(xiàn)階段城市建設(shè)發(fā)展的重要途徑,它以系統(tǒng)化、信息化、現(xiàn)代化的運(yùn)行模式,實(shí)現(xiàn)了城市管理的高效、敏捷、環(huán)保、節(jié)能等。在智慧城市建設(shè)發(fā)展的過程中測繪技術(shù)是必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié),測繪技術(shù)的應(yīng)用讓智慧城市的建設(shè)管理更為精準(zhǔn)和高效。本文將對智慧城市建設(shè)中的測繪技術(shù)進(jìn)行分析,希望對業(yè)內(nèi)人士有所幫助。
關(guān)鍵詞:智慧城市;測繪;新技術(shù)
1 “智慧城市”建設(shè)的主要內(nèi)容
智慧城市是新型的城市發(fā)展理念,是指利用信息、通信和大數(shù)據(jù)等科學(xué)技術(shù)手段,來實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)發(fā)展過程中各項(xiàng)關(guān)鍵信息的感測、分析以及整合,進(jìn)而智能解決和滿足城市各個(gè)部分的具體發(fā)展需求。其實(shí)質(zhì)就是高度融合城市化、信息化和智能化,城市建設(shè)在現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)發(fā)展和知識(shí)理念創(chuàng)新2.0的時(shí)代中,向著更高層次發(fā)展的體現(xiàn)。作為城市的整體發(fā)展策略,未來城市的建設(shè)發(fā)展將以智慧城市為引擎,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級(jí)等一系列的改革,提升企業(yè)的綜合競爭力、人們的生活水平以及減少城市環(huán)境污染、能源浪費(fèi)的發(fā)生,從而達(dá)到以人為本實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的全面可持續(xù)發(fā)展。
“智慧城市”建設(shè)的主要層面有:第一,物體感知層,是信息采集的重要途徑;第二,網(wǎng)絡(luò)傳輸層,是業(yè)務(wù)運(yùn)行、信息交互的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);第三,資源平臺(tái)層,是建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié);第四,服務(wù)應(yīng)用層,是建設(shè)成效的最終體現(xiàn)。地理空間信息是智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ),其智能化是智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵部分。所以必須夯實(shí)城市地理空間信息智能化的基礎(chǔ),綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、傳感技術(shù)以及專題系統(tǒng)等高新技術(shù)來現(xiàn)代化、信息化管理、建設(shè)城市,提高城市發(fā)展質(zhì)量。
2 測繪新技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用
2.1 時(shí)空信息云平臺(tái)的構(gòu)建
智慧城市的建設(shè)需要信息共享和系統(tǒng)共生,而目前的地理信息的實(shí)時(shí)性、信息量及可視化、地址匹配性以及環(huán)境要素等方面均不能滿足智慧城市的發(fā)展要求,所以我們需要構(gòu)建以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的時(shí)空信息云平臺(tái)。時(shí)空信息云平臺(tái)是綜合性的空間信息存儲(chǔ)和應(yīng)用平臺(tái),在地理空間信息系統(tǒng)的建模、存儲(chǔ)以及處理等方面利用云計(jì)算,能夠使云平臺(tái)更加高效、低成本和便捷的運(yùn)行,以低成本資源和靈活、連續(xù)以及創(chuàng)新的方式提供智能空間服務(wù),我們稱之為GIS云。智慧城市的各種與空間位置相關(guān)的應(yīng)用都是以時(shí)空信息云平臺(tái)為支撐的,時(shí)空信息云平臺(tái)可以為智慧城市的建設(shè)提供定位、數(shù)據(jù)、處理以及分析等各種服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享、交換、整合以及接入等,達(dá)到數(shù)據(jù)信息的采集、編輯、存儲(chǔ)以及發(fā)布的一體化運(yùn)行,為城市的各個(gè)部門提供公共業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),城市的管理與服務(wù)在此基礎(chǔ)上,充分協(xié)調(diào)、整合各種信息、資源,保障城市各部門之間有效協(xié)同的運(yùn)行,為城市的建設(shè)發(fā)展提供科學(xué)合理的規(guī)劃??傮w而言,時(shí)空信息云平臺(tái)依靠各種信息、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù),通過全方位透徹感知、互聯(lián)、全過程服務(wù)與決策為智慧城市的建設(shè)提供、整合各種有用的時(shí)空信息資源,使城市運(yùn)行、管理與服務(wù)更高效、智能、靈活以及便捷。
2.2 空間數(shù)據(jù)的提供
2.2.1 數(shù)字航空數(shù)碼攝影?,F(xiàn)階段數(shù)字航空攝影通過科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步逐漸凸顯出優(yōu)勢,航空數(shù)碼相機(jī)的發(fā)展方向主要包括兩方面:第一,以線陣為方向的傳感器, ADS40是其主要代表產(chǎn)品;第二,以面陣為方向的傳感器,UCD、DMC是其主要代表產(chǎn)品。目前我國也自主研發(fā)了如SWDC,TOPDC等航空數(shù)碼相機(jī),這些設(shè)備的研發(fā)及應(yīng)用在很大程度上提升了我國獲取高分辨率影像的水平,這些設(shè)備為智慧城市建設(shè)過程中所運(yùn)用的DSM,DEM,DOM,DLG等提供了重要數(shù)據(jù)。
2.2.2 高分辨衛(wèi)星遙感。21世紀(jì)時(shí)高科技迅速發(fā)展的時(shí)代,當(dāng)前商業(yè)遙感領(lǐng)域的主要趨勢就是擁有空間高分辨率性能的遙感衛(wèi)星。目前我國最主要的測繪衛(wèi)星就是資源三號(hào)衛(wèi)星,其具有測繪、勘查資源的功能,主要應(yīng)用于1∶50000的基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品的生產(chǎn)和1∶25000以及更大比例尺地圖的更新與修測,有助于國土資源的檢測與調(diào)查。高分辨衛(wèi)星遙感在生態(tài)環(huán)境、交通建設(shè)、農(nóng)林水利、國防建設(shè)等多個(gè)領(lǐng)域都有重要的作用,智慧城市的建設(shè)主要是依靠其提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行的。
2.2.3 光探測與測量系統(tǒng)。光探測與測量系統(tǒng)是一種集GPS、IMU、激光測距等技術(shù)為一體,結(jié)合了高分辨率的CCD相機(jī)的新型傳感器設(shè)備,此設(shè)備回波測距利用的是激光手段,并且可以獲取高精度的數(shù)字表面模型,利用數(shù)字后處理方法對城市相關(guān)建模參數(shù)、電力巡線參數(shù)、植被參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取。因此該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠同時(shí)獲取多光譜CCD影像,在提供后續(xù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)資源方面更為豐富。
2.2.4 航空傾斜攝影技術(shù)
現(xiàn)在有一種新航測技術(shù)叫做傾斜攝影測量(Oblique Photographs),它是一種三維航空遙感技術(shù),可以在700米左右的低空,以45°角對地面進(jìn)行攝影測量,能夠獲取近地高分辨率航測影像。傾斜攝影測量打破了從垂直角度拍攝正射影像的局限,可獲得5個(gè)或更多角度的傾斜攝影影像。傾斜攝影測量的特征主要表現(xiàn)在以下幾方面:第一,從一個(gè)垂直角度和四個(gè)以上45°傾斜的方向進(jìn)行低空云下攝影,從而獲取高清晰度的地物影像,可供觀察的角度是多方面的;第二,影像上的每個(gè)點(diǎn)在高精度定位、定姿系統(tǒng)的輔助下,都具有三維坐標(biāo),在影像上可進(jìn)行任意點(diǎn)線面的測量,測量精度可以準(zhǔn)確到分米到厘米級(jí)。同時(shí)和正射影像比較,在高程精度方面更為精確,能夠直接測算建筑物等地物的高度;第三,能夠獲取真實(shí)世界的三維場景信息,影像中包含豐富真實(shí)的環(huán)境信息,可進(jìn)行影像信息的數(shù)據(jù)挖掘;四是在城市三維建模方面,傾斜影像通過專門軟件處理,可以高效率地完成,具有短周期、低成本的優(yōu)勢。
3 結(jié)束語
綜上所述,智慧城市的建設(shè)發(fā)展離不開測繪新技術(shù),測繪技術(shù)的應(yīng)用,使智慧城市的建設(shè)更為高效、精準(zhǔn)、科學(xué)合理。因此,我們應(yīng)加強(qiáng)對測繪技術(shù)的研究,以保障智慧城市朝著更智能化、現(xiàn)代化、信息化的方向發(fā)展。
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