李景皓,王介,關(guān)明宇
LI Jing-hao,WANG Jie, GUAN Ming-yu
(黑龍江第二測繪工程院)
(Heilongjiang Second Surveying and Mapping Engineering Institute)
通過IDC報告統(tǒng)計表明,86%的地球信息都與空間位置相關(guān)聯(lián)。測繪地理信息是組成地
理信息公共平臺的中心,也是城市發(fā)展建設(shè)當(dāng)中的關(guān)鍵性和不能缺少的基本信息。數(shù)字化的城市時代,地理空間的架構(gòu)為其營造了一個權(quán)威性、統(tǒng)一性、標(biāo)準(zhǔn)化的公共平臺。然而,今天的城市已經(jīng)發(fā)展到先進(jìn)的智慧城市的時代,地理空間架構(gòu)已然不符合智慧城市的要求。因此,要想建設(shè)先進(jìn)的智慧城市,需要移動互聯(lián)網(wǎng)做支撐、大數(shù)據(jù)做背景、云服務(wù)提供相應(yīng)的技術(shù)要求,最后加上地理信息數(shù)據(jù),對應(yīng)用者提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)、開發(fā)接口和相應(yīng)的軟件服務(wù),綜合以上技術(shù)我們創(chuàng)造出時空信息云平臺。此平臺為以后運(yùn)行智慧城市時提供智能化時空載體,智慧城市未來的建設(shè)和運(yùn)行都需要智能化的服務(wù)。
測繪技術(shù)的不斷進(jìn)步,源源不斷的為智慧城市創(chuàng)造新的數(shù)據(jù)和研發(fā)新的技能。因此,現(xiàn)代化的測繪技術(shù)將把傳統(tǒng)的測繪技術(shù)替代,但是傳統(tǒng)的測繪技術(shù)還是為先進(jìn)的測繪技術(shù)提供必要的補(bǔ)充。先進(jìn)的GPS定位技術(shù)擁有高靈活性、高精度性等特點,再加上各種先進(jìn)的空間分析處理技術(shù)、模擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合,為其發(fā)揮著重要作用。
測繪地理信息擁有可視化展現(xiàn)功能,有助于把城市感知的空間信息的變化更為直觀的表現(xiàn)。再加上測繪地理信息空間化的分析功能和特殊領(lǐng)域的行業(yè)分析模塊相融合,把事物的變化規(guī)律更加明顯的在多維度的空間中展現(xiàn),迅速、準(zhǔn)確的提供和空間位置相融合的分析結(jié)果。此外,大數(shù)據(jù)技術(shù)與空間數(shù)據(jù)發(fā)掘技術(shù)的集合應(yīng)用,有助于更深一步的提高從各種信息中提煉和發(fā)展與空間關(guān)聯(lián)的知識能力。
當(dāng)前,數(shù)字化的城市中地理空間架構(gòu)已經(jīng)開始慢慢實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的共享,為城市時代化的運(yùn)用中起著最基礎(chǔ)的作用。然而,時空信息云平臺則對地理信息服務(wù)提出更加豐富、更及時、現(xiàn)實性更高的要求。所以,需要通過下面這幾個方面來實施升級,用來解決數(shù)字化城市中存在各種各樣的問題。
此前具備的單向性或者弱雙向性的地理空間架構(gòu)信息數(shù)據(jù)已不能滿足智慧化城市發(fā)展的要求。此時,具有數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)性及雙向共享性的時空信息云平臺應(yīng)運(yùn)而生,是將信息化演變成智慧化的過程。所以,平臺的建立是既要滿足“邁出去”,又要符合“走進(jìn)來”的要求。
現(xiàn)存的地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和各行業(yè)的空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的層次上,慢慢的填充現(xiàn)存的有效數(shù)據(jù),從而建設(shè)框架數(shù)據(jù)的擴(kuò)充。同時,把各行各業(yè)現(xiàn)有的時空數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)融合進(jìn)來,形成大數(shù)據(jù)時空平臺。從而達(dá)到平面數(shù)據(jù)向立體數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化過程。
將現(xiàn)存的各種地圖數(shù)據(jù)、檢索數(shù)據(jù)等服務(wù)的層次上,通過智能化、科技化的學(xué)習(xí)方式,加大對大數(shù)據(jù)技術(shù)的深挖和智能化的研究,摸索出相應(yīng)的規(guī)律和模式,實現(xiàn)更高層次的策略服務(wù)。
數(shù)字化航空攝影在CCD圖像傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,已處在非常有利的位置,數(shù)字化航空相機(jī)擁有了非常大的發(fā)展方向。此相機(jī)分別有以下兩個方向所發(fā)展,一方面,是通過線陣的傳感器方向,另一方面,是通過面陣的傳感器方向。今年來,我們國家也慢慢研制了幾種數(shù)碼航空相機(jī)。這些先進(jìn)的傳感器已經(jīng)作為我國高度分辨率圖像獲得的重要設(shè)備。除此之外,高度分別率的遙感設(shè)備、高精度的先進(jìn)相機(jī)等等高科技設(shè)備的迅猛發(fā)展,對獲取高分辨率空間數(shù)據(jù)的能力大大提高。
高空分辨率的遙感衛(wèi)星作為商業(yè)衛(wèi)星的主流設(shè)備。我國目前用于測試使用的衛(wèi)星是集成測繪技術(shù)和資源勘察功能融合為一體,主要是用于我國基礎(chǔ)地圖的測繪的設(shè)備,并展開我國土地資源勘察與檢查,為了防止火災(zāi)、水災(zāi)、生態(tài)平衡、還有城市建設(shè)和規(guī)劃、交通部署及國防科技等領(lǐng)域做出必須的服務(wù),最主要的是為我們未來發(fā)展的智慧城市建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。
LiDAR系統(tǒng)即激光探測與測量,同時也是一種擁有高科技的傳感器。它通過激光的回波用來測量距離,同時也可獲得數(shù)字表面模型,其獲得的模型精度非常高,然后通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)得到城市建模、植物參數(shù)演化等各種行業(yè)的數(shù)據(jù)。LiDAR系統(tǒng)不但對一些新型技術(shù)提供有效數(shù)據(jù),還為智慧城市中的多維建設(shè)做重要保障。
低空飛行的無人機(jī)是當(dāng)今社會在空間發(fā)展應(yīng)用的重要載體之一,可以通過人為操控來滿足大角度拍攝,還可以對其設(shè)置路線獲得各種物體的四周圖像,它的分辨率能到10dm,乃至更高的精度。所以,可以將所拍攝的圖像用于多維圖像的數(shù)據(jù)源,將圖像數(shù)據(jù)發(fā)揮它重要的作用。建筑物是城市立體圖像的主體,在現(xiàn)存的平面圖像的數(shù)據(jù)幫助下,可簡便、精準(zhǔn)地獲得建筑物的高度和立體圖形;其立體模型可通過低空衛(wèi)星圖像獲??;在立體可視化中,多航道圖像結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用下,生成逼真的立體模型,確保得到最好的觀看效果。
傾斜攝影技術(shù)是國際測繪領(lǐng)域近幾年不斷發(fā)展出來的一項高新技術(shù),改變了傳統(tǒng)拍攝技術(shù)的局限性,通過掛載多個傳感設(shè)備,同時從一個垂直角度和多個傾斜角度來獲取圖像,組成地面立體模型。這樣補(bǔ)充了智能垂直角度拍攝的不足,更加確切的反映出物體的真實情況,提高我國建設(shè)智慧城市獲取地理信息的效率。
現(xiàn)在,中國已經(jīng)迎來了建設(shè)現(xiàn)代化的智慧型城市的契機(jī),所以我們要利用一切可利用的資源為建設(shè)智慧城市服務(wù)。不斷完善基礎(chǔ)信息是建設(shè)智慧城市的根本,只有基礎(chǔ)信息越完善,才能保證智慧城市的建設(shè)順利,才能滿足智慧城市為大眾所需要。因此,時空信息云平臺是具有長遠(yuǎn)性、活動性的任務(wù),需要各項技術(shù)的強(qiáng)力支撐。測繪技術(shù)完美的發(fā)揮其根本的作用,完善最基本的工作,為未來的智慧城建設(shè)中的應(yīng)用提供最有利的保障。測繪技術(shù)也需要進(jìn)一步發(fā)展,為了城市的智能化發(fā)展,走向先進(jìn)的、科學(xué)的、信息化的智慧城市保駕護(hù)航。
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