張鵬 張光輝
(自然資源部第一地形測量隊 陜西西安 710000)
在云計算、物聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)等各種技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,智慧城市逐漸成為城市未來發(fā)展的主流趨勢,同時在城市規(guī)劃與其建設(shè)中都獲得了廣泛的應(yīng)用。就實質(zhì)層面而言,智慧城市主要是以數(shù)字城市作為基礎(chǔ)發(fā)展而來的,其在發(fā)展與建設(shè)期間對基礎(chǔ)測繪工作具有一定的要求,因此,對基礎(chǔ)測繪在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用展開更深層次的分析具有重要作用與意義。
智慧城市主要是將低碳環(huán)保作為主要理念,集現(xiàn)代化城市和數(shù)字化城市的全部特性與優(yōu)勢,也可以說智慧城市是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合作用下發(fā)展而成的[1]。智慧城市的建設(shè)發(fā)展從實質(zhì)上而言,就是借助互聯(lián)網(wǎng)資源共享與精準(zhǔn)定位的現(xiàn)代科技為城市的不斷發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ),而智慧城市和物聯(lián)網(wǎng)之間也有緊密關(guān)聯(lián),這是因為智慧城市的發(fā)展過于依賴互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),加之物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)息息相關(guān),所以城市發(fā)展與二者之間的關(guān)系十分密切,能夠為建設(shè)一個新型的城市生活體系,實現(xiàn)以人為本與資源的科學(xué)分配提供良好的支持[2]。智慧城市的主要特性就在于各類數(shù)據(jù)信息之間相互融合再予以應(yīng)用。所以,智慧生活的核心內(nèi)容就是在生活期間,盡可能地展現(xiàn)出智能自動系統(tǒng)對許多數(shù)據(jù)予以簡化處理再為人們提供參考與服務(wù),例如,現(xiàn)代生活的科技、定位技術(shù)與空間信息反饋的結(jié)合應(yīng)用能夠促使信息化管理與智慧城市建設(shè)發(fā)展的目標(biāo)得以實現(xiàn)。
而基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)主要是對城市地理位置所涉及的信息數(shù)據(jù)與城市各個領(lǐng)域所包含的物質(zhì)信息予以整合所確立的數(shù)據(jù)信息體系,并利用數(shù)字或是數(shù)據(jù)等方式把城市特性全面展現(xiàn)的信息平臺。對于存在方式而言十分豐富,不僅能夠表現(xiàn)在數(shù)字方面,還可以利用圖像或是模型等方式表現(xiàn)其潛在規(guī)律;對于依附載體而言,基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)能夠在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下,借助地理信息軟件,把各類信息數(shù)據(jù)合理地應(yīng)用在城市網(wǎng)絡(luò)調(diào)整與共享等各個方面。
在取得信息途徑中,測量作為其中最基礎(chǔ)的工作內(nèi)容之一,由其所取得的重要信息在信息報告的編制中具有重要作用,特別是在智慧城市建設(shè)中,許多新技術(shù)的實踐應(yīng)用通常都需要借助測繪技術(shù)所給予的數(shù)據(jù)信息來實現(xiàn)。因此,智慧城市的建設(shè)發(fā)展與大數(shù)據(jù)測算體系之間具有極為緊密的關(guān)聯(lián)。不管是現(xiàn)在,又或是以后,智慧城市的建設(shè)發(fā)展都需要依托于測繪技術(shù)來進(jìn)行。
測繪技術(shù)在我國現(xiàn)代科技快速發(fā)展的過程中獲得了良好的發(fā)展,延伸而來的許多測量技術(shù)及衛(wèi)星遙感技術(shù)在城市信息數(shù)據(jù)收集中都獲得了普遍的運用。該信息數(shù)據(jù)為城市的實時管理提供了許多支持[3],加之其具備精準(zhǔn)、數(shù)據(jù)分析及時、傳輸速度快等多種優(yōu)勢,為智慧城市的建設(shè)發(fā)展帶來了許多新的機遇。
對于智慧城市而言,其建設(shè)發(fā)展都和城市智能化管理、智能化服務(wù)之間具有極為緊密的關(guān)聯(lián)。借助測繪技術(shù)的合理運用,建設(shè)信息資源共享平臺,把各類信息數(shù)據(jù)合理地運用在城市未來發(fā)展中,以此為城市智能化發(fā)展給予更多的支持與助力[4]。測繪技術(shù)能夠直接呈現(xiàn)出城市空間地理信息實時變化,把地理信息借助視覺特性展現(xiàn)出來,著重針對極易發(fā)生的所有異常問題作出及時的處理。這種更為直觀地展現(xiàn)出的地理空間信息模型對信息改變規(guī)律、數(shù)據(jù)信息整合及地理材料的優(yōu)化等多方面都具有積極意義,以此找出智慧城市建設(shè)及其發(fā)展所需的各類數(shù)據(jù)信息,同時做好與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之間的有機結(jié)合,以此促進(jìn)城市智能化發(fā)展,完善城市管理決策與規(guī)劃。
基礎(chǔ)測繪在智慧城市建設(shè)中應(yīng)用的重要作用通常在以下幾個層面。第一,基礎(chǔ)測繪長期以來作為取得城市地理信息的先決條件,在城市地理信息公共平臺內(nèi)具有重要作用。對于智慧城市而言,許多地理信息數(shù)據(jù)能夠利用云計算或是物聯(lián)網(wǎng)等一系列技術(shù),促使數(shù)據(jù)接口和信息服務(wù)方面更具協(xié)調(diào)性,同時以確立城市基礎(chǔ)信息云平臺。第二,基礎(chǔ)測繪技術(shù),如衛(wèi)星遙感技術(shù)、激光雷達(dá)技術(shù)、低空攝影技術(shù)及航空數(shù)碼攝影技術(shù)等,都能夠?qū)Τ鞘械乩硇畔⒂枰試?yán)格且準(zhǔn)確的監(jiān)測,促使城市地理信息的實時管理得以實現(xiàn),利用RS 技術(shù)、GPS 技術(shù)與GIS 技術(shù)等多種技術(shù)的有機結(jié)合,能夠讓城市基礎(chǔ)地理信息與許多動態(tài)信息得到全天候不間斷的監(jiān)控與調(diào)整,在城市決策系統(tǒng)或是大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的支持下,能夠把這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合、分析與保存,以此為智慧城市的建設(shè)發(fā)展提供更多支持。
智慧城市建設(shè)的重點就在于智慧城市基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)云平臺的架構(gòu),在數(shù)字城市不斷發(fā)展的背景下,現(xiàn)如今許多城市都在陸續(xù)開展地理空間信息收集、加工與共享。就智慧城市的建設(shè)而言,還應(yīng)該對數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的及時升級予以高度重視,并將此作為基礎(chǔ)確立智慧城市基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)云平臺。第一,將以往的地理空間信息數(shù)據(jù)平臺當(dāng)作基礎(chǔ),借助云計算或是互聯(lián)網(wǎng)等一系列技術(shù)對數(shù)據(jù)信息平臺的應(yīng)用環(huán)境予以適當(dāng)?shù)膬?yōu)化與完善,讓其變成含有城市空間地理等信息數(shù)據(jù)存儲平臺的基礎(chǔ)上,還變成城市各領(lǐng)域落實開發(fā)決策的信息體系。第二,必須積極確立城市空間信息的云平臺,借助對平臺與結(jié)構(gòu)信息的有機結(jié)合和延伸,把城市空間信息與各領(lǐng)域的決策信息系統(tǒng)予以合理的結(jié)合,推動城市基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)平臺從以往單一性較強的地理信息數(shù)據(jù)不斷朝著城市各部門信息數(shù)據(jù)平臺的方向發(fā)展,切實展現(xiàn)出智慧城市的優(yōu)勢與主要特性。
在進(jìn)行基礎(chǔ)測繪工作時,必須嚴(yán)格根據(jù)統(tǒng)籌規(guī)劃、分級管理、定期升級以及安全保障等基本原則進(jìn)行。基礎(chǔ)測繪所運用的數(shù)字化技術(shù)主要涉及測繪技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和3S技術(shù)等多種技術(shù),不僅在城市規(guī)劃領(lǐng)域還能夠在土地、地形、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與房屋建設(shè)等多個領(lǐng)域開展測繪工作。以下主要針對3S技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)平臺及基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中的實踐應(yīng)用進(jìn)行簡單的介紹。
3S 技術(shù)主要指的是RS 技術(shù)、GPS 技術(shù)及GIS 技術(shù),其中RS技術(shù)的應(yīng)用原理就在于借助物體所反射出的光譜展開探測。而城市空間數(shù)據(jù)作為智慧城市建設(shè)的核心內(nèi)容之一,其涉及地理空間信息、數(shù)字高程模型信息、交通控制信息、資源利用及土地開發(fā)信息等多種信息[5]。在空間數(shù)據(jù)體系之內(nèi),借助GPS 技術(shù)能夠?qū)Τ鞘锌臻g、地下資源與地下管道等各類數(shù)據(jù)信息予以全面收集,而借助計算機硬件,結(jié)合系統(tǒng)工程與信息科學(xué)的相關(guān)理論,能夠?qū)臻g內(nèi)涵的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的管理與全面分析,以此為合理的管理決策與方案編制提供良好的技術(shù)支持。
例如,在城市化建設(shè)不斷發(fā)展的過程中,沒有開發(fā)的土地面積往往會出現(xiàn)不同程度的改變,所以通常也會根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏纱艘粊肀隳軌蚪柚鷦討B(tài)GPS 技術(shù)所擁有的高精度、速度快等優(yōu)勢與特性,對之前的地理坐標(biāo)、土地種類與土地歸屬權(quán)等一系列信息予以相應(yīng)的變更。將變更的信息共享添加到GIS 系統(tǒng)之內(nèi),就能夠在數(shù)字地圖上呈現(xiàn)出變更的所有要素,以此為土地管理提供助力,以便及時查閱,以此表現(xiàn)出3S技術(shù)在智慧城市土地管理領(lǐng)域的運用。不僅如此,3S技術(shù)在城市園林綠化數(shù)據(jù)收集中同樣具有良好的運用效果,往往會借助手持RS或是GPS展開綠化調(diào)查,同時將GIS 當(dāng)做綠化信息數(shù)據(jù)庫平臺完成RS技術(shù)、GPS技術(shù)及GIS技術(shù)之間的集成,最后加強綠化數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,借助流程優(yōu)化能夠迅速完成綠化調(diào)查。這一形式在許多地區(qū)的園林綠化施工中的應(yīng)用十分普遍,并獲得了良好的應(yīng)用成效。
大數(shù)據(jù)技術(shù)是以測繪技術(shù)當(dāng)作基礎(chǔ)發(fā)展而來的,在我國許多領(lǐng)域都獲得了普遍的運用。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅可以促進(jìn)智慧城市發(fā)展,還可以保證智慧城市建設(shè)達(dá)到我國社會不斷發(fā)展的實際需求。因為智慧城市建設(shè)期間所需要思考的內(nèi)容較多,所以就需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對城市建設(shè)的所有信息數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化管理,不斷加強各類信息數(shù)據(jù)的實質(zhì)效用,保證智慧城市建設(shè)可以達(dá)到人們的心理需求。與此同時,借助大數(shù)據(jù)技術(shù)平臺的合理應(yīng)用,還可以促使信息數(shù)據(jù)共享得以實現(xiàn),并提高智慧城市建設(shè)期間相關(guān)部門之間的合作更具協(xié)調(diào)性,避免智慧城市建設(shè)期間出現(xiàn)資源浪費的問題,提高資金利用率。突出智慧城市建設(shè)所具有的環(huán)保性與經(jīng)濟性,保證智慧城市建設(shè)滿足綠色環(huán)保發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。通常而言,當(dāng)?shù)卣块T還能夠借助大數(shù)據(jù)技術(shù)平臺的合理應(yīng)用,對智慧城市建設(shè)的實際情況進(jìn)行監(jiān)控,同時在標(biāo)準(zhǔn)化信息的助力下,對智慧城市建設(shè)期間出現(xiàn)的問題予以完善。全面展現(xiàn)出基礎(chǔ)測繪在智慧城市發(fā)展中的重要作用,以此突出智慧城市建設(shè)獨有的吸引力。
基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)在實際運用形式上涉及數(shù)據(jù)移植、直接運用、定制運用等多種形式,在運用對象與領(lǐng)域中,涉及智慧城市以下幾個領(lǐng)域。
5.3.1 在政務(wù)管理部門中的實踐應(yīng)用
基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)涉及城市許多設(shè)施和活動的詳細(xì)信息和材料,以智慧城市政務(wù)管理信息系統(tǒng)為支持,將多種測繪技術(shù)運用在城市基礎(chǔ)設(shè)施管理和定位、信息采集分析與處理、地圖繪制、應(yīng)急事件處理、影像拍攝及活動監(jiān)控等各個領(lǐng)域。借助對管理對象基礎(chǔ)信息的調(diào)用與研究能夠為幫助城市政務(wù)管理部門作出合理的決策,以此加強城市政務(wù)管理質(zhì)量與水平。
5.3.2 在企業(yè)部門中的實踐應(yīng)用
對于企業(yè)部門而言,基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)能夠在商業(yè)增值模式發(fā)掘、客戶開發(fā)及信息管理等多個方面取得良好的運用效果。商業(yè)網(wǎng)點進(jìn)行選擇與安排方面、企業(yè)投資方向研究方面及產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化方面,均能夠借助基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)確立可視化信息模型[6]。不僅如此,在對企業(yè)物流進(jìn)行管理時,借助基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)和GPS技術(shù)、GIS 技術(shù)之間的有機結(jié)合,能夠?qū)ζ髽I(yè)產(chǎn)品物流情況進(jìn)行動態(tài)了解,在大數(shù)據(jù)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的情況下,基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)的所具有的信息輔助作用勢必會愈發(fā)突出。
5.3.3 在普通公眾中的實踐應(yīng)用
基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)同樣能夠為智慧城市之中的普通公眾提供許多參考與支持,如將基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)合理地應(yīng)用于車載系統(tǒng),能夠讓城市普通公眾對自己所區(qū)域的地理信息進(jìn)行充分的了解;利用電子地圖或是動態(tài)地圖,促使人們能夠在自己手機終端與GPS 終端之內(nèi)對自身所需的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時的了解,由此一來不僅能夠達(dá)到人們?nèi)粘I畹膶嶋H需求,同時還能夠借助基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)體系,為智慧城市之中的普通公民提供更好的生活服務(wù)。
眾所周知,自動化屬于現(xiàn)代社會生活應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一,所以自動化測繪技術(shù)的應(yīng)用勢必會成為城市日后智慧城市發(fā)展的主流方向。信息技術(shù)在新時期不斷發(fā)展的過程中展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用效果,加之應(yīng)用領(lǐng)域較多,因此,在以后很長一段時間內(nèi)都具有良好的應(yīng)用空間。如上文所言,智慧城市屬于節(jié)約資源型與高效性城市,借助自動化技術(shù)與信息化技術(shù)的有機結(jié)合,能夠讓大地與城市生活監(jiān)測工作省去不必要的人力與物資,并提升測量工作水平。尤其是在計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、測量儀器系統(tǒng)與智能機器人不斷發(fā)展的過程中,自動化測繪技術(shù)勢必會基于5G 技術(shù)、人工智能化、三維可視化技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的趨勢不斷發(fā)展,有朝一日甚至還可以實現(xiàn)不出門就可以開展測繪工作。
綜上所述,為了滿足現(xiàn)代智慧城市不斷發(fā)展的實際需求,緊跟信息化發(fā)展速度,就必須使測繪技術(shù)對推動城市信息化、智慧化及智能化不斷發(fā)展的積極意義有一個正確的認(rèn)識,并合理運用該技術(shù),借助測繪技術(shù)展開智慧城市建設(shè),盡可能展現(xiàn)出智慧城市的主要優(yōu)勢,促進(jìn)現(xiàn)代智慧城市的不斷發(fā)展,為城市居民提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。