測繪技術在物聯網時代的應用

游書金　宋磊　孫夢佳

摘要：文章對物聯網的概念和發展歷程進行了介紹，闡述了現代測繪技術與物聯網之間的關系，即測繪技術為物聯網的發展提供技術支撐，物聯網的發展促進了測繪技術的進一步發展等，最后對測繪技術將來在物聯網上的應用做了展望。

關鍵詞：測繪技術；物聯網；地理信息系統

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）04-0039-02

物聯網是信息領域一次重大的發展和變革機遇，它的發展應用能夠在未來5-15年內在解決現代社會問題方面帶來極大的貢獻。近幾年，許多國家都提出來發展物聯網的計劃，對物聯網相關技術和產業的前瞻進行合理布局。我國也在發展物聯網的戰略上做出計劃，將物聯網作為重點關注的新興產業推進。然而，國內外有關物聯網的研究和開發都還在初始階段。在物聯網的研究方面，各領域的專家學者研究起點各不相同，有些學者對物聯網的定位和特征的認識還不全，對于概念以及關鍵技術等還缺乏深刻的理解。

1 物聯網的起源

物聯網的概念目前還沒有統一的文字敘述，對于它的定義主要偏重與它的功能特點。目前比較常用的表述是：通過RFTD、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按照約定的協議，把物品和互聯網相連接，進行通訊和信息交換，從而實現智能化定位、識別、監控、跟蹤和管理的一種網絡。從定義中可以看出，互聯網是物聯網的核心和基礎，物聯網將用戶端擴展到了物品與物品，實現了物品之間的通訊和信息交換。在2009年，中國移動對物聯網提出一個定義：物聯網是對物體具有全面感知能力，對信息具有可靠傳送和智能處理能力的連接物體與物體的信息網絡，具有全面感知、可靠傳送和智能處理的特征。

2 物聯網的發展歷程

自從1995年《未來之路》一書中提出物聯網的基本思路，物聯網的概念受到了各國的關注。2005年，突尼斯信息社會世界峰會正式提出來物聯網的概念。而奧巴馬在就職演講時表示，物聯網技術是美國21世紀保持和奪回競爭優勢的方式。2009年，我國工信部召開會議并提出要進一步研究建設物聯網和傳感網，要進一步加快傳感中心的建設，推進信息技術在各領域的廣泛應用。工信部部長李毅還在科技日報發文公開傳感網絡，并將其上升到戰略性新興產業的高度。當年，溫家寶總理首次將物聯網并入信息網絡發展的重要內容。

在技術發展上，美國軍方在1978年最早提出傳感器網絡的概念，但當時的概念具有局限性，僅僅只若干具有無線通信能力的傳感器節點自組織構成的網絡。近年來，互聯網和計算機技術飛速發展，傳感器網絡的概念已經拓展到有智能傳感器節點組成的網絡。我國對物聯網領域的布局比較早，已經有了傳感網標準體系的初步框架。2007年，中國電信搭建了M2M平臺，其應用已經拓展到物流、節能、交通、消防、環保等多個行業

領域。

3 測繪技術為物聯網提供技術支撐

測繪技術在近些年的發展是十分迅速的，從空間遙感探測、實時快速定位、空間分析、海量數據管理、虛擬現實到“數字地球”，都為物聯網的進一步發展提供了持續、廣泛的空間平臺，在獲取對象位置信息和物物互聯上提供了非常有力的技術支撐。

3.1 空間定位技術

定位技術是實現機器和人交互、機器和機器交互，在人或機器尋找目標時提供幫助，從而讓其發現目標，實現目標的識別、定位、跟蹤、監控以及管理。自80年代以來，空間定位技術發生了革命性的變化，尤其是現代通信技術和地理信息技術、導航技術以及GPS衛星定位技術的有效結合，極大的擴展了空間定位技術的應用領域。

現有的GPS技術已經具有很好的精度，能夠滿足一般的位置服務應用。CORS技術具有更高的精度，它甚至能夠幫助用戶找到遺忘的鑰匙、眼鏡、錢包等小物件。在物聯網中，CORS技術還能夠提供厘米級的高精度動態實時定位服務，對物聯網位置服務的質量大大的提高，帶來了不可低估的經濟效益和社會效益，并且在實時空間位置信息上真正的實現了智慧城市。

3.2 虛擬現實技術

通過計算機技術，能夠產生三維虛擬環境，在這個環境中集聽覺、視覺、觸覺為一體，讓用戶能夠利用特殊裝備，以自然的方式在遠程得到和在現場同等的經歷、感受和體驗。通過虛擬現實技術和三維地理信息技術，對物質的聲音、顏色、味道和其所在的環境等信息進行重建，再通過物聯網傳感器進行傳遞，從而實現讓用戶在遠程感同身受，具有非常好的真實感和強烈的沉浸感。這種能夠直接對被感知對象進行虛擬重建和再現的技術，為物聯網遠程顯示、感知帶來了革命性的

變化。

3.3 移動地理信息技術

近些年，計算機無論是軟件方面還是硬件方面都飛速的發展起來，互聯網技術也在不斷提高，在寬帶和信息傳輸方面有了突飛猛進的進步，這也推動了移動終端設備技術的更新。當前，移動終端的功能已經非常豐富，不僅可以瀏覽網頁，還可以瀏覽視頻、聲音以及圖片等多媒體。在這個移動計算的大環境下，移動GIS技術也很快的發展起來，提供移動中的分布式的移動地理信息服務。GIS是一個復合技術系統，它涵蓋了GIS、GPS和移動通信技術三大技術。其中，GIS承擔分析和管理空間數據的任務，GPS完成定位跟蹤以及通過移動終端獲得信息功能的任務，最后再由移動通信技術完成對圖形、文字或者聲音等的數據傳輸。可以看出，GIS在應用環境上有了很大的變化和改善，并且提高了以外數據利用的移動性。利用無線寬帶，GIS技術還能夠通過各種導航定位設備與現有GIS進行交流，從而獲取所需的各種信息。對于物聯網來說，移動GIS給其提供了良好的移動平臺，將物聯網的前端感應器同移動GIS結合之后，能夠幫用戶更加準確的對對象進行定位和追蹤，同時還可以提供許多模擬決策，從而完美的進行人機

交互。

3.4 地理信息技術與物聯網形成技術互補

眾所周知，氣象、環境、災害監測以及地下水等了領域在尺度和范圍上都是很大的，因此，物聯網的應用就有了一定的局限性，在通過前端傳感器感知對象的基本特征時，只能局限在個別的具備傳感器的監控點。對于探索如何利用有限的現有數據獲得任意連續點的信息成為地理信息技術行業研究的重點。地理信息技術能夠利用接收到的某地方或事件的變化過程，并依據已知數據，不但對研究對象的變化過程做出合理判斷，還能夠對其未來的發展趨勢做出預測，就是對其過去的經歷歷程也能夠做出回溯。除此之外，通過現有傳感數據以及歷史數據，還能夠預測未來的氣候現象，從而對不同時期的氣候也做出回溯與展現。

4 物聯網技術的發展促進了現代測繪技術的發展

在現代測繪技術為物聯網技術提供技術支撐的同時，物聯網技術的飛速發展，也促進了現代測繪技術的飛速發展，尤其是在地理信息技術的發展上，令國土管理、位置服務等發生了一系列的變化。與此同時，物聯網的發展對移動智能平臺也提出了更高的需求，成為全球研究的熱點，給地理信息技術的發展帶來了前所未有的挑戰和良好的發展時機。由此可見，現代測繪技術的發展離不開物聯網的發展。

5 展望

從現代測繪技術的發展角度出發進行分析，測繪技術在物聯網發展的進程中主要有以下幾方面的作用：首先因為在關于物與物進行交互的過程中，必須要有相關的空間信息處理平臺，因此地理信息系統技術對于大規模負責且現實的物聯網來說是必備的支撐技術，是能夠增加物聯網的智慧，提高物聯網有序性，讓物聯網更直觀更好用的核心技術。其次，在對物體的位置進行追蹤時，現代測繪技術的GPS空間定位技術得到了很好的應用。最后，物聯網中的遙感技術盡管沒有特別的針對性和空間分辨率，但其對于一些特定物聯網應用服務來說，還存在一定的價值。例如在礦產探測、環保監測、航空與航天等方面的應用上發揮著重要的作用。

參考文獻

[1] 沈蘇彬，范曲立，宗平，等.物聯網的體系結構與相關技術研究[J].南京郵電大學學報：自然科學版，2009，29（6）：1-11.

[2] 田峰，楊震.基于Mesh技術的網絡融合與協同[J].中興通訊技術，2008，14（3）：13-17.

[3] 張宏科，梁露露，高德云.IPv6無線傳感器網絡的研究及其應用[J].中興通訊技術，2009，15（5）：37-40.

[4] 高鋼.物聯網和Web3.0：技術革命與社會變革的交疊演進[J].國際新聞界，2010（2）：68-73.