數字城市與數字化地形圖

王 家 鋒

(介休市規劃局，山西 介休 032000)

數字城市與數字化地形圖

王 家 鋒

(介休市規劃局，山西 介休 032000)

介紹了數字化地形測量的概念，對數字化城市及數字化地形圖的組成與服務內容進行了詳細的論述，探討了數字城市與數字化地形圖之間的關系，以供參考。

數字化地形測量，數字城市，信息，坐標

進入21世紀以來，一些新詞GPS，GIS，4D地圖數字城市等接連涌入人們的腦海。介休作為山西省首批經國務院批準的撤縣改市的新型城市，作為山西省區域性中心城市及介孝汾規劃的重要組成部分。隨著介休市經濟進入一個快速發展時期，伴隨著城市經濟的快速增長，城市規模的不斷擴大，城市交通需求的急劇增加，城市衛生、園林、環衛、城管、醫療等工作的需求，“數字城市”的口號也提到各級政府的議事日程，特別是現任領導已經為數字介休的建立奠定了基礎；致力于打造一個數字介休的目標而努力。但是針對“數字”的項目很多，本人認為歸根到底是弄清楚這些項目與其載體之間的關系，其載體就是數字化地形圖。數字介休的實現，數字城市的建立和管理，最重要的是數字化地形圖的有效利用，資源共享。下面本人就我所了解的一些城市的實際情況，闡述一下數字化地形圖的概念及發展，以及數字城市與數字化地形圖之間的關系和作用，以此作為建立數字介休的一點參考。

1 數字化地形測量的概念

數字化地形圖實現的前提是利用數字化地形測量，數字化地形測量的數字是針對圖解而言的；即采取內外業一體化的工作方法，野外采集的信息都是點的三維數據(X，Y，Z)的集合，用全站儀或RTK或其他測量儀器將地物、地貌的特征點采集到儀器里，再通過傳輸軟件傳到電腦中，用繪圖軟件繪成圖形。圖解地形測量是用圖形保存的，而數字地形測量實際包含了圖解地形測量，只不過數字地形測量是用直角坐標系來圖解信息，而傳統的圖解地形測量是用極坐標來圖解信息的。

數字地形測量有的課程中又叫做地形測量自動化，這是針對測量所使用的儀器及采用的作業方法來命名的；也就是說用于測量和繪圖的工具在很大程度上實現了自動化，比如IRTK、自動全站儀，能夠自動記錄數據，自動處理數據，自動繪制各種圖形，以及每一步作業過程的完美連接和過程的自動化等。圖解地形測量和數字地形測量的差別只是在測量過程中的所選用的模型方式不同。一幅1/500數字化地形圖就是該地區的圖解地面模型。如果用數字形式表示(數據庫)則稱為“數字地面模型(DTM)”,DTM就是以數學表達方式確定的，以數字形式表示的大量地面信息，可以唯一獲得所需的地面特征。數字地形測量就是要實現地形信息數字化和作業過程的自動化或半自動化。雖然生產成品仍然以提供地形圖為主，但是也保存著數字地形模型的全部素材。由于這種新型方法的出現，對實際作業的內外業所使用的儀器就提出了一定的要求。這也就是目前速測儀，全球定位系統，GPS與RTK，CASS，SV300等測圖設備及軟件快速發展的原因。因為萬物存在有它存在的理由和適合它生存的土壤。這種現代科技技術的發展與數字地圖完全匹配，它成為實現數字化地形圖的最基本手段。數字化野外采集是對現狀地物、地貌、各類管線的實時收取數據，這些數據通過測量儀器記錄下來，并同時記錄每點的屬性，完成外業采集過程。接下來便是將存儲在載體上的數據傳輸到電子計算機中并進行適當的處理，然后由專業繪圖軟件繪制成所需的地形，這就是數字地形測量的基本思想。數字地形測量是目前普遍采用的測圖方式。但是不同的測圖系統又有自己獨特的特點，它在緊密結合國內有關諸如坐標系統、投影方式、分幅方法、圖式符號和注記文字的前提下，又得滿足不同用圖單位，不同客戶的需求，還要和其他軟件展開競爭。所以它的測圖系統就不會照搬已有的舊軟件模式，必定會自行研究和設計，突出自身軟件的特點和強大的功能。數字地形測量的發展前景很是可觀。首先是人們觀念上的更新，特別是近年來各種手機軟件如微信、QQ、手機導航等的發展，使人們更能接受數字的東西，因為數字的東西更方便快捷，是實現和提高經濟效益和社會效益的一個有力支撐；其次是硬件設備的發展和工作方法的改進使得數字測量越來越多的用于生產生活當中。由原來的草圖法配合全站儀的采集方法發展為今天的編碼、掃描、正射影像等。這些都是使數字地形測量能盡快用于實際，迅速形成生產力的有效手段。再者就是各硬件供應商及軟件開發商的廣泛而深入的研究，使儀器功能越來越人性化、越來越能滿足野外測繪的要求，軟件功能越來越強大，操作越來越簡單，這些都能保證了數字地形測量的良性循環，保證了數字地形測量的強大生命力和廣闊的前景。

2 數字城市與數字化地形圖

數字城市是城市相關的管理與服務信息實現充分計算機化的城市。數字城市的概念是在20世紀末隨著空間地理信息系統技術的逐步成熟與完善的基礎上提出來的，今天數字城市概念已不再局限于地理信息系統，而成為能夠提供完善信息服務的城市，有完善的信息基礎設施、完善的網絡服務和包羅萬象信息內容服務。數字城市強調直接面向人的信息服務，用戶端設備是PC、手機、平板電腦、電子書等附屬于人的終端，系統提供信息供人使用。數字城市代表了以人為直接目標的信息服務理念。重點應用于城市規劃、數字城管、城市建設等方面，數字城市建設要因地制宜，城市越大，數字城市任務越重。數字化地形圖是數字城市的基礎和重要組成部分，要打造數字城市首先要完善數字化地形圖建設，數字化地形圖是數字城市建設的載體，數字化地形圖基礎好的地區適宜打造數字城市系統工程建設。數字城市地形圖被視為數字城市的重要組成部分，重點任務是建設地理系統的城市數據資源整合，以科學精確的方法來解決地形圖的問題，只有地形圖的問題解決好了，在此基礎上建設的數字化城市的相關管理系統才能穩定牢固。比如建立一套數字城管的系統，就是要運用包括GIS和GPS等多種技術和各類業務平臺，建立完整的、閉合的城市綜合管理系統。同時要把城市管理所要解決的問題細部處理，這就要求在測繪地形圖時把各種井蓋、自來水等管線、垃圾點，攤點市場等準確上圖，使用時城管執法人員才能對這些單位的信息、銷售攤點信息、非法建筑信息、違規人員信息和法律法規等進行迅速的查詢，隨時隨地獲得城管業務信息的支持，實現及時發現及時處理。通過以上簡單例子，就要求我們的城市需要有一套統一的坐標系和數字化地形圖，但是目前各縣市的大多現實情況是國土和城建規劃部門并不統一，國土部門一般采用的是西安80坐標系而城建規劃部門采用的往往是適合本地變形系數最小的地方獨立坐標系，兩家使用的坐標系和地形圖并不統一，這樣建立數字城市就沒有規矩可依，所以要實現數字城市首先就要統一坐標系、統一地形圖、統一規劃，實現資源共享，這樣數字化地形圖完善了，就為建立數字城市搭好了平臺，數字城市的建設才有了實質性的意義，數字城市建好了數字化地形圖才體現出它的價值，兩者是緊密結合在一起的。

Digitalcityanddigitaltopographicmap

WANGJia-feng

(JiexiuPlanningBureau,Jiexiu032000,China)

This paper introduced the concept of digital topographic survey, discussed in detail the composition and service content of digital city and digital topographic map, discussed the relationship of digital city and digital topographic map, for reference.

digital topographic survey, digital city, information, coordinate

1009-6825(2014)14-0243-02

2014-03-03

王家鋒(1971- )，男，工程師

TU198

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