淺談測繪技術對智慧城市建設的影響

牛曉宇

摘 要：智慧城市是城市信息化發展的必然趨勢，是經濟社會進步的重要標志。智慧城市的建設是多學科交叉的大型系統工程，測繪地理信息在其中扮演著重要的角色，離開測繪地理信息就無法建設智慧城市。同時，智慧城市的建設也為測繪人提供了更加廣闊的應用空間，并對測繪人提出了更高的技術要求。測繪行業只有與時俱進，主動參與學科交叉才能更好的發展。

關鍵詞：測繪；地理信息；數字城市；智慧城市；物聯網；云計算

中圖分類號：P204 文獻標識碼：A

1.智慧城市的概念

智慧城市是近些年逐步興起的一個新概念，關于其具體表述多種多樣，各有側重。國內知名大數據專家楊正洪教授在其著作中將智慧城市表述為：借助新一代物聯網、云計算、大數據分析等信息技術，將城市運行的各個核心系統整合到一個大平臺上，植入智慧的理念，從而更好地理解和控制城市運營，并優化城市的資源使用。對于測繪行業而言，測繪學界的泰斗，兩院院士李德仁教授的表述更富有針對性。他認為，智慧城市是在數字城市的基礎之上發展起來的，是在數字城市的框架之下，加上物聯網、云計算，實現現實世界和數字世界的融合，從而達到對人和物的感知、控制和智能服務。

2.智慧城市的發展歷史

2.1 智慧城市在國際上的發展

美國是最早發展智慧城市的國家，IBM于2008年就提出了“智慧地球”與“智慧城市”的概念。2009年，迪比克市與IBM合作，建立了美國第一個智慧城市。他們利用物聯網技術，對全市公共資源集合起來進行統一的智能化管理，通過對數據進行科學地分析來優化資源配置，合理調度。

2.2 我國智慧城市的發展史

我國的智慧城市建設始于90年代的數字城市建設，隨著智慧城市概念的提出，物聯網、云計算、大數據等前沿技術迅速發展，得到了越來越廣泛的應用，智能化的特征越來越突出。

3.測繪技術與數字城市

3.1 數字城市的概念

前文已經提過，在建設智慧城市的過程當中，首先要以數字城市為基礎，數字城市是智慧城市的基本框架。所謂數字城市，是將城市的構成的諸要素進行數字化，并通過網絡技術、虛擬現實技術展現出來，以實現為決策者提供數據支持和為公眾提供信息服務的目的。

3.2 數字城市的發展歷史

1992年，美國提出了構建信息高速公路的概念。1998年，美國時任副總統戈爾提出了“數字地球”的概念。隨后，中國的學者認識到“數字地球”戰略將是推動我國信息化建設和社會經濟發展的重要武器，并隨即召開了“數字地球”大會。之后，“數字中國”、“數字省”、“數字城市”等概念迅速普及。

3.3 測繪技術與數字城市

到了數字城市時代，測繪技術得到了較快的發展，測繪手段、信息處理方式更加先進，測繪成果更加多種多樣。傳統測繪更多的是采用小型測繪設備并依靠測繪工作者的手工勞動來完成，雖然技術成熟，但效率較低，難以適應大尺度、大數據量、宏觀層面的測繪，更無法滿足數據及時更新的需求。在此背景之下，航空攝影測量、遙感、三維激光掃描等先進測繪技術迅速普及，測繪成果也由紙質平面地圖為主向電子地圖、三維地圖方向發展，服務的主要對象也由專業機構轉向廣大民眾。

4.測繪技術與物聯網

4.1 物聯網的概念

物聯網，顧名思義就是物和物之間的信息交換，是通過各類感應器，將諸多具體實物的位置、參數、狀態、變化等情況接入互聯網，進行統一地控制、調度和信息交流，從而實現智能化管理的一種專用網絡。

4.2 物聯網的發展歷史

物聯網概念的提出并不晚，早在2000年以前就有人提出了物聯網的概念。自動售貨機、視頻會議、遠程控制等更是早期物聯網的雛形。而物聯網的迅速發展則是歸功于2008年“智慧地球”、“智慧城市”概念的提出。

4.3 測繪技術與物聯網

測繪技術在數字城市建設中發揮的作用已顯而易見。有些測繪工作者認為到了智慧城市時代，尤其是物聯網的快速發展，更多的是依靠傳感器，測繪功能將逐步被邊緣化，其實則不然。李德仁院士認為，一旦裝上傳感器，獲取的位置、時間信息，以及將眾多傳感器連在一起形成的有用信息，同時也是測繪的時空機制。智慧城市要求測繪把基準從二維、三維上升到四維，在處理衛星遙感、航空遙感、地面遙感、地下探測手段所采集的數據時，要求測繪人對數據加工的過程更加智能化、快速化。

5.云計算

5.1 云計算的概念

云計算，顧名思義就是在云端進行計算，云即代表互聯網。利用互聯網，可以由分散的一群計算機集合成一臺虛擬的超級計算機，也就是通常所說的分布式計算。然而，云計算又不光是分布式計算這么簡單，還可以擴展資源整合方法，用戶可以按照自己的需求在任何地方都能訂制個性化的相關網絡服務。

5.2 云計算的發展史

2006年，谷歌首次提出云計算的概念，2007年谷歌與IBM開始在美國大學校園里推廣云計算計劃。我國的云計算發展始于2008年，無錫云計算中心的建立是云計算在我國發展的重要標志。李德毅院士在2012年的云計算大會上曾經講到，云計算經過短短五六年的發展，就已經發生了翻天地的變化，之前云里霧里，現在已經真正落地。

5.3 測繪技術與云計算

云計算的產生和發展對測繪行業起到了巨大的推動作用，由于測繪地理信息產業的不斷發展，產生了海量的空間數據，由GB級、TB級迅速擴大到PB級甚至EB級，傳統的數據處理方式很難應對。而云計算的產生，提供了更大規模更廣范圍的數據處理能力，從而使服務的類型和質量都得到了質的提升。與測繪行業關系最為密切的云計算是遙感云和位置云。通過遙感云，用戶無需搭建專用環境即可獲取最終結果。而位置云則可以通過手機信號解算來實現室外、室內甚至地下的連續定位和導航。

6.智慧城市建設應用舉例

智慧城市的建設可分為眾多不同的領域，例如智慧養老、智慧醫療、智慧家居、智慧物流、智慧旅游、智慧能源等等。在這些應用當中，測繪的身影都是不可或缺的。舉個例子，假如某地出現火情，有關部門可以迅速調用遙感衛星、地面監控設備，還可以派無人機進行探測，再通過定位，數據分析等手段迅速掌握一手資料，從而及時做好救災部署。

結語

科技的進步是誰也阻止不了的，智慧城市是城市信息化發展到一定階段的產物。測繪工作者要勇于成為智慧城市建設的主力軍，主動參與學科交叉，不斷探索新技術、適應新發展。只有這樣，才能使測繪學科與時俱進，不被時代所淘汰。

參考文獻

[1]楊正洪.智慧城市：大數據、物聯網和云計算之應用[M].北京：清華大學出版社，2014：1-3.

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[3]李仁杰，張軍海，傅學情.地理信息系統原理[M].西安：西安地圖出版社，2007：179-182.