淺析測繪技術在智慧城市建設中的相關運用

朱增鋒

摘要：智慧城市是指依賴先進信息技術，科學分析城市綜合信息，從而實現對城市的科學、智能和可持續性的管理、運行，使城市人口持續增加的需求得到更好的滿足，有效提升群眾的生活質量與水平，推動城市以人為本，實現信息化、智能化的創新發展。在建設智慧城市的過程中，測繪地理信息服務的質量與水平起著決定性作用。本文對測繪技術在智慧城市建設中的相關運用進行分析。

關鍵詞：測繪技術；智慧城市建設；運用

1測繪技術對智慧城市建設的重要意義

通過測繪技術得到的數據和信息對城市建設發展具有十分重要的作用，是城市建設發展的根本憑據，這表現在智慧城市建設發展中主要是構成了城市地理信息系統的基礎信息部分。智慧城市是對數字城市地理信息空間框架的再發展，是在過去地理信息系統技術和相關數字技術的基礎上，融入了互聯網技術和云計算技術等，在這種情況下，測繪技術能夠為智慧城市的建設發展提供更加全面、有效的相關地理信息數據，在這其中，地理信息系統技術、全球定位系統技術和遙感技術，也就是常說的3S技術將會在信息數據收集、空間信息分析和現實虛擬、數據處理等方面體現技術優勢，從而為智慧城市的建設發展提供可靠的技術應用支持。

2測繪技術在智慧城市建設中的相關運用

2.1構建時空信息云平臺

測繪技術為智慧城市的建設提供了基礎信息和感知信息，同時提供了城市建設的應用支撐，使城市建設越來越智能化。所以大力的對測繪技術進行開發和改進，有利于達到智慧城市的更快更好的建設目標。

（1）從共享思維向協作思維升級。

地理構架的建設也伴隨著數據的共享，它們之間進行的過程是弱雙向或單向的。時空信息云平臺的構建是需要地理構架與數據進行良好的雙向共享與協作，是信息化逐漸邁向智能化的過程。所以在平臺上的構建上，不但要能“引進來”，也要可以“走出去”。所以構建過程中，要實現雙向的互動模式，從而達到共贏的目標。

（2）數據方面由空間轉為時空

在當前已有的行業空間與基礎地理等數據的基礎上，使已有數據的成果更加完善，從而拓展框架數據。與此同時，將不同部門中具備時間維度特質的時空數據與物聯網的相關數據進行科學合理的整合，從而形成大時空數據平臺。

（3）從共享服務平臺向智能服務平臺升級

在現有的各類地圖、檢索等服務基礎上，利用人工智能和機器學習方法，加強對大數據的挖掘及可視化研究，探索出相關規律及模式，實現深層次的決策服務。

（4）一切為服務

軟件即服務與基礎設施即服務是在當前網絡云計算與硬件中存在的服務環境，而升級過程便是將兩者與平臺即服務并重，將平臺編成一個既能夠對時空數據進行存儲，又可以立足于城市的時空數據開發框架，具備綜合化特點。

2.2測繪技術為智慧城市建設提供空間數據

（1）數字航空數碼攝影。數字航空數碼攝影隨著圖像控制系統的出現和發展具有了巨大的優勢，也具有了更好的發展前景。數字航空數碼攝影現今主要向以而陣為方向的傳感器和以線陣為方向的傳感器，主要代表產品分別是LCD和ADS40。同時，我國逐步設計出TOPDC和SWDC這兩種分辨率影像最高的用于數字航空數碼攝影的相機設備，它們為智慧城市建設提供了重要的數據支持。

（2）LiDAR系統

LiDAR系統是一種新型傳感器設備。它將激光用于回波測距，直接獲取高精度的數字表面模型，然后通過數據后處理的方式獲得城市建模、植被參數反演、電力巡線等面向不同行業的數據。因此，它具備了同時獲得多光譜CCD影像的能力，為后續應用提供了豐富的數據資源。LiDAR系統是集GPS技術、IMU技術、激光測距技術和高分辨率CCD相機于一體的當代對地觀測領域的一門新興技術。它不但會為對地觀測技術的應用提供新型數據，同時會為智能城市中的三維重建提供重要數據。

（3）高分辨衛星遙感

進入21世紀以來，擁有高空間分辨率性能的遙感衛星已經逐漸成為當前商業遙感領域中的主流。我國的資源三號衛星是我國現階段最主要的測繪衛星，不僅具有測繪功能，還能夠對資源進行調查，當前主要應用于1∶50000的基礎地理信息產品的生產，還能夠應用于1∶25000以及更大比例尺地圖的更新與修測，有利于我國進行國土資源的檢測與調查，服務于生態環境、防災減災、城市規劃、國防建設、農林水利、交通建設等多個領域，為建設智慧城市提供充足的數據依托。

（4）低空測量系統

低空無人機是現代空間技術低空飛行的主要測量手段，低空測量可以獲取高分辨率圖像。充分利用圖像數據的多種功能，低角度高分辨率遙感影像是城市景觀紋理信息的主要來源。拍攝到的城市景觀準確可靠，方便輔助現有的二維數據，并準確獲取建筑物的高度和幾何結構信息；通過與低空遙感圖像的三維重建和紋理映射，可以實現三維模型。在三維的建模過程中，建筑屋面和墻體可分為可見面和不可見面。首先確定屋頂和墻面的“可見度”，然后根據測繪帶圖像的紋理，用隱式紋理分析圖像，生成三維模型以保證和原物的一致性，確保最佳視覺效果。

（5）傾斜攝影技術

它是近幾年發展起來的一項高新技術，集成了傳統航空攝影技術和數字地面采集技術，克服傳統航攝技術只能從垂直角度拍攝的局限性，通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從1個垂直角度和4個傾斜角度采集影像，構建地面三維模型。這樣彌補了正射影像的不足，更加真實地反映地物的實際情況，提高我國數字城市建設中建筑物側面紋理的基礎數據獲取效率。

3結束語

測繪地理信息在智慧城市建設中起著極為重要的支撐和基礎作用，建設智慧城市，測繪地理信息必須先行。應不斷加強測繪地理信息的集約化建設，提高測繪地理信息資源的共享程度，提升測繪地理信息與高新技術結合運用并服務于智慧城市的能力。還應不斷推進和完善智慧城市地理空間信息智能化、智慧化管理，打造出一批有“智慧”的城市，讓它們更好地服務于人民群眾的生活。

參考文獻：

[1]地理信息系統在智慧城市中的應用研究[J].張林.智能建筑與智慧城市. 2017（11）.

[2]測繪新技術在智慧城市建設中的應用[J].吳海.智能城市.2017（11）.

[3]關于智慧城市建設與測繪地理信息高新技術的探討[J].楊昭婷.測繪技術裝備.2017（03）.

（作者單位：河北利宇資源環境科技有限公司）