遙感科學與技術在數字城市建設中的應用

戴玉芳

摘要：隨著城市建設的迅速發展，設施不斷發生變化，建設城市設施的規模與速度都在不斷提高，積累了大量、類型多樣的市政數據，城市管理工作日益繁重。傳統的人工管理、紙質管理等方式效率低、消耗大、管理進程慢。為使城市管理更加現代化、科學化和信息化，需要引入一種新的方法和工具來輔助市政管理，為城市基礎設施的新建、管理、維護等提供多方位信息展示和分析。本文對遙感科學與技術在數字城市建設中的應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：遙感技術;數字城市建設;應用

數字城市它是指以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬帶網絡為紐帶，運用遙感、全球定位系統、地理信息系統、工程測量技術、仿真-虛擬等技術，對城市進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類的三維描述，即利用信息技術手段把城市的過去、現狀和未來的全部內容在網絡上進行數字化虛擬實現的技術。

1 遙感技術概述

對遠距離無法接觸的物體，通過輻射電磁波，利用物體反射的特性，測量、識別和分析目標物體的性質，遙感技術從利用波段上可以分為可見光、反射紅外線和微波遙感技術。目前遙感技術在環境監測中主要應用于地質、水文、氣象、海洋、農業、地球資源探測、環境監測、城鄉規劃及土地管理以及軍事偵查等領域，從目前環境監測發展狀況可以看出，遙感技術能夠測定大氣濕度、氣溫;水體葉綠素含量、水色、水溫、泥沙含量;大氣中空氣污染物的濃度值;環境污染中固體廢棄物的分布堆放量以及影響范圍等，能夠實現對環境污染的跟蹤調查，預測擴散方向和程度，估算環境污染造成損失。傳統環境調查工作往往需要人工進行實地測量，具有工作量大、耗時長、測量誤差較大、進度慢等問題，與之相比，遙感技術的應用優勢極明顯，具有速度快、覆蓋面廣、信息量大等優勢。

2 數字城市的概念

數字城市是新一代信息技術支撐下的城市形態，是一種基于互聯網、云計算、物聯網、人工智能等新一代信息技術，全面整合城市的運營與管理資源，從而實現國民經濟和社會生活的智能化發展的一種新型城市形態。數字城市的實質是利用新一代信息技術實現城市的智能化管理，以達到促進城市和諧發展和優化人們生活環境的目的。此外，數字城市作為數字城市的相關概念已經存續已久，其與“數字城市”既有相關性，也有差異性。黨的十九大報告中提出建設科技強國、質量強國、航天強國、網絡強國、交通強國、數字中國、數字社會的發展目標，全國各地亦紛紛展開數字城市建設，故本文對“數字城市”與“數字城市”的概念不做特別區分，統一使用“數字城市”一詞。

3 遙感技術的特點

3.1 可視化技術

IDL是由美國公司研制開發的一種集齊可視、交互分析、大型商業開發為一體的交互式數據語言，它能在一定程度內為產品使用用戶提供完善、靈活且有效的開發環境。在IDL涵蓋數據分析、數據可視化以及跨平臺應用程序開發的基礎上，可以為科研人員提供切實可行的數據分析解決方案，也可以通過程序人員之間的分析數據行為，快速提供跨平臺的高級編程工具。在全球范圍內，IDL作用于多個社會科學項目研究中，如環境科學、醫學、軟件編程、數學分析等。利用該平臺的功能與林業遙感圖像技術相結合，可以便捷地展示復雜的二維遙感影像，繪制地形分布圖，動態呈現和演示林業資源變化的過程。

3.2 可視化接口

可視化類型是一個包含核心圖像和其他空間的控件，可以利用該控件實現等高線、圖像、地形圖、空間三維、二維、曲面等數據模型的可視化。在大多數情況下，可視化所得出的數據分析結論和科研成果可直接作為林業資源遙感圖像可視化模型構建的質量評價依據。針對遙感圖像的可視化，應當具備以下功能：全方位觀察、漫游、縮放及裁剪等。

4 數字城市建設中遙感技術的具體應用方案

4.1 遙感影像圖的應用

遙感影像圖主要包括兩種技術形式，即航空遙感影像圖和衛星遙感影像圖。其中，前者遙感影像圖分辨率要高于后者遙感影像圖，但是其時間分辨率和光譜分辨率卻要低于后者遙感影像圖。目前在數字城市建設中，相關工作人員要想獲取到最基礎的測繪數據，都要通過這兩種遙感影像圖技術來實現，通過遙感影像數據，工作人員能夠很直觀的了解到數字城市的整體建設情況，進而對其進行科學合理的規劃和設計。因此，在運用遙感影像圖技術時，為了確保城市航空照片的分辨率以及遙感影像數據的準確性，就要構建相應的設施平臺，如空基、大基等，并利用多傳感器的數字航空攝影測量技術來實現，因為該探測技術具有全天候、全大時、全方位、全球性的地理信息獲取速度，且精準性也是極為明顯。

4.2 航空攝影測量技術的應用

現如今，航空攝影測量技術主要用于數字城市比例尺地圖的設計中，因為其能夠精準、快速的測量到大范圍內的影像數據，能夠為數字城市的管理和規劃提供十分可靠的參考依據。所以深受行業人士所喜愛，尤其是全數字攝影測量技術和DMC數碼航攝技術的出現，不僅大大提高了城市大比例尺地形圖的設計精度，而且也使其整體生產質量得到了迅速的提升，因為這兩種全新的遙感技術具有較高的測量精確性，可以全面確保城市大比例尺地形圖的分辨率，讓人們能夠清晰的了解城市各個方面的情況，所以，要想促進數字地形圖產品能夠達到國家相應的測量規范要求，就要在城市建設中積極運用航空攝影測量技術。

5 數字城市建設的發展趨勢

在數字城市建設中，政務、金融和經濟民生都對政府機構之間、政府與市場主體之間等信息交互的及時性、真實性、隱私性、智能性和可擴展性有更高的要求，是區塊鏈最主要的應用場景。在數字政務領域，政府比較關注區塊鏈在數字身份、數據共享、精準服務、穿透監管、司法管理等方面的應用;金融領域內的應用主要包括金融監管、供應鏈金融、資產證券化、交易后清結算、征信等方面;經濟民生類的應用主要包括食品追溯、物聯網、企業注冊管理、房產登記、能源交易等方面。為實現讓“數據跑腿代替人跑腿”，政府基礎信息協同共享需要打破條塊分割的信息壁壘，實現條塊協作、配合，條塊數據信息在條塊部門之間有效地協同共享。基于區塊鏈的政府基礎信息協同共享模式兼顧了信息資源管理中心和點對點信息共享兩種模式的優點，既可以在多個部門之間實現點對點形式的信息共享交換，又實現了分布式和去信任，同時又能做到備份，實現一次共享、多次使用、共享行為和共享結果可追溯管理，這樣就大大改變了信息共享的范圍和效率，適用于復雜網絡關系的多部門實時數據共享成為現實。

6 結語

綜上所述，對于數字城市的發展和建設而言，遙感技術的應用具有很實際的意義，其不僅能夠為數字城市建設提供十分精準、可靠的技術支撐，而且還能大大提高數字城市的建設水平和管理能力，因此，相關技術人員必須對遙感技術的特點及應用要點進行全面掌握，并在實踐過程中對其進行不斷的創新優化，這樣才能促進數字城市的可持續發展。

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