陳少創(chuàng)
浙江省第一測(cè)繪院 杭州市 310012
摘要:現(xiàn)階段,隨著數(shù)字城市建設(shè)的逐步深入,在云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的輔助下,數(shù)字城市逐漸向智慧城市演變。在智慧城市建設(shè)中,基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)無(wú)疑起到重要的信息支撐作用,并在智慧城市建設(shè)過(guò)程張扮演了重要角色。本文從智慧城市及基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)概述入手,分析基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中的地位及作用,在此基礎(chǔ)上,探究基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)及技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù);智慧城市;信息云平臺(tái);應(yīng)用
在互聯(lián)網(wǎng),云計(jì)算等技術(shù)的助推下,智慧城市已經(jīng)成為城市發(fā)展的一個(gè)新趨勢(shì),并在城市規(guī)劃及建設(shè)中開(kāi)展了相關(guān)實(shí)踐。從本質(zhì)上看,智慧城市是基于數(shù)字城市而成形發(fā)展的,其在建設(shè)過(guò)程中對(duì)基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)提出了較高要求,探究基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)與智慧城市建設(shè)的關(guān)聯(lián),現(xiàn)實(shí)意義較為突出。
一、智慧城市及基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)基本概述
智慧城市指的是借助于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)形式,依附于信息支撐,在城市規(guī)劃、城市設(shè)計(jì)、城市建設(shè)及城市管理等諸多環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)信息化及智能化,從而使城市系統(tǒng)更加協(xié)調(diào)優(yōu)化[1]。從智慧城市的特征可以看出,智慧城市與數(shù)字城市一脈相承而又有所變化,可視為數(shù)字城市的延伸和拓展,其在城市建設(shè)環(huán)節(jié),要實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的信息智能化,需要以基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)作為信息依托,通過(guò)構(gòu)建城市測(cè)繪數(shù)據(jù)及地理信息平臺(tái),為智慧城市的優(yōu)化發(fā)展夯實(shí)根基。
基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)是對(duì)城市的地理位置信息及城市各行業(yè)所涉及到的物質(zhì)信息加以綜合而成的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)架構(gòu),是通過(guò)數(shù)字及數(shù)據(jù)等形式將城市的特征加以反映的信息平臺(tái)?;A(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的定量,定位;在存在形式上較為多樣,既可以體現(xiàn)在數(shù)字上,又能夠借助圖像、模型等展示其內(nèi)在規(guī)律;而在依附載體上,基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)可以在信息技術(shù)的輔助下,通過(guò)地理信息軟件,將自身的數(shù)據(jù)信息用于城市網(wǎng)絡(luò)調(diào)用及共享等多個(gè)環(huán)節(jié)。
二、基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中的作用
基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾方面:首先,基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)作為獲取城市地理信息的基礎(chǔ),其在城市地理信息公共平臺(tái)中占據(jù)關(guān)鍵及核心位置。在智慧城市的建設(shè)中,各項(xiàng)地理信息數(shù)據(jù)可以借助云計(jì)算及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)接口及信息服務(wù)上的匹配性和兼容性,并由此構(gòu)建出城市基礎(chǔ)信息云平臺(tái)。其次,基礎(chǔ)測(cè)繪技術(shù),如激光雷達(dá)、航空數(shù)碼攝影、低空攝影、衛(wèi)星遙感等,可以對(duì)城市的地理信息進(jìn)行高精度的監(jiān)控及測(cè)量,實(shí)現(xiàn)城市地理信息的動(dòng)態(tài)化管理,通過(guò)GPS、GIS、RS等技術(shù)的融合,可以使城市的基礎(chǔ)地理信息及各類動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行及時(shí)、高效、精準(zhǔn)的監(jiān)控及更新,在城市決策系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的介入下,可以將這些信息及數(shù)據(jù)加以匯總、分析及存儲(chǔ),為智慧城市的規(guī)劃發(fā)展提供保障。
三、智慧城市建設(shè)的重點(diǎn)及關(guān)鍵—構(gòu)建智慧城市基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)云平臺(tái)
在城市基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的平臺(tái)構(gòu)建上,在數(shù)字城市建設(shè)的推動(dòng)下,現(xiàn)階段,各大城市都致力于進(jìn)行地理空間信息數(shù)據(jù)的收集、處理及共享[2]。作為智慧城市建設(shè)來(lái)講,還要注重對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),以構(gòu)建智慧城市基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)云平臺(tái)。首先,在原有的地理空間信息數(shù)據(jù)平臺(tái)上,要注重加深信息數(shù)據(jù)的共享性,采用云計(jì)算及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)將信息數(shù)據(jù)平臺(tái)的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化及升級(jí),使其變?yōu)榧劝鞘袝r(shí)空地理等數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)平臺(tái),又成為城市各項(xiàng)行業(yè)進(jìn)行開(kāi)發(fā)決策的綜合信息系統(tǒng)。其次,要著力構(gòu)建城市時(shí)空信息的云平臺(tái),通過(guò)對(duì)平臺(tái)及框架數(shù)據(jù)進(jìn)行整合及拓展,將城市的時(shí)空數(shù)據(jù)和城市各行業(yè)的決策數(shù)據(jù)系統(tǒng)加以對(duì)接,促進(jìn)城市基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)平臺(tái)由原有的單一地理信息數(shù)據(jù)向融合了城市各部門信息數(shù)據(jù)的平臺(tái)過(guò)渡,真正凸顯智慧城市的特征。
圖一 全面覆蓋各行業(yè)信息數(shù)據(jù)的智慧城市基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)云平臺(tái)
四、基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用
(一)獲取基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)的幾種主要測(cè)繪技術(shù)簡(jiǎn)述 個(gè)
現(xiàn)階段,在智慧城市的三維立體模型建模中,技術(shù)可行性較強(qiáng),應(yīng)用較為普遍的基礎(chǔ)測(cè)繪技術(shù)主要有以下幾種:
1.航空數(shù)碼攝影
航空數(shù)碼攝影伴隨著傳感器技術(shù)發(fā)展而發(fā)展,現(xiàn)階段,在航空數(shù)碼攝影技術(shù)上,ADS40及UCD等傳感器技術(shù)應(yīng)用較為普遍。在涉及到對(duì)城市數(shù)據(jù)信息進(jìn)行影像采集時(shí),這兩類航空數(shù)碼攝影技術(shù)裝備在數(shù)字城市基本模型、數(shù)字城市高程建模、數(shù)字城市正射影像及線劃圖等環(huán)節(jié)提供了詳實(shí)的信息數(shù)據(jù)。
2.LiDAR設(shè)備
LiDAR設(shè)備也屬于傳感器技術(shù)及設(shè)備之一,LiDAR系統(tǒng)及設(shè)備在技術(shù)構(gòu)成上主要由激光測(cè)距技術(shù)、航空數(shù)碼攝影技術(shù)、IMU技術(shù)、GPS技術(shù)組成,技術(shù)應(yīng)用的范圍主要是對(duì)城市的地物狀況及信息加以觀測(cè)及采集,在獲取城市各行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面發(fā)揮了重要作用。
3.航空航天遙感技術(shù)
航空航天遙感技術(shù)又可以進(jìn)一步分為傾斜攝影及中低空攝影。其中,傾斜攝影技術(shù)主要對(duì)地面數(shù)據(jù)采集技術(shù)及航空攝影技術(shù)加以綜合,其通過(guò)將多個(gè)傳感器在航空航天飛行裝置上加載,然后采用多個(gè)傾斜角的影像攝影采集,與原有的垂直攝影角度一起,對(duì)城市及被攝物體進(jìn)行三維模型的構(gòu)建,在對(duì)城市地物信息,如建筑的測(cè)量上其優(yōu)勢(shì)明顯,從而解決了原有的航空攝影僅拘泥于垂直角度攝影的弊端。中低空攝影主要針對(duì)城市建筑物的樓頂及側(cè)面進(jìn)行影像拍攝,其分辨率較高,拍攝的精度可以精確到0.1-0.2m[3]。在對(duì)智慧城市地物建筑及城市整體三維模型的構(gòu)建上,中低空攝影可以較為清晰的獲取建筑物的紋理結(jié)構(gòu)及墻體類型,其應(yīng)用效果十分突出。
(二)基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用
基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)在具體應(yīng)用模式上有數(shù)據(jù)移植、直接應(yīng)用、接口調(diào)用、定制應(yīng)用及嵌入調(diào)用等方式,在應(yīng)用對(duì)象及范圍上涉及到智慧城市的以下幾個(gè)方面:
1.智慧城市政務(wù)管理部門
基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)涵蓋了城市各項(xiàng)設(shè)施及活動(dòng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)及資料,依托智慧城市政務(wù)管理信息系統(tǒng),基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)可以借助于GPS等技術(shù),應(yīng)用于城市基礎(chǔ)設(shè)施管理及定位、數(shù)據(jù)采集及分析、城市地圖繪制、城市影像拍攝、城市活動(dòng)監(jiān)控、城市應(yīng)急事件處理等多個(gè)方面。通過(guò)對(duì)相關(guān)管理對(duì)象的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用及分析,可以輔助城市政務(wù)管理部門作出及時(shí)的管理決策,從而提高城市政務(wù)管理效率。
圖二 基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)在智慧城市城市政務(wù)管理中的應(yīng)用流程示意圖
2.智慧城市企業(yè)部門
在智慧城市企業(yè)部門中,基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)可以在商業(yè)增殖模式發(fā)掘、商業(yè)信息管理、商業(yè)客戶開(kāi)發(fā)等環(huán)節(jié)得以應(yīng)用。具體地說(shuō),在商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的選擇及布置上、在企業(yè)投資方向的分析上、在商業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的完善上,都可以依托于基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)來(lái)建構(gòu)可視化的數(shù)據(jù)模型[4]。而在企業(yè)物流管理中,通過(guò)將基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)與GIS、GPS相結(jié)合,可以實(shí)時(shí)掌握企業(yè)產(chǎn)品物流走向,隨著大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用,基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)的信息輔助作用會(huì)進(jìn)一步彰顯。
3.智慧城市普通公眾
基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)對(duì)于智慧城市普通大眾也極具應(yīng)用價(jià)值,例如,通過(guò)在車載系統(tǒng)中加載及使用基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù),可以使城市公眾及時(shí)獲取自身的地理位置信息;借助于電子地圖及動(dòng)態(tài)地圖,城市公眾可以從其手機(jī)終端或GPS終端中獲知其所需的各類生活信息,一方面滿足了公眾的日常生活信息需求,另一方面通過(guò)基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),可以提高城市公眾生活效率。
結(jié)語(yǔ):
智慧城市建設(shè)中,基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)及技術(shù)起到了關(guān)鍵作用。在智慧城市建設(shè)逐步推廣的背景下,應(yīng)注重結(jié)合先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù),構(gòu)建城市基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)云平臺(tái),以此確保智慧城市建設(shè)高度智能化,信息化,為促進(jìn)我國(guó)城市化建設(shè)增添技術(shù)動(dòng)力。
參考文獻(xiàn):
[1] 李釤杉.關(guān)于城市建設(shè)中測(cè)繪的重要性[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,(7):1900.
[2] 祝聚華,錢裕建,高良林等.淺談基礎(chǔ)測(cè)繪的優(yōu)勢(shì)性[J].地球,2014,(4):152.
[3] 戈樹(shù)兵,張紅.淺談如何做好基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)更新維護(hù)[J].科技信息,2013,(2):509.
[4] 計(jì)曉林.試論基礎(chǔ)測(cè)繪在數(shù)字城市建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)外資(下半月),2013,(9):350.