移動(dòng)測(cè)量、地理信息更新與城市管理智能化

盧秀山，滕 騰，劉如飛

1. 山東科技大學(xué)海洋工程研究院，山東 青島 266590； 2. 山東科技大學(xué)測(cè)繪科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266590

移動(dòng)測(cè)量、地理信息更新與城市管理智能化

盧秀山1,2，滕 騰2，劉如飛2

1. 山東科技大學(xué)海洋工程研究院，山東 青島 266590； 2. 山東科技大學(xué)測(cè)繪科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266590

城市管理智能化的基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)、地理信息平臺(tái)和云計(jì)算平臺(tái)。地理信息平臺(tái)的靈魂，是其數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性。城市地理信息快速更新，涉及理念、經(jīng)費(fèi)和技術(shù)，這3個(gè)要素構(gòu)成了城市測(cè)繪的歷史性挑戰(zhàn)，也是城市推行智能化管理的現(xiàn)實(shí)性瓶頸。本文提出基于真彩激光點(diǎn)云，構(gòu)建一種城市自然數(shù)字模型；基于車(chē)載移動(dòng)測(cè)量、無(wú)人機(jī)航攝、手機(jī)拍照、高清視頻監(jiān)控及云計(jì)算平臺(tái)等技術(shù)手段，形成城市自然數(shù)字模型快速更新的技術(shù)體系；以實(shí)時(shí)更新的城市自然數(shù)字模型，構(gòu)建具有最優(yōu)現(xiàn)勢(shì)性的城市地理信息平臺(tái)，即以此奠定城市管理智能化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

移動(dòng)測(cè)量；地理信息；城市管理；智能化

當(dāng)前城市管理智能化處在初級(jí)階段，在數(shù)字城市建設(shè)的過(guò)程中，人們提出了城市智能化管理的新概念[1]。不去深入考究城市智能化管理的內(nèi)涵和外延，僅從字面上看，城市管理的智能化應(yīng)該具備的基礎(chǔ)是：信息高速公路——互聯(lián)網(wǎng)，城市綜合信息采集、管理與服務(wù)中心——地理信息平臺(tái)，大數(shù)據(jù)處理中心——云計(jì)算平臺(tái)。盡管互聯(lián)網(wǎng)入戶可以達(dá)到百兆級(jí)，云計(jì)算平臺(tái)建設(shè)百家爭(zhēng)鳴，但地理信息平臺(tái)的建設(shè)和服務(wù)尚處于初級(jí)階段。地理信息平臺(tái)處于初級(jí)階段，表現(xiàn)在其數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性不能滿足城市管理智能化的需要[2-3]。

地理信息平臺(tái)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性，是城市智能化管理的生命線。最優(yōu)現(xiàn)勢(shì)性意味著地理信息需要實(shí)時(shí)更新。實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)存在3個(gè)瓶頸問(wèn)題：沒(méi)有一個(gè)確切的時(shí)間分辨率去表達(dá)數(shù)據(jù)更新的實(shí)時(shí)性，以滿足平臺(tái)最優(yōu)現(xiàn)勢(shì)性的需求；城市財(cái)政難于承擔(dān)以最小時(shí)間分辨率去實(shí)時(shí)更新地理信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)；現(xiàn)行的數(shù)據(jù)更新技術(shù)方案，難于以最小時(shí)間分辨率去實(shí)時(shí)更新地理信息平臺(tái)數(shù)據(jù)[4-5]。

本文提出一種城市自然數(shù)字模型(city natural data model,CNDM)。CNDM自然地再現(xiàn)城市現(xiàn)狀，具有很強(qiáng)的歷史數(shù)據(jù)相容性，適于大數(shù)據(jù)管理和云計(jì)算，支持“互聯(lián)網(wǎng)+”的生產(chǎn)、管理和運(yùn)營(yíng)模式。人類(lèi)對(duì)于自然的認(rèn)識(shí)，是存在與感知的交互過(guò)程，是一種不斷深化和深入淺出的漸進(jìn)交互過(guò)程?；贑NDM建設(shè)城市地理信息平臺(tái)，將采用車(chē)載移動(dòng)測(cè)量、無(wú)人機(jī)航攝、手機(jī)拍照及高清視頻監(jiān)控等技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，借助于云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)CNDM的按需、快速、高精度更新。以CNDM為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的城市地理信息平臺(tái)，是城市管理智能化的基礎(chǔ)設(shè)施，它將奠定城市管理智能化的進(jìn)程，保障其健康有序地發(fā)展。

1 城市地理信息

城市地理信息可以分為定性信息、定量信息和圖解信息：定性信息如城市的衛(wèi)生狀況、教育資源、市民的飲食習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Φ?；定量信息如人口、綠化、醫(yī)院床位量、公交線路數(shù)等；圖解信息如地物、地貌、路網(wǎng)、不動(dòng)產(chǎn)等。隨著技術(shù)的發(fā)展，人們將原來(lái)具有圖解信息的線劃地形圖數(shù)字化，將地形、地物的客觀存在采用三維模型表達(dá)。事實(shí)上，這種數(shù)字化、模型化，仍然停留在對(duì)于自然存在的一種抽象和近似的表達(dá)。城市管理智能化不僅是對(duì)定量化的客觀存在進(jìn)行有機(jī)管理，還應(yīng)包含對(duì)定性的客觀存在進(jìn)行有機(jī)分析。最具有挑戰(zhàn)性的、需要長(zhǎng)期發(fā)展的是對(duì)于定性的客觀存在的智能化管理。

測(cè)繪領(lǐng)域主要關(guān)注城市基礎(chǔ)地理信息，即圖解信息。對(duì)于城市管理智能化，可以在5個(gè)方面展示其重要性。規(guī)劃方面：數(shù)字城市地理信息平臺(tái)支持城市3D規(guī)劃；建設(shè)方面：建筑信息管理(building information management，BIM)體系需要以數(shù)字城市地理信息平臺(tái)為基礎(chǔ)，支持科學(xué)施工與自動(dòng)檢測(cè)，向人工智能施工的方向發(fā)展；市政管理方面：數(shù)字城市地理信息平臺(tái)支持智能交通，智能消防與安保，支持智能遠(yuǎn)程醫(yī)療，支持智能社區(qū)服務(wù)與管理等；信息化基礎(chǔ)建設(shè)方面：城市不動(dòng)產(chǎn)與城市部件的實(shí)時(shí)更新，城市政務(wù)地理信息的實(shí)時(shí)更新，為各信息化平臺(tái)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；應(yīng)急方面：基于數(shù)字城市地理信息平臺(tái)快速形成目標(biāo)區(qū)域的歷史專(zhuān)題圖件，基于遙感手段實(shí)時(shí)采集目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)并形成現(xiàn)勢(shì)專(zhuān)題圖件，基于專(zhuān)門(mén)軟件及時(shí)形成目標(biāo)區(qū)域的變化軌跡，預(yù)測(cè)變化趨勢(shì)。

城市管理智能化對(duì)地理信息的核心需求是城市地理信息平臺(tái)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。城市是一個(gè)地理概念，城市地理信息平臺(tái)中的數(shù)據(jù)，可以理解為地理城市特征化后的數(shù)字化城市。城市智能化管理，即是依托地理信息平臺(tái)中的數(shù)據(jù)智能化管理現(xiàn)實(shí)城市，只有當(dāng)數(shù)據(jù)具有良好的現(xiàn)勢(shì)性，智能管理才能實(shí)現(xiàn)。因此，如果一個(gè)城市在追求智能城市管理理念，那么就必須追求地理數(shù)據(jù)的最優(yōu)現(xiàn)勢(shì)性[6]。

2 數(shù)字城市的困惑

城市是否已經(jīng)被裝進(jìn)了計(jì)算機(jī)？10多年前，美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)栐?jīng)描述過(guò)數(shù)字地球，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步，人們可以將地球裝進(jìn)計(jì)算機(jī)[7]。那么一座城市呢？一個(gè)城市比一個(gè)地球小多了，當(dāng)前是否已經(jīng)實(shí)現(xiàn)？當(dāng)進(jìn)一步去思考時(shí)，發(fā)現(xiàn)承載人們生活的城市是動(dòng)態(tài)的、變化的、發(fā)展的，而目前所裝進(jìn)計(jì)算機(jī)的城市僅是過(guò)去的某個(gè)時(shí)間、某個(gè)空間的抽象狀態(tài)。城市不僅是大樓、大馬路、大飯店、大教堂，城市還包含著每一個(gè)演變，城市是有機(jī)的、是有生命的?？梢钥隙ǖ卣f(shuō)，城市還沒(méi)有被裝進(jìn)計(jì)算機(jī)。

怎樣理解計(jì)算機(jī)中的城市。裝進(jìn)計(jì)算機(jī)的“城市”，是城市的抽象、概括和近似，是用一種簡(jiǎn)單的數(shù)字去定量化城市，實(shí)際上是定量化城市的主要元素。那么，城市主要元素有那些？這些元素怎樣定量化？其動(dòng)態(tài)特征如何界定、生命周期如何定義？在搞清楚這些問(wèn)題之前，是難以把城市裝進(jìn)計(jì)算機(jī)的。

如何將城市裝進(jìn)計(jì)算機(jī)，不妨先將城市作為地理城市和人文城市的集合?，F(xiàn)階段的數(shù)字城市主要將地理城市裝進(jìn)計(jì)算機(jī)，并作為智能化城市管理的工具。這一工具對(duì)于智能化管理是否有效，取決于地理城市元素的現(xiàn)勢(shì)性。如果在計(jì)算機(jī)中，僅具有5年或10年不變的地理城市數(shù)據(jù)，是否還能進(jìn)行城市智能化管理？因此，必須制定地理城市元素現(xiàn)勢(shì)性要求規(guī)范，制定計(jì)算機(jī)硬件、軟件要求，特別需要明確地理元素采集速度、處理速度、幾何精度、空間分辨率、屬性分辨率的系列要求。這些規(guī)范和要求，是將有價(jià)值的地理城市裝進(jìn)計(jì)算機(jī)的必要保證。

3 地理信息更新的挑戰(zhàn)

城市地理信息更新技術(shù)可以羅列為：遙感、攝影測(cè)量、RTK測(cè)量、全站儀測(cè)量等[8-9]。目前，遙感還不能有效解決城市大比例尺地理數(shù)據(jù)更新問(wèn)題；傳統(tǒng)攝影測(cè)量、低空正射攝影測(cè)量、低空傾斜攝影測(cè)量，不能滿足以地面作為生活基點(diǎn)的人們對(duì)于地理數(shù)據(jù)的需求；單一使用RTK或全站儀，或者聯(lián)合使用它們測(cè)量，僅僅采集城市部分特征點(diǎn)，遠(yuǎn)不能滿足智能化管理對(duì)于城市地理信息的需求。特別是，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)可重復(fù)使用性低，數(shù)據(jù)更新針對(duì)性低、重復(fù)率高、耗時(shí)耗力。

實(shí)時(shí)更新地理數(shù)據(jù)受理念、經(jīng)費(fèi)和技術(shù)這3個(gè)要素制約。理念上，城市地理數(shù)據(jù)的快速更新，是實(shí)現(xiàn)“平臺(tái)”各種時(shí)間分辨率數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性的必然手段。一年、一個(gè)季度、一個(gè)月、一周、甚至一天時(shí)間分辨率的現(xiàn)勢(shì)性數(shù)據(jù)，反映了地方經(jīng)濟(jì)水平和科技水平。經(jīng)費(fèi)上，盡管理想的最優(yōu)的數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性，是每天更新數(shù)據(jù)，對(duì)照更新一次數(shù)據(jù)所需費(fèi)用(沿用目前的更新方案)，任何一個(gè)城市的財(cái)政都是無(wú)法負(fù)擔(dān)的。技術(shù)上，目前的數(shù)據(jù)更新技術(shù)主要以傳統(tǒng)測(cè)繪手段為主，都是周期性的測(cè)繪生產(chǎn)項(xiàng)目。對(duì)于新型測(cè)繪技術(shù)，如移動(dòng)測(cè)量技術(shù)、傾斜攝影技術(shù)等使用較少；對(duì)于其他渠道的數(shù)據(jù)源使用較少，如高清視頻監(jiān)控圖像、手機(jī)拍攝圖像、360°街景等[10-12]。

地理信息更新的第一個(gè)挑戰(zhàn)是，低成本、高效率。數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性是地理信息平臺(tái)的生命力。經(jīng)費(fèi)投入能力對(duì)于數(shù)據(jù)更新周期具有剛性約束力。因此，必須采用高新技術(shù)手段和先進(jìn)的管理模式，才能在低投入的前提下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速更新；第二個(gè)挑戰(zhàn)是，地理信息差異性發(fā)現(xiàn)。當(dāng)前，城市地理信息已進(jìn)入局部區(qū)域更新時(shí)代，需要新采集的大規(guī)模區(qū)域較少。信息更新的難點(diǎn)在于差異性發(fā)現(xiàn)，根據(jù)歷史地理數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變化區(qū)域的差異性更新。

4 移動(dòng)測(cè)量技術(shù)

車(chē)載移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，以機(jī)動(dòng)車(chē)輛為載體，高度集成了激光雷達(dá)(light detection and ranging，LiDAR)、工業(yè)電荷耦合(charge-coupled device，CCD)相機(jī)、慣性測(cè)量單元(inertial measuring unit，IMU)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(global navigation satellite system,GNSS)接收機(jī)等傳感器，在相應(yīng)軟硬件支持下，實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)的快速采集、傳輸與存儲(chǔ)[13]。涉及的關(guān)鍵技術(shù)有：傳感器工業(yè)整體設(shè)計(jì)，傳感器時(shí)空的精密標(biāo)定，傳感器協(xié)調(diào)控制與過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，數(shù)據(jù)高效采集、傳輸與存儲(chǔ)，代碼數(shù)據(jù)流的快速解析等技術(shù)。車(chē)載移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)一般配備的軟件有：地形圖測(cè)繪軟件、點(diǎn)云編輯軟件、城市部件采集軟件、點(diǎn)云三維建模軟件、道路信息巡檢軟件、街景瀏覽管理軟件等[14-16]。

目前，以激光雷達(dá)作為測(cè)量單元的移動(dòng)測(cè)量技術(shù)水平，已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展，軟硬件將進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化階段。系統(tǒng)的評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：工作速度，測(cè)量距離，激光點(diǎn)間距，地物特征點(diǎn)的絕對(duì)精度、相對(duì)精度和重復(fù)精度，系統(tǒng)外業(yè)操作的靈活型和簡(jiǎn)便性，數(shù)據(jù)預(yù)處理的自動(dòng)化程度，與數(shù)據(jù)采集時(shí)間相比的處理效率。軟件方面，應(yīng)該評(píng)價(jià)應(yīng)用軟件的實(shí)用性和快捷性，操控海量點(diǎn)云的方便性和靈活性。成果方面，應(yīng)該評(píng)價(jià)成果存儲(chǔ)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值和歷史價(jià)值，成果更新的可行性和方便性。

當(dāng)移動(dòng)測(cè)量成果的點(diǎn)云密度和精度達(dá)到一定程度，成果的價(jià)值將產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，移動(dòng)測(cè)量的技術(shù)體系將推動(dòng)工程測(cè)量產(chǎn)生歷史性變革。如果點(diǎn)云的點(diǎn)間距達(dá)到3～5 cm，地物特征點(diǎn)的中誤差小于5 cm，移動(dòng)測(cè)量成果將會(huì)得到多方面應(yīng)用；如果解決了激光點(diǎn)云與CCD影像的融合問(wèn)題，那么成果的幾何精度、空間分辨率和屬性分辨率等方面，將具有滿足未來(lái)的相關(guān)規(guī)范和要求的可行性。采用移動(dòng)測(cè)量手段測(cè)量城市地理元素，當(dāng)技術(shù)進(jìn)一步成熟，數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化速度進(jìn)一步提高，將會(huì)產(chǎn)生一種高速度、低成本、高效率的城市地理信息更新的技術(shù)體系[17-19]。

5 城市自然數(shù)字模型

城市智能化管理，要求具有快速、高效和低成本地更新城市地理信息的能力，特別是技術(shù)能力。數(shù)字城市地理信息平臺(tái)，若滿足城市智能化管理的需求，平臺(tái)的地理數(shù)據(jù)必須具備高密度和高精度，必須具有很強(qiáng)的現(xiàn)勢(shì)性。面對(duì)城市管理智能化的責(zé)任，基于地理信息平臺(tái)的作用、平臺(tái)數(shù)據(jù)更新的需要、移動(dòng)測(cè)量技術(shù)水平和“互聯(lián)網(wǎng)+”的呼喚，本文提出一種城市自然數(shù)字模型——CNDM，由一種高精度和高密度真彩激光點(diǎn)云構(gòu)成。

CNDM的基本特性如圖1所示，它自然地再現(xiàn)城市現(xiàn)狀，具有很強(qiáng)的歷史數(shù)據(jù)相容性，適于大數(shù)據(jù)管理和云計(jì)算，支持“互聯(lián)網(wǎng)+”的生產(chǎn)、管理和運(yùn)營(yíng)模式。CNDM的3個(gè)特征：自然、精確、可用。自然：CNDM盡可能自然再現(xiàn)，杜絕抽象符號(hào)，歸納和省略，不影響平臺(tái)功能，不影響數(shù)據(jù)更新機(jī)制；精確：以平臺(tái)功能的最高精度要求作為CNDM數(shù)據(jù)的精度要求，保證平臺(tái)數(shù)據(jù)的通用性；可用：CNDM數(shù)據(jù)的空間分辨率和時(shí)間分辨率，滿足地理信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性需求。

圖1 城市自然數(shù)字模型Fig.1 City natural data model

CNDM的數(shù)據(jù)來(lái)源：以車(chē)載移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)獲取的城市空間統(tǒng)一坐標(biāo)系下的真彩激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)融合單站和機(jī)載三維激光點(diǎn)云、多角度CCD圖像、高分辨率視頻圖像、正射影像和傾斜影像等數(shù)據(jù)，生成目標(biāo)三維完整真彩點(diǎn)云模型[20-23]。

CNDM的點(diǎn)云特征：點(diǎn)云精度，成果地物特征點(diǎn)的點(diǎn)位誤差小于5 cm；點(diǎn)云密度，成果點(diǎn)云點(diǎn)間距小于5 cm。

圖2 CNDM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Fig.2 CNDM data structure

CNDM的數(shù)據(jù)管理：建立城市時(shí)空尺度下的地理網(wǎng)格化管理平臺(tái)，對(duì)城市道路、建筑物、部件等目標(biāo)實(shí)現(xiàn)真彩點(diǎn)云對(duì)象化管理，對(duì)每一個(gè)點(diǎn)云對(duì)象進(jìn)行空間和時(shí)間編碼，構(gòu)建時(shí)空索引下的網(wǎng)格化CNDM。如圖2所示，CNDM應(yīng)包含網(wǎng)格編碼(gridId)、時(shí)間編碼(timeId)、對(duì)象編碼(objectId)、地理空間坐標(biāo)(X,Y,Z)和真彩色(R,G,B)等，同時(shí)可擴(kuò)展新的城市管理編碼。支撐面向空間的網(wǎng)格化更新、面向變化的時(shí)間化更新和面向個(gè)體的對(duì)象化更新。

CNDM的作用：

(1) 用于測(cè)繪大比例尺地形圖和地籍圖；

(2) 用于提取城市三維部件；

(3) 用于構(gòu)建高精度城市三維可視化模型；

(4) 用于制作城市三維導(dǎo)航地圖，支持無(wú)人駕駛(自動(dòng)化輔助駕駛)；

(5) 用于“互聯(lián)網(wǎng)+”地理信息更新；

(6) 用于城市規(guī)劃設(shè)計(jì)；

(7) 用于城市安全應(yīng)急指揮；

(8) 用于支持災(zāi)害評(píng)估、支持?jǐn)?shù)字施工、支撐BIM系統(tǒng)、支持變形監(jiān)測(cè)、支持危房改造等。

6 結(jié)論與展望

6.1 多源數(shù)據(jù)更新技術(shù)體系

僅采用車(chē)載移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)建CNDM是不夠的，采用空地一體化技術(shù)體系構(gòu)建CNDM是必選措施?？蛰d移動(dòng)測(cè)量，可以是機(jī)載LiDAR，可以是無(wú)人機(jī)、無(wú)人飛艇低空攝影測(cè)量。在空中采集數(shù)據(jù)，發(fā)揮空中探測(cè)的優(yōu)勢(shì)；車(chē)載移動(dòng)發(fā)揮近地、側(cè)掃的優(yōu)勢(shì)，綜合使用兩種技術(shù)，構(gòu)建初始CNDM；支持“互聯(lián)網(wǎng)+”更新，解決局部區(qū)域城市地理元素實(shí)時(shí)更新問(wèn)題，借助云平臺(tái)實(shí)時(shí)處理無(wú)人機(jī)、手機(jī)或高清視頻監(jiān)控獲取的現(xiàn)勢(shì)性數(shù)據(jù)是未來(lái)的發(fā)展方向。

6.2 差異性發(fā)現(xiàn)

城市地理數(shù)據(jù)更新的一個(gè)顯著的難點(diǎn)在于差異性發(fā)現(xiàn)，這也是圖像處理中的難點(diǎn)問(wèn)題。在人工智能、地理國(guó)情監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，差異性發(fā)現(xiàn)一直在不斷發(fā)展著。CNDM為解決差異性發(fā)現(xiàn)問(wèn)題創(chuàng)造了條件，即采用有限區(qū)域多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)進(jìn)行地理元素信息的更新。通過(guò)手機(jī)拍照或視頻監(jiān)控技術(shù)，將變化區(qū)域的實(shí)時(shí)影像發(fā)送到云端與CNDM融合計(jì)算，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”測(cè)繪。顯然，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思想，是保證地理數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新、地理信息平臺(tái)最優(yōu)現(xiàn)勢(shì)性，支持城市管理智能化發(fā)展的必然趨勢(shì)。

6.3 自發(fā)地理信息更新

互聯(lián)網(wǎng)及智能傳感器技術(shù)的快速發(fā)展，為普通大眾參與地理空間數(shù)據(jù)的生產(chǎn)與維護(hù)提供了必要的軟硬件支持。在此背景下，大量與空間位置有關(guān)的人類(lèi)活動(dòng)以各種形式的地理數(shù)據(jù)被記錄下來(lái)，形成了自發(fā)地理信息(volunteered geographic information，VGI)[24-26]，VGI具有較強(qiáng)的現(xiàn)勢(shì)性，但不可避免地存在表達(dá)不一致、位置精度不可靠等特點(diǎn)。如何以城市自然數(shù)字模型為基礎(chǔ)，通過(guò)開(kāi)放真三維地理信息服務(wù)，提升VGI的數(shù)據(jù)可靠性；如何發(fā)揮VGI的現(xiàn)勢(shì)性特點(diǎn)，為CNDM的更新提供數(shù)據(jù)源，是未來(lái)的研究方向。

6.4 共享經(jīng)濟(jì)下的地理信息

全球范圍內(nèi)，共享經(jīng)濟(jì)取得了迅猛發(fā)展。在共享經(jīng)濟(jì)時(shí)代下，社會(huì)運(yùn)行模式都將在地理空間上進(jìn)行重新布局。如今，諸如滴滴打車(chē)、共享單車(chē)等共享服務(wù)已融入大眾的生活中，參與到城市的運(yùn)轉(zhuǎn)中，每一個(gè)共享單元都是城市地理信息更新的傳感器，每天都在掃描整個(gè)城市的每個(gè)角落，產(chǎn)生海量、冗余的動(dòng)態(tài)地理信息大數(shù)據(jù)。如何從這些地理大數(shù)據(jù)中挖掘有效數(shù)據(jù)，進(jìn)行城市自然數(shù)字模型的動(dòng)態(tài)更新，并最終實(shí)現(xiàn)城市地理信息的更新,將成為一個(gè)重要的研究方向。

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(責(zé)任編輯：張艷玲)

Mobile Mapping，Geographic Information Update and Urban Management Intelligence

LU Xiushan1,2,TENG Teng2,LIU Rufei2

1. Institute of Ocean Engineering，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266590，China; 2. Geomatics College，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266590，China

The foundation of urban management intelligence is internet，geographic information platform and cloud computing platform.Data updating is the soul of geographic information platform.The rapid updating of urban geographic information involves concepts，funds and techniques.These three factors constitute the historic challenge of urban surveying and mapping，and also the reality bottleneck of the implementation of urban management intelligence.This paper presents a city natural data model(CNDM)that is based on the color laser point cloud.Based on vehicle borne mobile mapping，unmanned aerial vehicle (UAV) aerial photograph，mobile phone taking，HD video surveillance and cloud computing platform，a fast updating system of CNDM is formed.City geographic information platform for city actuality is constructed based on the real-time update of CNDM，which is to establish the base data of urban management intelligence.

mobile mapping；geographic information；urban management；intelligence

The National Key Scientific Instrument and Equipment Development Projects (No. 2013YQ120343)；The National Key Research and Development Program(No. 2016YFB0501705)；The National Basic Surveying and Mapping Science and Technology Program(No. 2016KJ0101)；Scientific Research Foundation of Shandong University of Science and Technology for Recruited Talents(No. 2016RCJJ004)

LU Xiushan (1961—)，male，PhD，professor，PhD supervisor，majors in surveying data processing theory and application，and GPS application technology.

LIU Rufei

盧秀山，滕騰，劉如飛.移動(dòng)測(cè)量、地理信息更新與城市管理智能化[J].測(cè)繪學(xué)報(bào)，2017,46(10)：1592-1597.

10.11947/j.AGCS.2017.20170328.

LU Xiushan,TENG Teng,LIU Rufei.Mobile Mapping，Geographic Information Update and Urban Management Intelligence[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2017,46(10):1592-1597. DOI:10.11947/j.AGCS.2017.20170328.

P208

A

1001-1595(2017)10-1592-06

國(guó)家重大儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專(zhuān)項(xiàng)(2013YQ120343)；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFB0501705)；國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪科技計(jì)劃(2016KJ0101);山東科技大學(xué)人才引進(jìn)科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目(2016RCJJ004)

2017-06-20

修回日期： 2017-08-09

盧秀山(1961—)，男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)闇y(cè)量數(shù)據(jù)處理理論及應(yīng)用、GPS應(yīng)用技術(shù)。

E-mail： xiushanl@vip.sina.com

劉如飛

E-mail： liurufei_2007@126.com