何宏偉，余斌，張忠

HE Hong-Wei1，YU Bin2，ZHANG Zhong1

（1.湖北省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì)；2.湖北省測(cè)繪工程院）

(1.The 7th Geological Brigade of Hubei Geological Bureau；2.Hubei Provincial Academy of Surveying and Mapping Engineering)

1 引言

智慧城市與普通城市相比，能夠借助先進(jìn)的通信技術(shù)以及其他信息技術(shù)對(duì)城市的日常運(yùn)行進(jìn)行感測(cè)、分析，進(jìn)而根據(jù)感測(cè)信息作出分析并采取措施進(jìn)行城市管理，智慧城市管理中涉及到較多內(nèi)容，比如：城市公共服務(wù)、城市安全、城市綠化、城市工商業(yè)活動(dòng)、城市交通等，依靠智慧化管理提高城市管理水平，保證城市的平穩(wěn)運(yùn)行，為市民提供更加安全、舒適、健康、便捷的城市服務(wù)，為市民提供更加人性化的服務(wù)[1]。

智慧城市的提出對(duì)于城市勘察設(shè)計(jì)提出了更高要求，通過全面勘察設(shè)計(jì)才能夠?qū)崿F(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展，提高各類現(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，真正實(shí)現(xiàn)城市管理的智能化。

2 城市勘察中常用航測(cè)技術(shù)

2.1 無人機(jī)航測(cè)技術(shù)

無人機(jī)航測(cè)技術(shù)包含了眾多組成部分，總體而言涉及到軟件系統(tǒng)以及硬件系統(tǒng)，比如：飛行器系統(tǒng)、傳感器、飛行控制系統(tǒng)、地面運(yùn)輸保障系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)等均屬于無人機(jī)硬件系統(tǒng)。在硬件基礎(chǔ)上還會(huì)涉及到軟件部分，而這些軟件則是進(jìn)行勘察的關(guān)鍵，比如：預(yù)處理軟件、任務(wù)規(guī)劃軟件、快速檢查軟件。

通過硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的結(jié)合充分發(fā)揮無人機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，比如：航測(cè)精度高，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行低空拍攝，同時(shí)也可以進(jìn)行云下攝影。通過無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用能夠及時(shí)獲得城市不同區(qū)域的航測(cè)圖，了解城市運(yùn)行情況，便于發(fā)現(xiàn)當(dāng)前城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在的問題，并在后期規(guī)劃設(shè)計(jì)中不斷完善，解決當(dāng)前城市發(fā)展中存在的一些問題。在城市救援方面，無人機(jī)航測(cè)技術(shù)能夠?qū)Τ鞘蟹秶鷥?nèi)出現(xiàn)的相關(guān)病害進(jìn)行觀察[2]。

2.2 航測(cè)遙感技術(shù)

航測(cè)是一種現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)，航測(cè)遙感系統(tǒng)也包含眾多部分，如激光掃描儀、高分辨率CCD數(shù)碼相機(jī)、輕型光學(xué)相機(jī)、紅外掃描儀、磁測(cè)儀等。在航測(cè)遙感過程中，依靠數(shù)碼相機(jī)、掃描儀等獲取掃描信息，獲取的信息需要借助計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)分析處理。航測(cè)遙感技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中對(duì)于相關(guān)技術(shù)要求較高，比如遙控技術(shù)、高空拍攝技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、云計(jì)算、遙測(cè)技術(shù)等。

3 城市勘測(cè)分析

城市勘測(cè)是城市規(guī)劃管理部門進(jìn)行城市建設(shè)用地規(guī)劃的重要依據(jù)。根據(jù)獲得的城市測(cè)量圖信息為城市的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、土地利用、土地管理等提供更加全面的資料信息，保證城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。

城市勘測(cè)主要是借助相關(guān)技術(shù)、理論以及方法將城市一定范圍內(nèi)的地理空間信息進(jìn)行準(zhǔn)確描述，并對(duì)城市范圍內(nèi)的土地情況、自然狀態(tài)、社會(huì)因素、管網(wǎng)分布、地理位置特點(diǎn)等進(jìn)行詳細(xì)的顯示，通過規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)在勘測(cè)區(qū)域內(nèi)資源的有效利用。保證城市規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量、城市建設(shè)質(zhì)量，為城市的現(xiàn)代化智慧管理提供更多可能，保證管理水平。

4 勘測(cè)設(shè)計(jì)在智慧城市建設(shè)中的作用分析

在城市建設(shè)過程中需要詳細(xì)的掌握城市空間地理信息，比如地下空間開發(fā)利用情況、地下管線分布情況、不同區(qū)域的地質(zhì)水文條件等，這些都是城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。通過城市勘測(cè)能夠獲得上述相關(guān)信息，為智慧城市建設(shè)奠定基礎(chǔ)。另一方面城市在規(guī)劃設(shè)計(jì)中根據(jù)前期航測(cè)資料在完成規(guī)劃后，還需要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行規(guī)劃的具體勘測(cè)，這一勘察既是對(duì)航測(cè)數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)和驗(yàn)證，同時(shí)也能夠進(jìn)一步補(bǔ)充和完善勘測(cè)數(shù)據(jù)資料，便于對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整。智慧城市的建設(shè)還需要以城市規(guī)劃設(shè)計(jì)建設(shè)為基礎(chǔ)，在智慧城市建設(shè)中需要以勘測(cè)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，通過勘測(cè)獲得相關(guān)資料，并對(duì)城市規(guī)劃中不同線路選擇、環(huán)境監(jiān)測(cè)等進(jìn)行控制，總之，勘測(cè)設(shè)計(jì)在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。以勘測(cè)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)開展的智慧城市建設(shè)才能夠更加滿足科學(xué)性、合理性要求[3]。

5 航測(cè)技術(shù)在智慧城市勘測(cè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

5.1 國土測(cè)繪中的應(yīng)用分析

常用的無人機(jī)航測(cè)技術(shù)具有極強(qiáng)的靈活性，通過對(duì)城市測(cè)量范圍內(nèi)航測(cè)數(shù)據(jù)的獲取以及數(shù)據(jù)處理，便于掌握某一區(qū)域內(nèi)的詳細(xì)情況，其中對(duì)于分辨率較高的航空影像可用于城市區(qū)域發(fā)展規(guī)劃設(shè)計(jì)，日常中航測(cè)技術(shù)獲取的信息可對(duì)城市管理中的土地利用、國土資源調(diào)查、土地利用等進(jìn)行更新和分析，有助于更快的掌握城市個(gè)體土地資源利用情況。

5.2 線路選擇中的應(yīng)用

城市規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中存在較多的選線工作，比如市政道路選線、電力輸送選線、鐵路選線等，在選線過程中可以通過航測(cè)技術(shù)根據(jù)選線項(xiàng)目的建設(shè)要求快速獲得各類參數(shù)信息。對(duì)于城市建設(shè)中的天然氣管道選線、石油管道選線等都可以采用航測(cè)技術(shù)進(jìn)行多角度監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)代航測(cè)技術(shù)發(fā)展以及高清視頻監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各類選線、燃?xì)夤艿朗┕さ缺O(jiān)測(cè)，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。通過將航測(cè)技術(shù)與管道壓力技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)κ汀⑷細(xì)夤艿罎B漏等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

5.3 在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用分析

城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)越來越重視，而城市中中存在大量污染可能，比如水污染、固體廢棄物污染、植被生態(tài)破壞等，通過航測(cè)技術(shù)借助于高分辨率掌握城市區(qū)域內(nèi)相關(guān)環(huán)境因子的變化。通過影像資料、視頻資料實(shí)時(shí)了解某一范圍內(nèi)土地、水體、植被等是否存在污染，尤其是在污染物監(jiān)測(cè)、固體廢棄物監(jiān)測(cè)、水源污染等方面應(yīng)用價(jià)值較高。有助于不斷改善城市環(huán)境條件。

5.4 在園林綠化中的應(yīng)用

城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中包含了眾多園林工程，通過航測(cè)技術(shù)的使用，能夠明確城市不同區(qū)域土地紋理信息以及園林綠化植被信息，在園林綠化植物成長分析、園林植物種類識(shí)別、園林用地分析、園林土壤濕度評(píng)價(jià)、園林植物覆蓋情況分析等，根據(jù)對(duì)園林植物的生長監(jiān)測(cè)為城市園林綠化工程提供更多信息。

5.5 在城市火災(zāi)監(jiān)測(cè)以及救援中的應(yīng)用

城市火災(zāi)可造成大范圍的傷害，危及市民的生命財(cái)產(chǎn)安全，提供使用航測(cè)技術(shù)能夠掌握火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、空間位置、影響范圍以及對(duì)鄰近交通、環(huán)境的影響等。在獲得信息后依靠數(shù)據(jù)分析為火災(zāi)救援提供更多資料。在救援方面，通過航測(cè)技術(shù)能夠?qū)Τ霈F(xiàn)災(zāi)害的區(qū)域進(jìn)行該高分辨率的拍攝，掌握城市運(yùn)行情況，綜合性的確定出災(zāi)害救援方案以及應(yīng)對(duì)措施。

6 結(jié)束語

智慧城市發(fā)展進(jìn)一步增加了城市管理中各類信息技術(shù)的應(yīng)用，航測(cè)技術(shù)在城市勘測(cè)中發(fā)揮著重要作用，依靠航測(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)為智慧城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工監(jiān)測(cè)、定點(diǎn)選線以及線路監(jiān)測(cè)等發(fā)揮作用。不斷提升城市管理水平，實(shí)現(xiàn)城市的智慧化發(fā)展。