淺談基礎(chǔ)測繪在數(shù)字城市中的應(yīng)用

劉玉萍

(河南省遙感測繪院，河南 鄭州 450003)

數(shù)字城市指的是城市各部門信息化程度高度發(fā)展，相互結(jié)合、相互促進(jìn)，形成基礎(chǔ)設(shè)施與城市信息的發(fā)展整體，包括規(guī)劃系統(tǒng)、建設(shè)系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)與城市管理系統(tǒng)等。隨著數(shù)字社會(huì)、數(shù)字中國與數(shù)字地球等概念的出現(xiàn)，各地方部門也在不斷推進(jìn)信息化的建設(shè)，例如提出“數(shù)字河南”、“數(shù)字鄭州”等概念，推動(dòng)了城市信息化的不斷發(fā)展?；A(chǔ)測繪承擔(dān)城市信息的收集與更新工作，對數(shù)字城市的建設(shè)與發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。因此基礎(chǔ)測繪部門必須抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，為數(shù)字城市的完善與發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的力量。

一 數(shù)字城市、基礎(chǔ)測繪的概念以及二者之間的相互關(guān)系

隨著數(shù)字地球概念的日益成熟，數(shù)字城市這一概念也逐漸衍生出來。具體而言，數(shù)字城市以采集信息化數(shù)據(jù)為手段，對城市數(shù)字空間進(jìn)行映射與再現(xiàn)，并建立起城市信息體系。數(shù)字城市的主要任務(wù)為通過高技術(shù)手段的運(yùn)用，挖掘、整合、采集信息資源，建立起面向公眾、面向社區(qū)、面向企業(yè)與面向政府的保障系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)與信息系統(tǒng)。從中我們可以看出，數(shù)字城市是利用信息技術(shù)，對城市的各項(xiàng)運(yùn)行管理進(jìn)行規(guī)劃，正是某一城市產(chǎn)生的信息資源。數(shù)字城市的建立，不僅需要各個(gè)行業(yè)的相互支撐、相互配合，更需要依托于成熟的數(shù)據(jù)管理與信息設(shè)施建設(shè)。因此，城市基礎(chǔ)測繪部門必須對自身的優(yōu)勢與責(zé)任有明確的認(rèn)識，推動(dòng)數(shù)字城市的發(fā)展，即發(fā)展地理信息技術(shù)。

基礎(chǔ)測繪指的是根據(jù)地方統(tǒng)一的測繪系統(tǒng)與測繪標(biāo)準(zhǔn)，通過高空拍攝的手段，獲得該地區(qū)的信息資料，制定、修正或更新該地區(qū)的信息系統(tǒng)。通常而言，基礎(chǔ)測繪是非營利事業(yè)，對社會(huì)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的增長起到先進(jìn)性與基礎(chǔ)性的作用。

隨著現(xiàn)代城市的不斷發(fā)展與完善，城市的管理、經(jīng)濟(jì)與政治等各項(xiàng)領(lǐng)域都需要建立數(shù)字城市，基礎(chǔ)測繪產(chǎn)生的資料數(shù)據(jù)是建立數(shù)字城市的保證與基礎(chǔ)。因此，為了順應(yīng)數(shù)字城市的建設(shè)要求，從事城市基礎(chǔ)測繪的部門應(yīng)建立完善的信息地理數(shù)據(jù)庫，完善該城市的數(shù)字信息，建立起GIS系統(tǒng)，即信息地理系統(tǒng)，提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)，保證數(shù)字城市的建設(shè)與發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)基礎(chǔ)測繪技術(shù)的不斷完善。

二 在數(shù)字城市中基礎(chǔ)測繪的主要內(nèi)容

房產(chǎn)測繪、地籍測繪與城市測繪是數(shù)字城市建設(shè)的三大重要領(lǐng)域，城市基礎(chǔ)測繪需要反映城市的社會(huì)要素、經(jīng)濟(jì)要素與自然要素多種名稱、大小、分布、特征、位置、形態(tài)、類別等多種信息。城市基礎(chǔ)測繪可以對城市面貌進(jìn)行直觀反映，數(shù)字城市建立的各個(gè)方面都需要基礎(chǔ)測繪部門提供詳盡的資料，其資料的準(zhǔn)確性與完整性會(huì)數(shù)字城市的建設(shè)水平與制定方針產(chǎn)生決定性的影響。

房產(chǎn)測繪主要包括的內(nèi)容有:調(diào)查房產(chǎn)、房產(chǎn)權(quán)屬、繪制房產(chǎn)圖、測量房產(chǎn)變更、測量房產(chǎn)要素、建設(shè)房產(chǎn)地理信息系統(tǒng)、測量房產(chǎn)平面、驗(yàn)收房產(chǎn)資料、測量房產(chǎn)面積等。

地籍測繪主要包括的內(nèi)容有:測量地籍要素、繪制地籍圖、建設(shè)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫、管理地籍系統(tǒng)、調(diào)查地籍要素、量算地籍面積、測量地籍控制平面等。測量地籍的成果包括地籍冊、地籍圖與數(shù)據(jù)庫。

城市測繪主要包括的內(nèi)容有:測量地下管線、繪制城市地形圖的比例尺、測量高程控制網(wǎng)線、量定建筑地界線、監(jiān)測建筑施工放樣、測量建筑物沉降、繪制城市平面、測量城市竣工情況、制定城市規(guī)劃道路等。

三 在數(shù)字城市建設(shè)的過程中基礎(chǔ)測繪的重要作用

1.基礎(chǔ)測繪與空間基礎(chǔ)信息設(shè)施

空間位置具有關(guān)聯(lián)性是空間基礎(chǔ)信息設(shè)施的主要特征，人文要素與地理要素的空間分布關(guān)系和地理位置關(guān)系是其主要的表現(xiàn)特征，地圖是空間基礎(chǔ)信息的主要表現(xiàn)形式?；A(chǔ)測繪由于能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)化、智能化與數(shù)字化進(jìn)行充分的利用，從事城市空間基礎(chǔ)信息的貯存、加工、更新與獲取，因此，城市基礎(chǔ)測繪可以成為城市空間基礎(chǔ)信息設(shè)施建設(shè)的產(chǎn)業(yè)支柱，對于數(shù)字城市的完善與發(fā)展至關(guān)重要。

2.空間基礎(chǔ)信息建設(shè)與數(shù)字城市

數(shù)字城市包括國土資源、環(huán)保、消防、規(guī)劃、電信、防震減災(zāi)、公用設(shè)施、城市規(guī)劃等多個(gè)方面，是空間基礎(chǔ)信息設(shè)施與各個(gè)職能部門的集合。建設(shè)數(shù)字城市，必須以空間基礎(chǔ)信息建設(shè)為基礎(chǔ)。因此從中可以看出，如果空間基礎(chǔ)信息設(shè)施發(fā)展不夠完善，無法提供有力支持，則難以建設(shè)數(shù)字城市。此外，建設(shè)數(shù)字城市，還可以保證空間基礎(chǔ)信息建設(shè)快速發(fā)展?？臻g基礎(chǔ)信息建設(shè)為該城市的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域與職能部門提供精確的、統(tǒng)一的、實(shí)時(shí)的地理信息，因此空間基礎(chǔ)信息建設(shè)的質(zhì)量與發(fā)展速度會(huì)對數(shù)字城市發(fā)展與完善產(chǎn)生直接影響。

3.數(shù)字城市與城市基礎(chǔ)測繪

最近幾年，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，高新測繪技術(shù)，尤其是“3S”技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用于推廣，城市基礎(chǔ)測繪技術(shù)得到快速提升，數(shù)字化技術(shù)體系與測繪模式初步建立，由傳統(tǒng)測繪手段逐步向地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，城市基礎(chǔ)測繪已經(jīng)成為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃的重要項(xiàng)目之一，也成為城市各產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展保證與數(shù)字城市建設(shè)與規(guī)劃的重要依托。由于建設(shè)數(shù)字城市的前提與基礎(chǔ)是空間基礎(chǔ)信息設(shè)施，因此，只有建立數(shù)據(jù)共享體系，制定相關(guān)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，完善城市信息空間設(shè)施，才能發(fā)展與完善數(shù)字城市，是整個(gè)社會(huì)享受到地理信息數(shù)據(jù)。

城市基礎(chǔ)測繪部門，按照坐標(biāo)、高程、比例尺、圖號、圖幅等數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以城市地理信息系統(tǒng)為核心，管理、更新、改正不同城市的地理信息。主要內(nèi)容包括:不同比例尺下的射影像圖;公用設(shè)施現(xiàn)狀，即管線矢量圖;不同城市的比例尺圖形，如1/500、1/1000、1/5000與1/10000等;城市測量控制網(wǎng)，如高成與平面;DEM高程數(shù)字模型。這些信息相互配合，共同構(gòu)建城市數(shù)據(jù)框架，滿足數(shù)字城市的建設(shè)與發(fā)展需要。

四 基礎(chǔ)測繪在建設(shè)數(shù)字城市的過程中存在的主要問題

隨著社會(huì)環(huán)境與自然環(huán)境的不斷變化與發(fā)展，尤其是近幾年我國的城市化進(jìn)程不斷加快，城市基礎(chǔ)測繪受到社會(huì)各方越來越多的重視與關(guān)注，與此同時(shí)，城市基礎(chǔ)測繪工作也必須隨之發(fā)展，達(dá)到更高的要求標(biāo)準(zhǔn)。城市基礎(chǔ)測繪得出的數(shù)據(jù)信息應(yīng)不斷朝著細(xì)節(jié)化、準(zhǔn)確化的方向發(fā)展，測繪保障功能與服務(wù)功能也需要實(shí)現(xiàn)綜合化與分眾化。當(dāng)前，我國城市基礎(chǔ)測繪技術(shù)相比以前雖然得到了快速的發(fā)展，與國際測繪水平的差距不斷縮小，但在很多方面仍有著明顯的缺點(diǎn)與不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.城市基礎(chǔ)測繪共享機(jī)制與共建機(jī)制不夠完善

我國不同區(qū)域發(fā)展不平衡，東部地區(qū)與西部地區(qū)、沿海城市與內(nèi)陸城市的發(fā)展速度差距很大，建設(shè)與發(fā)展數(shù)字城市的要求也各不相同，因此從這個(gè)角度來看，我國城市基礎(chǔ)測繪共享機(jī)制與共建機(jī)制尚不完善。對于同一個(gè)區(qū)域而言，例如珠三角地區(qū)、長三角地區(qū)，需要提供信息化數(shù)據(jù)的部門與單位大多從自身管理需要與建設(shè)需要出發(fā)，建立起的數(shù)字城市系統(tǒng)相互獨(dú)立，缺少練習(xí)，從而造成數(shù)據(jù)、人才與資金存在不同程度的浪費(fèi)與重復(fù)使用現(xiàn)象，此外，由于測繪產(chǎn)生的成果質(zhì)量不相同、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不相同與測繪基準(zhǔn)要求不相同，也導(dǎo)致了難以整合基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。

2.國家管理部門沒有對城市基礎(chǔ)測繪產(chǎn)生足夠認(rèn)識

在市場經(jīng)濟(jì)的體制下，經(jīng)濟(jì)至上是最重要的理念，部分城市的管理部門將過多的注意力放在經(jīng)濟(jì)建設(shè)上，而忽視了城市基礎(chǔ)測繪工作的重要意義與城市基礎(chǔ)測繪工作的開展，甚至有些部門雖然有數(shù)字化、信息化的需要，但沒有將城市基礎(chǔ)測繪工作納入到編制規(guī)劃之中，缺少配套完善的法律法規(guī)，導(dǎo)致該地區(qū)的城市基礎(chǔ)測繪工作發(fā)展十分落后。此外，地方政府沒有對城市基礎(chǔ)測繪工作進(jìn)行有效的宣傳，導(dǎo)致社會(huì)公眾沒有認(rèn)識到城市基礎(chǔ)測繪的重要作用，測繪工作難以開展。因此，針對這種現(xiàn)象，政府部門應(yīng)轉(zhuǎn)變思想觀念，意識到數(shù)字城市的發(fā)展與建設(shè)必須依靠城市基礎(chǔ)測繪工作，將城市的信息化發(fā)展、數(shù)字化發(fā)展與城市基礎(chǔ)測繪工作相互結(jié)合，保證測繪信息建設(shè)能夠產(chǎn)生快速的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

3.城市基礎(chǔ)測繪人才發(fā)展不平衡、結(jié)構(gòu)不合理

當(dāng)前我國城市基礎(chǔ)測繪缺少職業(yè)素養(yǎng)高、知識全面的領(lǐng)軍人才，高級技術(shù)工程人員的知識更新較慢，大多為勞動(dòng)密集型的基礎(chǔ)測繪隊(duì)伍。此外，由于我國中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱，對城市基礎(chǔ)測繪的財(cái)政支出較少，導(dǎo)致測繪工作的經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足，大量高素質(zhì)人才呈現(xiàn)出流向沿海發(fā)達(dá)城市的趨勢，這些現(xiàn)象都不可抑制的阻礙我國基礎(chǔ)的城市測繪事業(yè)發(fā)展進(jìn)程。總體來說，完善的數(shù)字城市須具備多方面、綜合性強(qiáng)且集成度高等特點(diǎn)，并且能夠適應(yīng)日益變化的社會(huì)管理水平，可以隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的高低靈活實(shí)現(xiàn)自身人才隊(duì)伍的調(diào)整。因此，城市基礎(chǔ)測繪人才發(fā)展不平衡、結(jié)構(gòu)不合理問題亟待解決。

4.創(chuàng)造力缺失、開發(fā)技能單一

在當(dāng)前階段，我國社會(huì)相關(guān)基礎(chǔ)測繪屬性為勞動(dòng)密集型，測繪部門僅對一些表面軟件的應(yīng)用熟悉，而自身的開發(fā)技能單一、創(chuàng)造力嚴(yán)重缺失?？梢哉f，城市基礎(chǔ)測繪工作在城市空間數(shù)據(jù)的收集、應(yīng)用及后續(xù)延伸等軟件應(yīng)用能力方面十分薄弱，距離世界先進(jìn)水平的差距較大。這樣的現(xiàn)狀在影響基礎(chǔ)空間測繪數(shù)據(jù)縱向深度拓展的同時(shí)，也妨礙了各企業(yè)對城市空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)征集、有效運(yùn)用及輔助決策等，最終，必會(huì)一定程度上阻礙著整體測繪事業(yè)的發(fā)展。

五 城市測繪應(yīng)該怎樣推進(jìn)數(shù)字城市的建設(shè)工作

正如上文所述，對于數(shù)字城市的建設(shè)工作來說，基礎(chǔ)測繪具有相當(dāng)重要的作用。目前，隨著測繪部門相關(guān)能力的不斷加強(qiáng)和測繪工作人員素質(zhì)的不斷提高，我國基礎(chǔ)的測繪事業(yè)總體來說水平與日俱增，距離國際總體先進(jìn)水平的差距不斷縮小。然而，不得不承認(rèn)的是，城市基礎(chǔ)測繪工作在很多方面還有著一定的差距，這就表明，若想使城市基礎(chǔ)測繪工作更好的服務(wù)于數(shù)字化城市的相關(guān)建設(shè)工作，就應(yīng)該時(shí)刻監(jiān)測基礎(chǔ)測繪發(fā)展動(dòng)向，把握其前進(jìn)方向，在解決上述問題的基礎(chǔ)上，視城市基礎(chǔ)測繪建設(shè)中的信息建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為中心，不斷加強(qiáng)各任職部門之間的相互聯(lián)系和信息共享機(jī)制，從而將數(shù)字城市建設(shè)推到新的高度。相關(guān)措施如下。

1.明確數(shù)字城市的建設(shè)方向，確立城市測繪工作的完善方法

數(shù)字城市的建設(shè)工作意義深遠(yuǎn)，其發(fā)展質(zhì)量的高低是城市能否長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵，可以說整體工作復(fù)雜而龐大，系統(tǒng)而瑣碎。對于城市測繪相關(guān)工作來說，發(fā)展方向的確立是首先要完成的;其次，在正式工作過程中，應(yīng)該主動(dòng)參與并協(xié)調(diào)由政府參與并建構(gòu)的城市信息中心工作，努力擔(dān)負(fù)起核心支柱的責(zé)任;最后，不斷尋找并推行有利于數(shù)字城市相關(guān)建設(shè)工作的各項(xiàng)方法，不斷追求理想成果。

2.不斷構(gòu)建并更新基礎(chǔ)的城市地理信息，為數(shù)字城市的建設(shè)工作服務(wù)

對于竣工測量、遙感測量、市政測量及空間測量等相關(guān)手段，城市測繪相關(guān)部門應(yīng)做到不斷探索、充分利用，與此同時(shí)，應(yīng)該按時(shí)對數(shù)字城市各基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)等相關(guān)信息進(jìn)行更新，避免出現(xiàn)信息滯后、閉塞而阻礙數(shù)字城市相關(guān)工作進(jìn)程等問題，以有序、高質(zhì)量的城市地理信息保障城市規(guī)劃工作的進(jìn)行。

3.充分推廣、運(yùn)用“3S”技術(shù)及城市一體化相關(guān)技術(shù)

“3S”技術(shù)所指的是支撐“數(shù)字城市”發(fā)展的三大核心技術(shù)，通過三大核心技術(shù)的有效運(yùn)用，“數(shù)字城市”便能實(shí)現(xiàn)更加快速、更加綜合的發(fā)展。可以說，若能汲取三大技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，便能夠?qū)崿F(xiàn)相對準(zhǔn)確的信息處理、地表觀測及相關(guān)模擬分析等。

因此，城市相關(guān)測繪工作部門要不斷加強(qiáng)對“3S”相關(guān)技術(shù)的探索和運(yùn)用，通過GIS實(shí)現(xiàn)城市地理信息的整體管理，從而完成地理信息數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建和周期性更新等，GIS能夠輔助城市控制網(wǎng)的構(gòu)建，并能在汲取RS便捷信息采集優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，協(xié)調(diào)城市地理信息更新，加快數(shù)字化城市的構(gòu)建進(jìn)程。

在傳統(tǒng)的城市測繪中，測繪人員通過得到的資料與圖件進(jìn)行測繪工作，這種方法導(dǎo)致規(guī)劃、測繪與設(shè)計(jì)三者脫節(jié)現(xiàn)象非常嚴(yán)重，一方面測繪人員無法參與到規(guī)劃與設(shè)計(jì)之中，另一方面也導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員對城市的實(shí)際情況不熟悉，因此城市的設(shè)計(jì)與規(guī)劃質(zhì)量難以得到保證。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，GIS得到快速的發(fā)展，GIS主要在數(shù)字地圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)據(jù)與圖形的輸出與輸入，并提供分析與查詢功能，便于設(shè)計(jì)人員的接受與使用。

4.提高城市基礎(chǔ)測繪相關(guān)部門的任職能力，切實(shí)落實(shí)基礎(chǔ)測繪工作進(jìn)程

基礎(chǔ)測繪采集數(shù)據(jù)的后續(xù)深入處理，對于城市地理信息的完善和城市經(jīng)濟(jì)的更快發(fā)展具有重要的保障作用。另外，在新的服務(wù)和測繪應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)增強(qiáng)從業(yè)人員個(gè)體素質(zhì)及技術(shù)水平同樣是構(gòu)建現(xiàn)代化的信息社會(huì)的需要，同時(shí)，切實(shí)落實(shí)基礎(chǔ)測繪工作進(jìn)程也能夠?yàn)樾滦托判漠a(chǎn)業(yè)的崛起創(chuàng)造條件。

5.加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管體系的建設(shè)

城市信息相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)的來源為空間地理信息，這就表明，城市測繪部門作為城市地理信息的提供者，有責(zé)任對數(shù)據(jù)嚴(yán)格把關(guān)，提供凈化的數(shù)字化體系，擔(dān)負(fù)起為城市相關(guān)空間數(shù)據(jù)的收集、加工等責(zé)任，為城市地理信息的構(gòu)建服務(wù)。

六 總結(jié)

基礎(chǔ)測繪是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，是數(shù)字城市的核心與基本，同時(shí)數(shù)字城市也是全面利用基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)的最有效途徑。城市的信息化發(fā)展程度是數(shù)字城市的建設(shè)基礎(chǔ)，作為信息的采集者與維護(hù)者，基礎(chǔ)測繪發(fā)揮重要的作用。因此必須不斷發(fā)展基礎(chǔ)測繪工作，從當(dāng)?shù)厣鐣?huì)發(fā)展的實(shí)際情況出發(fā)，不斷推動(dòng)基礎(chǔ)測繪的信息化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)測繪服務(wù)的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化，加強(qiáng)增強(qiáng)創(chuàng)新能力，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與數(shù)字城市的建設(shè)提供有力的保障。

[1]桂德竹，徐坤，劉芳.核心詞匯折射中國測繪地理信息發(fā)展方向標(biāo)——從國家及各地區(qū)“十二五”《綱要》看中國測繪地理信息的發(fā)展脈絡(luò)[J].測繪與空間地理信息.2013年02期

[2]王孝強(qiáng)，蔡先孌，尹鵬程.城鎮(zhèn)土地調(diào)查中地籍?dāng)?shù)據(jù)與基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)整合方法探討——以徐州市為例[J].國土資源信息化.2011年01期

[3]秦峰.基礎(chǔ)測繪在數(shù)字城市建設(shè)中的地位及其應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊).2010年10期

[4]陳倬，王丹，李成名，李海明，毛東軍.數(shù)字城市與城市信息系統(tǒng)建設(shè)[J].地理信息世界.2009年05期

[5]陳邦柱.深化改革、開拓進(jìn)取、努力開創(chuàng)測繪事業(yè)發(fā)展的新局面——在全國測繪局長會(huì)議上的講話[J].中國測繪;2010年03期

[6]趙艷珍，賴增先，甘宇亮，趙云華.城市框架數(shù)據(jù)的更新模式及應(yīng)用研究[J].測繪信息與工程.2008年03期