基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用

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。

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