淺談測繪技術對智慧城市建設的影響

牛曉宇

摘 要：智慧城市是城市信息化發(fā)展的必然趨勢，是經(jīng)濟社會進步的重要標志。智慧城市的建設是多學科交叉的大型系統(tǒng)工程，測繪地理信息在其中扮演著重要的角色，離開測繪地理信息就無法建設智慧城市。同時，智慧城市的建設也為測繪人提供了更加廣闊的應用空間，并對測繪人提出了更高的技術要求。測繪行業(yè)只有與時俱進，主動參與學科交叉才能更好的發(fā)展。

關鍵詞：測繪；地理信息；數(shù)字城市；智慧城市；物聯(lián)網(wǎng)；云計算

中圖分類號：P204 文獻標識碼：A

1.智慧城市的概念

智慧城市是近些年逐步興起的一個新概念，關于其具體表述多種多樣，各有側重。國內(nèi)知名大數(shù)據(jù)專家楊正洪教授在其著作中將智慧城市表述為：借助新一代物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)分析等信息技術，將城市運行的各個核心系統(tǒng)整合到一個大平臺上，植入智慧的理念，從而更好地理解和控制城市運營，并優(yōu)化城市的資源使用。對于測繪行業(yè)而言，測繪學界的泰斗，兩院院士李德仁教授的表述更富有針對性。他認為，智慧城市是在數(shù)字城市的基礎之上發(fā)展起來的，是在數(shù)字城市的框架之下，加上物聯(lián)網(wǎng)、云計算，實現(xiàn)現(xiàn)實世界和數(shù)字世界的融合，從而達到對人和物的感知、控制和智能服務。

2.智慧城市的發(fā)展歷史

2.1 智慧城市在國際上的發(fā)展

美國是最早發(fā)展智慧城市的國家，IBM于2008年就提出了“智慧地球”與“智慧城市”的概念。2009年，迪比克市與IBM合作，建立了美國第一個智慧城市。他們利用物聯(lián)網(wǎng)技術，對全市公共資源集合起來進行統(tǒng)一的智能化管理，通過對數(shù)據(jù)進行科學地分析來優(yōu)化資源配置，合理調(diào)度。

2.2 我國智慧城市的發(fā)展史

我國的智慧城市建設始于90年代的數(shù)字城市建設，隨著智慧城市概念的提出，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等前沿技術迅速發(fā)展，得到了越來越廣泛的應用，智能化的特征越來越突出。

3.測繪技術與數(shù)字城市

3.1 數(shù)字城市的概念

前文已經(jīng)提過，在建設智慧城市的過程當中，首先要以數(shù)字城市為基礎，數(shù)字城市是智慧城市的基本框架。所謂數(shù)字城市，是將城市的構成的諸要素進行數(shù)字化，并通過網(wǎng)絡技術、虛擬現(xiàn)實技術展現(xiàn)出來，以實現(xiàn)為決策者提供數(shù)據(jù)支持和為公眾提供信息服務的目的。

3.2 數(shù)字城市的發(fā)展歷史

1992年，美國提出了構建信息高速公路的概念。1998年，美國時任副總統(tǒng)戈爾提出了“數(shù)字地球”的概念。隨后，中國的學者認識到“數(shù)字地球”戰(zhàn)略將是推動我國信息化建設和社會經(jīng)濟發(fā)展的重要武器，并隨即召開了“數(shù)字地球”大會。之后，“數(shù)字中國”、“數(shù)字省”、“數(shù)字城市”等概念迅速普及。

3.3 測繪技術與數(shù)字城市

到了數(shù)字城市時代，測繪技術得到了較快的發(fā)展，測繪手段、信息處理方式更加先進，測繪成果更加多種多樣。傳統(tǒng)測繪更多的是采用小型測繪設備并依靠測繪工作者的手工勞動來完成，雖然技術成熟，但效率較低，難以適應大尺度、大數(shù)據(jù)量、宏觀層面的測繪，更無法滿足數(shù)據(jù)及時更新的需求。在此背景之下，航空攝影測量、遙感、三維激光掃描等先進測繪技術迅速普及，測繪成果也由紙質平面地圖為主向電子地圖、三維地圖方向發(fā)展，服務的主要對象也由專業(yè)機構轉向廣大民眾。

4.測繪技術與物聯(lián)網(wǎng)

4.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義就是物和物之間的信息交換，是通過各類感應器，將諸多具體實物的位置、參數(shù)、狀態(tài)、變化等情況接入互聯(lián)網(wǎng)，進行統(tǒng)一地控制、調(diào)度和信息交流，從而實現(xiàn)智能化管理的一種專用網(wǎng)絡。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史

物聯(lián)網(wǎng)概念的提出并不晚，早在2000年以前就有人提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。自動售貨機、視頻會議、遠程控制等更是早期物聯(lián)網(wǎng)的雛形。而物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展則是歸功于2008年“智慧地球”、“智慧城市”概念的提出。

4.3 測繪技術與物聯(lián)網(wǎng)

測繪技術在數(shù)字城市建設中發(fā)揮的作用已顯而易見。有些測繪工作者認為到了智慧城市時代，尤其是物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，更多的是依靠傳感器，測繪功能將逐步被邊緣化，其實則不然。李德仁院士認為，一旦裝上傳感器，獲取的位置、時間信息，以及將眾多傳感器連在一起形成的有用信息，同時也是測繪的時空機制。智慧城市要求測繪把基準從二維、三維上升到四維，在處理衛(wèi)星遙感、航空遙感、地面遙感、地下探測手段所采集的數(shù)據(jù)時，要求測繪人對數(shù)據(jù)加工的過程更加智能化、快速化。

5.云計算

5.1 云計算的概念

云計算，顧名思義就是在云端進行計算，云即代表互聯(lián)網(wǎng)。利用互聯(lián)網(wǎng)，可以由分散的一群計算機集合成一臺虛擬的超級計算機，也就是通常所說的分布式計算。然而，云計算又不光是分布式計算這么簡單，還可以擴展資源整合方法，用戶可以按照自己的需求在任何地方都能訂制個性化的相關網(wǎng)絡服務。

5.2 云計算的發(fā)展史

2006年，谷歌首次提出云計算的概念，2007年谷歌與IBM開始在美國大學校園里推廣云計算計劃。我國的云計算發(fā)展始于2008年，無錫云計算中心的建立是云計算在我國發(fā)展的重要標志。李德毅院士在2012年的云計算大會上曾經(jīng)講到，云計算經(jīng)過短短五六年的發(fā)展，就已經(jīng)發(fā)生了翻天地的變化，之前云里霧里，現(xiàn)在已經(jīng)真正落地。

5.3 測繪技術與云計算

云計算的產(chǎn)生和發(fā)展對測繪行業(yè)起到了巨大的推動作用，由于測繪地理信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生了海量的空間數(shù)據(jù)，由GB級、TB級迅速擴大到PB級甚至EB級，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式很難應對。而云計算的產(chǎn)生，提供了更大規(guī)模更廣范圍的數(shù)據(jù)處理能力，從而使服務的類型和質量都得到了質的提升。與測繪行業(yè)關系最為密切的云計算是遙感云和位置云。通過遙感云，用戶無需搭建專用環(huán)境即可獲取最終結果。而位置云則可以通過手機信號解算來實現(xiàn)室外、室內(nèi)甚至地下的連續(xù)定位和導航。

6.智慧城市建設應用舉例

智慧城市的建設可分為眾多不同的領域，例如智慧養(yǎng)老、智慧醫(yī)療、智慧家居、智慧物流、智慧旅游、智慧能源等等。在這些應用當中，測繪的身影都是不可或缺的。舉個例子，假如某地出現(xiàn)火情，有關部門可以迅速調(diào)用遙感衛(wèi)星、地面監(jiān)控設備，還可以派無人機進行探測，再通過定位，數(shù)據(jù)分析等手段迅速掌握一手資料，從而及時做好救災部署。

結語

科技的進步是誰也阻止不了的，智慧城市是城市信息化發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。測繪工作者要勇于成為智慧城市建設的主力軍，主動參與學科交叉，不斷探索新技術、適應新發(fā)展。只有這樣，才能使測繪學科與時俱進，不被時代所淘汰。

參考文獻

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