天津市滨海新区规划和国土资源地理信息中心天津市300450
摘要:随着科学技术全面进步,当前城市化建设也逐渐得到了发展和提升,朝着智慧城市建设方向不断推进。而在智慧城市建设过程中,测绘技术不可或缺,利于让智慧城市建设管理更加高效、精准,并且实现城市建设的环保与节能,满足新时代的绿色发展需求。
关键词:智慧城市建设;测绘;新技术
引言
现在,城市智慧已成为城市发展的新理念,人们也看到了智能化带来的便捷,智慧城市日益得到人们的认可。智慧城市的建设在基于云计算、移动互联网的相互配合运作下进行。以其他信息技术为基础,在一定程度上是数字智能化在城市发展的延伸和扩展,实现了现代智能系统优化和向着资源节约型城市的转变。建设智慧城市,使城市运行更高效、低碳、方便快捷。而测绘新技术在目前测绘工程中的应用更为广泛,为智慧城市建设所需,为智慧城市提供数据支持。
1智慧城市的概念
智慧城市是新型的城市发展理念,是指利用信息、通信和大数据等科学技术手段,来实现城市建设发展过程中各项关键信息的感测、分析以及整合,进而智能解决和满足城市各个部分的具体发展需求。其实质就是高度融合城市化、信息化和智能化,城市建设在现代化的科学技术发展和知识理念创新2.0的时代中,向着更高层次发展的体现。作为城市的整体发展策略,未来城市的建设发展将以智慧城市为引擎,进行经济转型、产业升级等一系列的改革,提升企业的综合竞争力、人们的生活水平以及减少城市环境污染、能源浪费的发生,从而达到以人为本实现经济、社会、环境的全面可持续发展。
2测绘技术在智慧城市建设中的作用
在城市建设发展中,测绘所得的地理信息是重要的基础性信息,是地理信息平台构建的重要部分。在数字城市建设阶段,地理信息就是通过地理的空间框架得来的,但是在智慧城市建设阶段,以往的地理空间框架已不能很好的适应城市建设需求,所以需要有效运用互联网、云计算等技术为支撑的地理信息数据,才可以促进智慧城市建设的有效发展。此外,测绘新技术可以为智慧城市建设提供更多的地理数据信息,并且逐渐取代了传统形式的测绘技术。其中,遥感技术收集的信息数据来源较为广阔;全球定位系统进行信息数据的收集具有较强的灵活性和精确性;地理信息系统则是具有强大的现实虚拟和空间分析能力。将这三种技术有机的结合起来可以形成一个较为完善的技术体系,可以及时、有效、精准的处理空间信息和更新信息环境,为智慧城市建设提供强大的应用支撑。
3测绘新技术在智慧城市建设中的应用
3.1时空信息云平台的构建
在智慧城市的发展和建设过程中,需要将信息和系统的共同发展,但是当前我国城市发展中的地理信息发展情况和信息的提供上却很难对智慧城市的发展需求进行满足,在这种背景下就要求相应的建立起以大数据为基础的时空信息云平台,以便为智慧城市的建设提供更大的帮助。时空信息云平台的发展是一项综合性的信息交流和应用平台,在地理空间中对信息系统的建立和保存、处理等都不能缺少云计算环节,在这个过程中,可以使云平台的工作向着更为高效的方式上进行发展,同时还将在很大程度上降低成本,为我们的城市建设提供有效的空间服务,所以当前对于这项技术我们也称之为GIS云技术。总的来说,时空信息云平台在建设的过程中要对各项网络、信息、通信技术进行应用,从而在全方位的感知下对智慧城市的建设提供更大的帮助和影响。
3.2空间数据的提供
3.2.1数字航空数码摄影
现阶段数字航空摄影通过科学技术的进步逐渐凸显出优势,航空数码相机的发展方向主要包括两方面:第一,以线阵为方向的传感器,ADS40是其主要代表产品;第二,以面阵为方向的传感器,UCD、DMC是其主要代表产品。目前我国也自主研发了如SWDC,TOPDC等航空数码相机,这些设备的研发及应用在很大程度上提升了我国获取高分辨率影像的水平,这些设备为智慧城市建设过程中所运用的DSM,DEM,DOM,DLG等提供了重要数据。
3.2.2高分辨卫星遥感
21世纪,科技正在不断的进步,商业遥感的主要趋势是具有高空间分辨率的遥感卫星。目前,我国最重要的测绘卫星:三号卫星,具有测绘和勘探资源的功能,主要应用于1/50000的基础地理信息产品的生产和1/25000以及更大比例尺地图的更新与修测。高分辨率卫星遥感在生态环境建设、交通运输、林业水利等方面有许多应用。对于国防建设有着重要的作用,智能城市的建设主要依靠的是数据准确性。
3.2.3光探测与测量系统
光探测与测量系统是一种集GPS、IMU、激光测距等技术为一体,结合了高分辨率的CCD相机的新型传感器设备,此设备回波测距利用的是激光手段,并且可以获取高精度的数字表面模型,利用数字后处理方法对城市相关建模参数、电力巡线参数、植被参数等数据进行获取。因此该系统的应用能够同时获取多光谱CCD影像,在提供后续应用的数据资源方面更为丰富。
3.2.4低空测量系统
低空无人机是现代空间技术低空飞行的主要测量手段,低空测量可以获取高分辨率图像。充分利用图像数据的多种功能,低角度高分辨率遥感影像是城市景观纹理信息的主要来源。拍摄到的城市景观准确可靠,方便辅助现有的二维数据,并准确获取建筑物的高度和几何结构信息;通过与低空遥感图像的三维重建和纹理映射,可以实现三维模型。在三维的建模过程中,建筑屋面和墙体可分为可见面和不可见面。首先确定屋顶和墙面的“可见度”,然后根据测绘带图像的纹理,用隐式纹理分析图像,生成三维模型以保证和原物的一致性,确保最佳视觉效果。
3.2.5航空倾斜摄影技术
现在有一种新航测技术叫做倾斜摄影测量,它是一种三维航空遥感技术,可以在700米左右的低空,以45°角对地面进行摄影测量,能够获取近地高分辨率航测影像。倾斜摄影测量打破了从垂直角度拍摄正射影像的局限,可获得5个或更多角度的倾斜摄影影像。倾斜摄影测量的特征主要表现在以下几方面:第一,从一个垂直角度和四个以上45°倾斜的方向进行低空云下摄影,从而获取高清晰度的地物影像,可供观察的角度是多方面的;第二,影像上的每个点在高精度定位、定姿系统的辅助下,都具有三维坐标,在影像上可进行任意点线面的测量,测量精度可以准确到分米到厘米级。同时和正射影像比较,在高程精度方面更为精确,能够直接测算建筑物等地物的高度;第三,能够获取真实世界的三维场景信息,影像中包含丰富真实的环境信息,可进行影像信息的数据挖掘;四是在城市三维建模方面,倾斜影像通过专门软件处理,可以高效率地完成,具有短周期、低成本的优势。
3.3激光雷达系统
激光雷达系统是一种新型传感器设备。测量的原理是激光用于回波测距,获取高精度的数字表面模型,然后通过数据后处理方式进行城市建模、数据参数反演、电力线路巡检等不同行业的数据处理。因此,它有能力同时得到是多光谱CCD图像,提供了丰富的数据资源。为后续的应用提供惯性技术、当代激光雷达系统的激光测距技术技术和高分辨率CCD相机在相同的领域得到结合运用。这不仅为智慧城市观测技术的应用提供了新的数据,也为智慧城市观测提供了重要的数据模型。
结束语
科技的进步是谁也阻止不了的,智慧城市是城市信息化发展到一定阶段的产物。测绘工作者要勇于成为智慧城市建设的主力军,主动参与学科交叉,不断探索新技术、适应新发展。只有这样,才能使测绘学科与时俱进,不被时代所淘汰。
参考文献
[1]王潇爽.智慧城市建设与高校建设浅析[J].科技经济导刊.2017(02)
[2]郑世君,杨雪松.测绘新技术在智慧城市建设中的应用[J].科技风.2018(05)
[3]吴海.测绘新技术在智慧城市建设中的应用[J].智能城市.2017(11)