測繪技術(shù)在數(shù)字城市中的應(yīng)用

王 磊，孟 先，劉 偉

（山東省國土測繪院，山東 濟南 250014）

摘 要：文章從數(shù)字城市以及測繪技術(shù)應(yīng)用必要性的概述出發(fā)，在闡述現(xiàn)代測繪技術(shù)種類的基礎(chǔ)上，對測繪技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)中的應(yīng)用做出了具體分析，旨在加強工作人員以及廣大受眾對測繪技術(shù)的了解，加快數(shù)字城市的現(xiàn)代化建設(shè)步伐。

關(guān)鍵詞：測繪技術(shù)；數(shù)字城市；GIS；GPS；RS

隨著我國信息化進程的不斷加快，人們物質(zhì)生活水平的提高，“數(shù)字城市”逐漸成為了當(dāng)前信息化城市建設(shè)的先鋒，在這一變革中，測繪技術(shù)的使用與發(fā)展為數(shù)字城市的建設(shè)提供了強有力的技術(shù)支持和數(shù)據(jù)信息，同時數(shù)字城市的建設(shè)與落實也為測繪技術(shù)的進步與完善起到了促進作用。為此，如何在數(shù)字化城市的建設(shè)過程中有效落實測繪技術(shù)，促進數(shù)字化城市建設(shè)質(zhì)量的提高，是當(dāng)前我國城市基礎(chǔ)建設(shè)部門所面臨的一個重要課題。

1 數(shù)字城市以及測繪技術(shù)應(yīng)用概述

1.1 數(shù)字城市的基本內(nèi)涵

數(shù)字城市作為現(xiàn)代化城市發(fā)展進程的重要標(biāo)志，其是數(shù)字中國、數(shù)字地球的意義延伸。在數(shù)字化城市的建設(shè)過程中，數(shù)字城市能將遙感、網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實等先進的計算機技術(shù)以及多媒體技術(shù)有效的綜合利用起來，不僅是對城市基礎(chǔ)設(shè)施以及功能機制建設(shè)進行全方位數(shù)據(jù)自動采集與監(jiān)測并輔助決策的系統(tǒng)，還能對城市的規(guī)劃管理、居民生活水平的提高以及社會經(jīng)濟的發(fā)展起著堅實的推動作用。數(shù)字化即指在城市的規(guī)劃建設(shè)以及運營管理中、在城市居民的生產(chǎn)生活中，通過數(shù)字化信息處理技術(shù)的有效使用，來對城市中的信息資源進行全面整合后的再利用。因此，數(shù)字化城市的構(gòu)建需要海量的空間數(shù)據(jù)和大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施為依托，這就離不開社會各行各業(yè)的大力支持與參與，更需要測繪技術(shù)部門的鼎力相助與全力投入，共同加大對數(shù)字城市的關(guān)注程度，全面推動城市數(shù)字化的建設(shè)與發(fā)展。

1.2 測繪技術(shù)應(yīng)用的必要性

伴隨著我國數(shù)字化進程的不斷加快，測繪技術(shù)得到了極大的創(chuàng)新與完善。測繪技術(shù)的工作過程不僅得到了簡化，由傳統(tǒng)的紙質(zhì)手繪演變成可以在電腦上直接建模、分析并能直觀的得出相關(guān)數(shù)據(jù)的工作形式，其還在水利、農(nóng)業(yè)、建筑等各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，為城市建設(shè)的發(fā)展提供了重要的信息數(shù)據(jù)。因此，在數(shù)字城市的建設(shè)過程中應(yīng)用測繪技術(shù)，不僅能通過先進信息技術(shù)的使用對城市建設(shè)過程中有限的土地資源進行科學(xué)合理的規(guī)劃，以此確保生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)人與自然和諧相處，還能在促進國民經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，對防災(zāi)減災(zāi)工作的落實提供有效完整的數(shù)據(jù)信息，從而為城市建設(shè)相關(guān)重要決定的完成提供強有力的實施保障。

2 現(xiàn)代測繪技術(shù)的種類分析

在我國測繪技術(shù)不斷朝數(shù)字化、科技化方向迅猛發(fā)展的同時，我國的測繪技術(shù)愈發(fā)成熟，具體來說，現(xiàn)代測繪技術(shù)可分為以下幾個種類：

2.1 GPS—全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡稱GPS，其是指一種結(jié)合衛(wèi)星及通信工具，利用導(dǎo)航衛(wèi)星進行測距、測時的技術(shù)，它可以對全球的所有用戶進行實時的、全天候的提供高精度的三維坐標(biāo)以及任何信息。同時，GPS是一種具備高精度、高效率、多功能、全天候等特點的測繪工具，具有極強的保密性能和抗干擾性能、觀測時間短、操作便捷等優(yōu)點，在陸地與航空航天等領(lǐng)域中都被廣泛運用，并隨著GPS的不斷改進，各種類型的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在人們的日常生活中越來越常見。

2.2 GIS—地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)，又被稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”、“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”，其是指在計算機系統(tǒng)的支持下，對整個地球空間中的相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、整理與描述的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的操作對象是地理空間數(shù)據(jù)，本質(zhì)與核心是以測繪測量為基礎(chǔ)，將數(shù)據(jù)庫作為儲存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源，并以計算機編程為平臺，實現(xiàn)全球空間即時分析。就目前而言，在現(xiàn)代測繪技術(shù)中，地理信息技術(shù)還仍將朝著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、多維化、智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、應(yīng)用社會化的方向發(fā)展。

2.3 RS—遙感技術(shù)和3S—集成技術(shù)

遙感技術(shù)是一種位置、幾何形態(tài)以及相關(guān)物理特性的傳感手段，其能利用遙感器從空中對地面物體性質(zhì)進行探測，并按照不同物體對波普產(chǎn)生不同響應(yīng)的原理，來達到識別地面上各種生物的目的。目前，遙感技術(shù)在資源環(huán)境、水文、氣象、地質(zhì)等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，其中，作為地形圖測繪重要手段的航空遙感技術(shù)已被廣泛運用到城市建設(shè)的實踐過程中，衛(wèi)星遙感也在測圖方面取得了巨大的成就。

3S集成技術(shù)是GPS、GIS、RS技術(shù)的簡稱，其將全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及遙感技術(shù)有效的結(jié)合起來，能夠快速、準(zhǔn)確、可靠的收集、處理與更新各種空間信息和環(huán)境信息。在實際操作中，3S集成技術(shù)的綜合運用不僅能為地形測量提供精確的圖形與數(shù)據(jù)，為數(shù)字城市的建成起到事半功倍的效果，還能快速準(zhǔn)確且又經(jīng)濟的為人們提供各種所需的相關(guān)信息，為人們的生產(chǎn)、生活帶來便利。

2.4 數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)

數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)是一種具有數(shù)字化測繪功能的軟、硬件攝影測量系統(tǒng)，它在GPS、GIS、RS以及3S集成技術(shù)中的應(yīng)用，能夠促使著數(shù)碼攝影測量和地形測量更加的深化與具體。當(dāng)前，數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)在水利電力、地質(zhì)、文物保護、交通、城建、房地產(chǎn)等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。

3 測繪技術(shù)在數(shù)字城市建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 測繪技術(shù)能讓數(shù)字城市的建設(shè)更加精確

在數(shù)字城市的建設(shè)中，很多工作環(huán)節(jié)的開展都需要地理信息作為建設(shè)的根本保證，然而在實際操作過程中，仍有諸多工作人員并未意識到測繪工作在城市建設(shè)中的重要性，從而致使城市建設(shè)工程極易出現(xiàn)規(guī)劃不合理以及工程延期等現(xiàn)象。對此，為了加快城市發(fā)展的建設(shè)步伐，在測繪工作環(huán)節(jié)中，我們充分利用測繪技術(shù)的支持，將有效提取出的地理信息以及數(shù)據(jù)信息進行深化的分析與統(tǒng)計，并采用數(shù)據(jù)的方式對整個城市的地形、模型、公共設(shè)施等情況進行表達，從而構(gòu)建出一個精確、可控制、可修改的城市框架。這樣不僅能夠滿足人們?nèi)粘５纳钚枨?，避免了盲目施工給居民帶來的不利影響，還能有效促進數(shù)字城市的全面建設(shè)，保障城市科技與社會經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展。

3.2 測繪技術(shù)能讓數(shù)字城市科學(xué)的防災(zāi)賑災(zāi)

防災(zāi)賑災(zāi)一直以來都是城市建設(shè)者、管理者所普遍關(guān)注的熱點問題。隨著城市面積的不斷擴大，數(shù)字城市要想穩(wěn)步發(fā)展，就必須具備防災(zāi)賑災(zāi)的手段。為此，在數(shù)字城市的建設(shè)中，工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)在城市空間內(nèi)建立一個面對各種自然災(zāi)害的處理對策和城市防災(zāi)應(yīng)急機制，而這一機制的確立，就離不開測繪技術(shù)的支持。測繪技術(shù)的存在能夠通過對地理信息的測量，來對將要發(fā)生的事件作出動態(tài)的測評，而這種動態(tài)的測評機制有著較強的監(jiān)測與預(yù)報的功能。在它的構(gòu)成中，測繪技術(shù)所測量得到的數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)分析的核心數(shù)據(jù)，其能在信息集成、管理與表達等環(huán)節(jié)中起到綜合對比的效果，在自然災(zāi)害發(fā)生之時，能夠及時有效的傳達給城市建設(shè)的各個部門，讓工作人員通過對數(shù)據(jù)進行綜合性的查找與利用，更快更全面的找到防災(zāi)賑災(zāi)的解決辦法，避免了自然災(zāi)害給城市所帶來了進一步危害。

3.3 測繪技術(shù)能讓數(shù)字城市的發(fā)展愈發(fā)系統(tǒng)化

在當(dāng)今的城市發(fā)展中，數(shù)字技術(shù)的使用既是增強城市建設(shè)的根本保證，也是提高社會經(jīng)濟的關(guān)鍵之處。眾所周知，構(gòu)建數(shù)字化城市需要一定科學(xué)技術(shù)的支持，例如：現(xiàn)代空間技術(shù)在數(shù)字城市中的應(yīng)用能為城市的發(fā)展提供更多可利用的空間，擴大城市建設(shè)范圍；在數(shù)字城市建設(shè)中運用計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)能夠讓城市的發(fā)展更加快捷化、科學(xué)化；而GPS、GIS、RS等測繪技術(shù)的使用則讓數(shù)字化城市建設(shè)更加系統(tǒng)合理化。因此，在數(shù)字城市建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)將數(shù)字信息化放在建設(shè)工作的首要位置，在構(gòu)建一個三維城市仿真模型的基礎(chǔ)上，運用測繪技術(shù)對關(guān)于數(shù)字城市的決策和模型構(gòu)建提供具體真實的數(shù)據(jù)，通過這樣，來有效保證城市建設(shè)的合理性與聯(lián)系性，并促進城市管理水平的穩(wěn)步增強。

4 結(jié)束語

綜上所述，在數(shù)字城市的建設(shè)發(fā)展過程中，測繪技術(shù)的應(yīng)用不僅是促進數(shù)字城市建設(shè)的關(guān)鍵所在，還能為城市經(jīng)濟的發(fā)展提供重要保障。作為一名測繪工作人員，要想讓城市的建設(shè)與規(guī)劃變得更加的繁榮，不僅要在測繪工作中始終保持著認(rèn)真、謹(jǐn)慎的工作態(tài)度，還應(yīng)當(dāng)不斷提高自身的技術(shù)水平，將測繪技術(shù)落實到實際操作中，盡最大的努力推動城市的建設(shè)與變革，促進數(shù)字化城市建設(shè)的實現(xiàn)。

參考文獻：

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[2]張玉春.數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn),2015,(25):159.

中圖分類號：P2

文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：2096-2789（2017）02-0053-02

作者簡介：王磊(1983-)，山東煙臺人，工程師，研究方向：航空攝影測量、數(shù)字城市、激光點云處理、三維模型制作。