測繪技術在數(shù)字城市中的應用分析

張國峰

摘要：在新時代下，以建設智慧城市和數(shù)字城市為代表的新型城市的重點方向。地形圖測繪在城市建設中的作用越來越大，可以為城市建設提供更多的參考依據(jù)和指導。作為城鎮(zhèn)化發(fā)展的更高階段，數(shù)字城市是城市信息化建設的集成體現(xiàn)，也是城市建設從分散到整合，從獨立到集成的重要過程。所有這些工作都離不開測繪技術的支持。本文主要探討了測繪技術在數(shù)字城市建設的應用，分析了其中的問題和發(fā)展前景。

關鍵詞：數(shù)字城市；測繪技術；應用分析；信息化；城鎮(zhèn)化

1.前言

早在20世紀90年代，美國首次提出了數(shù)字地球的概念。之后，世界很多國家都提出了數(shù)字城市建設的發(fā)展構想。我國數(shù)字城市建設也從20世紀90年代得到了初步規(guī)劃。數(shù)字城市建設需要對自然環(huán)境、人文經(jīng)濟和社會生活等信息進行綜合，而實現(xiàn)信息化發(fā)展都離不開測繪技術的應用。測繪技術在數(shù)字城市建設中的廣泛應用，極大提高了數(shù)字城市建設效率，保證工程質量，促進了城市空間的高效利用。

2.數(shù)字城市建設與測繪技術

（1）數(shù)字城市的概念。數(shù)字城市（digital city）是現(xiàn)代城市建設與現(xiàn)代通信技術、計算機技術、遙感技術、地理信息技術、虛擬仿真技術和控制技術相結合的產(chǎn)物。數(shù)字城市是城市信息化的重要過程，主要包括四個方面，即市民生活的信息化，以實現(xiàn)數(shù)字城市生活，企業(yè)管理和決策的信息化，以實現(xiàn)數(shù)字企業(yè)，政府管理和決策的信息化，以實現(xiàn)數(shù)字政府，地理信息測繪和統(tǒng)計信息化，以實現(xiàn)數(shù)字調查與地圖。數(shù)字城市可以提高城市建設信息的科學分析和利用，以先進的網(wǎng)絡技術和信息化手段，為城市建設、規(guī)劃、運營、管理和應急等工作提供更多的支持和服務，這對提高城市管理效率、優(yōu)化政府服務水平、節(jié)約資源有著很大的幫助，也是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

（2）測繪技術及其發(fā)展。測繪技術是人類發(fā)展中的一項重要技術，也是城市建設中應用最為廣泛的技術之一。隨著時代的發(fā)展和技術的進步，現(xiàn)代測繪技術也朝著信息化和數(shù)字化的方向發(fā)展。現(xiàn)代測繪技術主要包括大地測量理論與技術、對地觀測技術制圖學和地理信息系統(tǒng)技術。

大地測量理論與技術主要借助于全球定位系統(tǒng)，對天文大地網(wǎng)和地理空間分布進行測量。全球定位系統(tǒng)具有精密導航和精準定位的能力。利用全球定位系統(tǒng)，可以對城市地理信息和建筑物信息按照一定的比例進行測繪，并將這些信息形成數(shù)據(jù)庫，為數(shù)字城市規(guī)劃提供基礎數(shù)據(jù)源。對地觀測技術主要是利用電磁波的發(fā)射和反射對地表物體進行探測，通過對電磁波信息的搜集和分析，可以遠距離實現(xiàn)對物體的識別。遙感技術的優(yōu)勢在于可以幫助人們離開地面，從空間就能觀測地理空間三維信息，因而可以為城市建設提供更多的物體信息。近年來，隨著衛(wèi)星技術和數(shù)值航空技術的發(fā)展，新一代航空遙感技術的應用，使得現(xiàn)代測繪技術實現(xiàn)全數(shù)字化攝影。此外，測繪技術的發(fā)展，也使得地圖制作和地理信息分析更加先進，地圖不僅僅局限于信息傳輸，而是朝著信息深加工的方向發(fā)展。更為重要的是，空間數(shù)據(jù)的多尺度表達以及制圖的自動綜合化，促進了測繪技術的進步。此外，大型空間數(shù)據(jù)管理、地理信息互操作技術的發(fā)展，以及地理信息的空間分析技術和輔助決策技術的應用，都使得現(xiàn)代測繪技術更加精密和精準，其應用范圍也不斷擴大。

3.數(shù)字城市中測繪技術的應用

（1）測繪技術對數(shù)字城市建設提供支持。數(shù)字城市建設的重點和核心需要在基礎地理信息數(shù)據(jù)分析的基礎上完成城市建設。而地理空間基礎數(shù)據(jù)的獲取，就需要測繪技術的支持。數(shù)字城市建設離不開城市基礎建設和城市空間測繪工作。測繪技術的應用對城市房產(chǎn)、地籍以及基礎設施的測量和監(jiān)測，為有關部門提供更多的城市基礎信息。同時，測繪技術可以利用網(wǎng)絡技術和信息技術，對城市空間進行測繪和模擬，方便城市規(guī)劃部門的規(guī)劃和項目開展。全球定位系統(tǒng)和遙感技術的應用，幫助數(shù)字城市建設高效率獲取城市空間地理信息，尤其是基于地理空間信息系統(tǒng)，通過對城市空間的分析實現(xiàn)快速查詢。受益于不斷發(fā)展的地理信息技術和數(shù)據(jù)技術，測繪技術可以為現(xiàn)代數(shù)字城市建設提供更多的支持。

（2）政府管理與決策需求的保障。在現(xiàn)代城市建設中，城市管理做到科學規(guī)劃和高效管理，就需要加強對城市信息的管理和分析。在數(shù)字城市建設中，信息化和數(shù)字化是重要的發(fā)展方向。這就要求政府管理和決策也需要朝著數(shù)字化和信息化的方向發(fā)展。在這個過程中，對城市相關信息，包括地理空間信息、人文經(jīng)濟信息和社會環(huán)境信息的高效收集和分析，成為決定政府管理與決策的重要因素。測繪技術的應用，可以為政府管理與決策提供更多的地理信息數(shù)據(jù)，促進政府相關部門執(zhí)法效率的提高。

（3）對解決資源環(huán)境人口等重大問題的支持。數(shù)字城市建設的一個重要內容就是解決資源環(huán)境和人口問題，實現(xiàn)人文關懷，為人類創(chuàng)造更好的居住環(huán)境。同時，人們在城市建設過程中，需要不斷認識地球，了解地區(qū)資源信息、環(huán)境信息和災害信息，從而掌握相關規(guī)律，以便更好地完成城市建設。而這些工作都需要依賴于測繪技術。通過多光譜、多時相、多分辨率的測繪技術，可以實現(xiàn)對城市地理和物體信息的動態(tài)探測，并通過空間分析技術和可視化技術，幫助城市管理構建地理空間信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)中，不僅包含地理空間信息，也涵蓋城市人口信息，幫助政府對城市人口進行優(yōu)質管理。同時，該系統(tǒng)也包含地理災害信息，幫助城市建設和管理，加大對地質災害等的監(jiān)測。測繪技術可以幫助管理者對災害預警點實現(xiàn)動態(tài)管理，及時收集到預警信息，實現(xiàn)對災害預警的實時監(jiān)控。除此之外，數(shù)字城市將環(huán)境問題作為城市管理的重點，測繪技術可以利用遙感技術和對地觀測技術，實現(xiàn)對城市內的重點生活區(qū)和流域的監(jiān)控，提高城市對環(huán)境監(jiān)控和管理的水平

（4）對國民經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的支撐。在國民經(jīng)濟建設中，城市發(fā)展始終是重要的內容。同時，與城市相關的水利、交通、通信和能源等，都是城市建設的重點內容。這些項目的建設是推動國民經(jīng)濟發(fā)展的重要工程。而這些工程在開展過程中，都離不開測繪技術的支持。三維模型、城市高分辨分析和地形數(shù)據(jù)，可以為城市規(guī)劃、鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設、公路規(guī)劃等提供支持。此外，發(fā)展精準農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代物流，構建智慧城市和智能交通、實現(xiàn)貿(mào)易信息化和財稅信息化，都需要測繪技術的支持。因此，可以說，測繪技術能夠支撐國民經(jīng)濟建設和社會發(fā)展，為現(xiàn)代數(shù)字城市建設提供更多的服務和支持。

4.數(shù)字城市測繪技術在應用中常見的問題

盡管測繪技術在數(shù)字城市建設中有著很多應用，但是，受到技術發(fā)展限制和經(jīng)驗的約束，也存在一定的問題。

一方面，我國測繪技術的發(fā)展速度減緩，一些政府單位和建設部門并不能充分認識到測繪技術的重要性。盡管我國一些城市嘗試了現(xiàn)代測繪技術的應用，但是，由于缺乏工作規(guī)范和統(tǒng)一標準，導致不同城市工程差異很大。另一方面，由于現(xiàn)代測繪技術發(fā)展和應用的時間短，現(xiàn)代測繪工作的開展缺乏一定的經(jīng)驗，這導致在具體工作過程中，一些難點很難及時得到突破，很有可能耽誤項目進度。更為重要的是，數(shù)字城市建設中測繪工作人員的整體技術水平不高，限制了未來數(shù)字城市測繪工作的進一步發(fā)展。我國很多城市在項目規(guī)劃和建設過程中，仍是使用傳統(tǒng)的測繪技術，對現(xiàn)代測繪技術的投入很少，導致現(xiàn)代測繪技術的普及和發(fā)展緩慢，也制約了數(shù)字城市建設的進程。

5.數(shù)字城市中測繪技術的應用發(fā)展前景

數(shù)字城市建設需要現(xiàn)代測繪技術的支持，而現(xiàn)代測繪技術的發(fā)展和應用也離不開數(shù)字城市建設的需要，因此，兩者的發(fā)展是一個相互協(xié)調和相互促進的過程。可以說，數(shù)字城市建設的需要，促進了測繪技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，能夠促進傳統(tǒng)測繪技術的不斷革新，完善相應的缺陷，促進了測繪技術往信息化和數(shù)字化的方向發(fā)展。而且，數(shù)字城市也對測繪技術提出了更高的要求，這也是測繪技術發(fā)展的新機遇和新挑戰(zhàn)。在未來，測繪技術將會與網(wǎng)絡技術和信息技術更加緊密結合，為數(shù)字城市建設提供更多的支持和服務。

6.結論

測繪技術的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，極大提高了現(xiàn)代測繪工作的效率和精準度。同時，隨著人類社會發(fā)展，現(xiàn)代城市建設和項目規(guī)劃對測繪技術提出了更高的要求。而數(shù)字化和信息化的現(xiàn)代測繪技術，能夠更好地滿足城市建設的發(fā)展需要。數(shù)字城市是未來城市建設的重要發(fā)展方向，也是城市整體形象和城市管理服務水平提高的有效保障。測繪技術在數(shù)字城市中的應用，可以保證城市建設的質量，提高城市管理和服務水平。