測繪地理信息在智慧城市建設中的作用與實現

趙躍

（遼寧省自然資源事務服務中心 遼寧省基礎測繪院，遼寧 錦州121003）

隨著互聯網、云計算等技術的不斷發展以及城鎮化推進方式的不斷提升，智慧城市這一全新理念隨之誕生。應用科學的標準進行城鎮化推進，建成高效、智能、集約型智慧城市，有助于城市規劃建設更加科學合理，減少盲目沖動帶來的不良規劃效果[1]。為加快智慧城市的建設，將測繪技術作為技術支撐深入應用到智慧城市建設工作中，引領經濟帶加速發展。

1 智慧城市概念

智慧城市是一種全新的城市發展理念，是按照科學的發展理念，運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統的各項關鍵信息，將人與物與城市功能系統之間實現無縫連接及協同聯動，從而對多種社會需求提供及時的智能響應[3]。

2 建設智慧城市的必要性

2.1 智慧城市是城市未來發展的解決之道。伴隨著人口的不斷增多、生產力的發展，人口向大城市、特大城市聚集是必然發展趨勢。隨之而來的人口飽和、能源不足、環境污染、交通擁擠等城市病現象將日趨突顯，這些問題會阻礙城市可持續性發展。近年來我國城市化迅速發展，越來越多的人口向城市聚集，因此城市病問題已對我國城市發展提出了挑戰性的要求。

推動城市化建設首先要解決城市病這一問題，而智慧城市的應用可以有效的解決城市病現在。智慧城市應用非常廣泛，如智慧城市醫療系統，公安預警管理系統等。

2.2 智慧城市是信息化的發展方向。信息化的含義，就是指將舊有的非智能化工具為代表的舊生產力，轉化為培育、發展以計算機、5G、區域鏈、大數據等科技手段的智能化工具為代表的新生產力，并充分運用到實際工作和生活中，從而起到造福于民，更好為城市居民服務的過程。當前隨著各項技（轉下頁）術的迅猛發展，信息化通過整合重組優化計算機技術、軟硬件技術、互聯網技術、通信技術、智能互聯傳感等相關技術，借助大數據、云計算等相關平臺，與智能化工具相結合，將新一輪的信息化革命帶入人類生活。隨著信息化建設發展的如火如荼，建造智慧城市已是大勢所趨，但如何高效快捷地建設智慧城市，還需加大研究力度。

3 測繪地理信息技術在智慧城市中的作用

3.1 提供重要保障。目前，測繪地理信息科技正處于從傳統的數字化測繪系統向智能化測繪系統跨越發展的關鍵階段。當前，航空航天遙感技術作為新興技術得以廣泛應用。航空航天遙感技術可在提供高分辨率遙感影像、高精度衛星定位的同時，提供全時候、全天候觀測數據。采用云計算平臺將云計算技術同遙感處理分析方法結合，無需特定環境，用戶也可以根據數據和算法獲取最終成果[4]。高辨率遙感影像可自動地對城市要素做出反應，對各要素進行決策分析，從而建設數字城市提供有效保障，為人們提供服務決策。智慧城市是以數字城市框架為基準，將不同形式的數據進行整合，因此智慧城市的建設離不開數字城市，而作為數字城市建設主力軍的測繪技術必定是智慧城市建設的重要支撐。

3.2 提供空間數據。隨著高分辨衛星遙感、低空攝影測量系統、傾斜攝影技術等測繪技術的不斷發展，測繪技術可以高效地獲取地理信息，提供精度更高、更為形象化的信息，是可靠的空間數據來源，能夠為建設智慧城市提供數據保障，從而將“動態”地理信息替代“靜態”地理信息[5]。

3.2.1 數碼航空攝影。數碼航空攝影技術精度高、成本低廉、技術成熟，已應用在多個領域。使用數碼航空攝影技術不僅可以簡化飛行過程，使拍攝過程變得更加便捷，縮短拍攝時間，同時能夠確保其獲取的照片清晰度及分辨率滿足各種比例尺的要求，因此數碼航空攝影技術能夠滿足智慧城市建設的地理空間分布方面的需求[6]。

3.2.2 高分辨衛星遙感。當前遙感技術不斷提升，使得遙感數據的空間分辨率、時間分辨率和光譜分辨率都在不斷提高，其具備多源性、時效性、高分性、動態性等特征。應用高分辨率攝像頭采集地理信息生成密集點云圖，通過計算機系統處理生成可以精確表示地理信息的等高線，從而最終形成精確的地理信息圖[7]。

由于高分辨率遙感衛星具有運行成本低、使用周期長、測量精度高的特點，使其成為了商業遙感主流，在環境監測、農林水利、城市建設、智慧城市等方面廣泛應用，為其提供可靠的數據來源，提供服務保障。

3.2.3 低空攝影測量系統。在智慧城市建設中，低空攝影測量系統根據已布設航線可對各建筑物進行大傾角攝影，傾斜角度可達40°～60°，從而獲取建筑物側面和頂部影像，獲取可靠紋理信息，實現建筑物可視化[8]。通過低空攝影測量可實現三維重建獲取紋理信息從而實現城市三維景觀主體的可視化，這為進一步實現智慧城市奠定良好的基礎。

3.2.4 傾斜影像技術。傾斜影像技術是近些年來測繪領域發展的一項新興技術，通過傳統航攝測量技術與數字地面采集技術的融合，突破傳統航攝測量技術的局限性，采用不同傾斜角度對城市建筑物攝影測量，數據經過系統的處理后得到批量的正攝影像圖，以此獲取地物頂面及側面的高分辨率紋理，從而能夠提高地物的真實性，實現了獲取城市實景三維模型的高度自動化[9]。

4 系統實現

測繪地理信息技術具有空間分析、查詢、可視化等功能，已具備了全面模擬城市的能力，是處理地理信息的重要工具，對智慧城市發展具有重要作用。以下為測繪地理信息技術在智慧城市系統建設中功能的實踐。

4.1 查詢功能。系統中查詢功能包括名稱查詢、屬性查詢、興趣點查詢、距離查詢、面積查詢等，如下圖1 所示：

圖1 屬性查詢效果圖

4.2 半徑分析。半徑分析為空間分析的一種，能對同一類別的矢量點進行半徑分析，同時可自定義添加規劃位置和圖層進行疊加顯示，并做半徑分析。如下圖2 顯示的是系統中對于市區加油站的現狀輻射的半徑分析。

圖2 半徑分析效果圖

5 結論

測繪地理信息技術是智慧城市建設的必要支撐，能夠為智慧城市提供良好的數據保障，也是為智慧城市建設打下良好的基礎。因此不斷提高測繪技術使其更加智能全面，將有助于智慧城市的建設，為后期推廣和應用提供保障。