基于智慧城市的測繪地理信息服務模式研究

張 濤

（天水三和數碼測繪院有限公司，甘肅 天水 741000）

智慧城市作為一種基于物聯網、云計算、人工智慧等新興技術所構建城市管理平臺，其不僅集社交網絡、智慧搜索、智慧分析等多種功能于一體，還能夠在相關功能的支持下，實現對城市信息全面感知、分析及利用，綜合提高城市管理成效。測繪地理信息作為智慧城市數據信息的重要組成內容，如物聯網構建、空間地質表示等諸多方面工作均需要測繪地理信息服務作為支持，但結合實際情況來看，很多地區的測繪地理信息服務模式仍然相對傳統，不能夠有效滿足智慧城市建設的相關要求，必須要進行針對性轉變。因此，本文將對基于智慧城市的測繪地理信息服務模式進行研究，以期能夠為智慧城市發展背景下測量地理信息服務模式的轉變提供理論參考。

1.測繪地理信息服務模式的挑戰

現如今，測繪地理信息需要為智慧城市的建設和發展提供支持，但由于智慧城市的實際功能設定要求的影響，測繪地理信息技術也將會面臨諸多新挑戰。具體來說，挑戰主要體現在以下幾方面：第一，多源異構傳感器信息的實時接入與融合處理；第二，基于綜合信息服務主體要求的多源異構傳感信息的自主加載和融合處理[1]；第三，從多元異構傳感器所收集的海量信息中及時發現異常數據信息，并對相關數據信息進行實時更新處理；第四，基于智慧城市的空間信息要求，對城市運行信息進行綜合收集和處理。

此外，在智慧城市發展背景下測繪地理信息服務也將會面臨新的挑戰。基于智慧城市的相關功能要求，測繪地理信息服務將需要從原本的二維靜態地理信息服務轉變為多維動態地理信息服務，并且各類城市測繪地理信息也需要從原本的相互獨立逐步向相互融合的方向發展，相關要求均為測繪地理信息服務帶來了新的發展挑戰。其次，在智慧城市中，基于物聯網技術所構建的城市綜合信息收集體系對于測繪地理信息服務的測繪工具、測繪方法的便捷化、快速化發展均提出了更高的實際要求，也就是說測繪地理信息服務不僅需要保障信息的精準性和有效性，還需要滿足信息收集快速便捷等要求，相關情況也為測繪地理信息服務帶來了一定調整[2]；最后，智慧城市運行中將會產生海量的數據信息，相關數據信息難以通過常規軟件進行分析處理，必須要采用大數據技術，但由于相關政策、技術的不完善，測繪技術結合大數據技術使用過程中將可能會存在安全保密、知識產權保護等方面問題，相關因素也會對測繪地理信息服務的發展帶來一定挑戰。

結合實際情況來看，現行測繪地理信息服務模式是在滿足傳統數字城市地理空間框架建設和傳統地理信息服務需求的基礎上形成的，但此種服務模式卻僅能夠滿足傳統數字城市建設需求，而數字城市地理空間框架卻只是智慧城市建設的一部分，不能夠為智慧城市發展提供更為完善的支持和保障。綜合分析后確定，當前測繪地理信息服務模式相對于智慧城市的需求仍然存在以下幾方面差異。

表1 測繪地理信息服務模式與智慧城市要求差異

2.基于智慧城市的測繪地理信息服務中存在的問題

現階段，我國各地區雖然均開始逐步推進智慧城市建設，但在智慧城市建設過程中測繪單位的總體參與度卻相對較低，此種情況導致測繪單位在智慧城市建設中所發揮出的功能不符合實際要求，不能夠真正促使測繪單位發揮出知識的專業性優勢，將測繪地理信息與智慧城市運行數據信息進行深度關聯和融合，更不能夠充分發揮出測繪單位在智慧城市建設過程中的空間分析功能決策支持效果，嚴重影響智慧城市的建設成效。

其次，現有的大多數測繪單位的產品都停留在于4D產品階段，而非是根據智慧城市的建設要求，對4D產品進行深加工，以至于測繪單位的現行測繪產品不能夠直接運用到智慧城市建設過程中。

最后，測繪單位采用的數據采集技術大多相對傳統，雖然有著一定的自動化水平，但在具體運用過程中所發揮出的自動化數據采集成效相對較弱，不能夠滿足智慧城市快速便捷、及時有效數據信息采集的實際要求。與此同時，測繪單位采用的技術手段多限于測繪工程領域，對大數據等信息新技術關注較少，導致相關技術積累比較薄弱，在實際開發過程中無法實現基于大數據的空間數據和空間建模分析，很難對智慧城市的運行有更深入的分析理解，因此測繪單位提出的相關決策建議不符合智慧城市建設的實際情況[3]。

此外，如今智慧城市建設中對于測繪地理信息及數據的使用方式相對單一，通常是將測繪地理信息數據中的基礎地理圖、地理影像數據作為智慧城市的地理空間底圖進行使用，無法有效發揮出測繪地理信息中所采用的空間統計分析、空間數據挖掘分析、智慧城市建設決策支持等功能效果。深入分析后發現，一方面智慧城市建設單位對于測繪地理信息相關的技術及數據認知和了解較少，不能夠將智慧城市建設的相關內容與測繪地理信息技術及方法進行逐一對應，降低測繪地理信息技術的應用成效；另一方面智慧城市中的各類城市運行數據尚未與測繪地理信息數據相關聯，以至于智慧城市各方面運行數據無法實現基于時間和空間角度的建模分析[4]。出現上述問題的根本原因便在于智慧城市建設中測繪地理信息應用相對較少，想要改變此現狀，就必須要加強智慧城市建設單位與測繪單位之間的溝通交流，強化測繪數據共享和應用成效。同時，還需要構建出一個符合我國智慧城市建設要求的測繪地理信息服務模式，以此來促使測繪地理信息服務能夠真正滿足智慧城市建設的實際要求。

3.基于智慧城市的測繪地理信息服務模式轉變及發展建議

3.1 采用“一測多用”模式

通常情況下，測繪單位在開展測繪作業時大多會采用“先整體后局部、先控制后碎部”的順序進行，并在測繪過程中，對于城市中存在的點狀、線狀以及面狀的地物均需要進行獨立采集，并且由于數據采集過程中所采用的技術手段存在一定差異，最終所采集的數字線劃圖、數字高層模型、數字正射影像、數字柵格圖之間也將會存在一定的差異。在智慧城市建設過程中，由于智慧城市的特性，其需要測繪單位能夠做到對同一區域的短時間快速數據采集，并且所采集的數據信息能夠運用到多種測繪城市生產過程中，達成“一測多用”的效果。

結合實際情況來看，想要達成此效果需要測繪單位與智慧城市建設單位達成深入合作，進而在城市中大量應用傾斜攝影測量、激光雷達設備等先進測量技術對城市測繪數據進行全面實時收集，在獲取城市地理三維空間數據信息的同時，也能夠將相關數據信息提供給權籍單位、三維建模單位、地形圖測繪單位以及應急測繪單位使用，達成“一測多用”的效果[5]。

3.2 多元數據相互融合

測繪地理信息作為智慧城市數據信息的重要組成內容，其在具體應用不僅需要與其他智慧城市信息相互融合，而且由于數據信息采集中所使用的技術手段的差異，其最終所收集的數據信息也將會面臨著來源、時相、精度等多元數據融合問題。針對此種情況，測繪單位不僅需要具備以時間、空間維度為基礎，時相多種測繪城市、地物信息和連續或離散事件信息的相互融合能力，還需要具有將各類信息根據時間、空間進行整合，并將相關數據信息靈活運用到智慧城市中的能力。

以當前智慧城市建設中較為突出的地籍權屬調查工作為例，隨著智慧城市建設的持續推進，如今城市地籍權屬登記資料也開始推行數字化、信息化建設，并建設有相應的信息數據庫[6]。在實際地籍權屬登記過程中，測繪單位可以將城市測繪地理信息與地籍權屬登記信息相結合，進而為城市地籍權屬登記工作提供更為精準有效的空間地理、時間變動信息支持，進而促使城市地籍權屬變更關系更為明確、具體，提高地籍權屬登記工作的科學性和有效性。

3.3 加強測繪單位間合作

在智慧城市建設過程中，測繪單位也將會同自然環境變化監測、建筑工程施工等其他業務單位進行合作。在同自然環境變化監測單位合作過程中，測繪單位可以利用傾斜攝影測量技術等測繪技術手段來輔助自然環境變化監測單位獲取各地區各類自然保護相關數據信息，為環境污染治理提高重要支持；在建筑工程施工單位合作方面，測繪單位可以將自身的數據與建筑工程施工單位的BIM模型庫相結合，進而通過建筑工程施工單位來更為精準地獲取建筑模型數據信息，對測繪地理信息服務提供更為完善、精準的信息補充。

4.結語

綜上所述，智慧城市的建設與發展為測繪地理信息服務模式提出了更高的實際要求，測繪單位需要積極采用“一測多用”模式，推動多元數據相互融合，并加強測繪單位間合作，多維度促使測繪地理信息服務模式成效得到進一步提升，為智慧城市建設提供更為精準、完善的地理數據信息支持。