智能全息測繪推動智慧城市建設

文／趙文迪

從上個世紀末開始出現“數字地球”的概念，隨著這一概念被逐漸認同，“數字城市”應運而生，并且在全國各地逐漸開始建設。

物聯網和云計算等新一代信息技術的發展和產業化，為解決“數字城市”面臨的問題提供了新的機遇，與此同時“智慧城市”的概念應運而生。

智慧城市就是建立在“數字城市”的基礎框架上，通過衛星導航定位系統、遙感技術和高端測繪儀器感知地理信息，并由物聯網通過網絡互聯互通，采用云計算技術進行處理，使城市規劃建設管理更節能、環保、科學，實現可持續發展。

簡單來說，“智慧城市”就是“數字城市”、物聯網和云計算三者的有機結合。據統計，我國在建的“智慧城市”項目約500個。

“智慧城市”的建設離不開城市內部的信息化，3S空間信息技術為城市信息化提供了有效手段，成為了建設“智慧城市”的三大支撐技術。3S空間信息技術是全球衛星定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、遙感技術（RS）技術的簡稱，能夠快速、準確、可靠地收集、處理與更新各種空間信息和環境信息，將各類城市信息在計算機中實現可視化，實現對城市規劃、管理和建設的數字化。

在實際應用中，3S空間信息技術不僅能提供精確的測量數據信息，促進“智慧城市”的建設，還可以通過對數據進行快速的整合、分析實現可視化，為人們的日常生活以及各行各業的發展提供所需要的信息，為生活和生產提供了便利。

當前我國“智慧城市”發展建設處于快速增長時期，“數字孿生城市”的概念也開始出現在人們的視野，并在雄安新區規劃中首次提出。《河北雄安新區規劃綱要》中提出：數字經濟占城市地區生產總值比重超過80%，大數據在城市精細化治理和應急管理中的貢獻率超過90%，基礎設施智慧化水平超過90%，高速寬帶實現千兆入戶、萬兆入企。

和“智慧城市”相比，“數字孿生城市”的空間信息更加清晰、立體感更強，能夠更加真實地還原城市，更能突出現實空間與虛擬空間之間的交互性，可實現虛擬城市與現實城市的互相疊加。它的出現不僅標志著“智慧城市”達到了一個新的高度，更有利于完善城市基礎設施建設，推進城市智能化進程，形成城市發展新形態。這也意味著測繪技術需要朝著更加智能、虛實相映的方向持續發展，以推動“智慧城市”的進一步深入。

作為當前“智慧城市”的建設目標，在“數字孿生城市”建設過程中，我們同樣需要借助3S空間信息技術為其提供信息框架，實現城市信息化。例如，利用遙感技術RS通過使用各類遙感儀器來獲取多種遙感數據；利用全球衛星定位系統GPS獲取高精度定位信息，進行實時測量，精確獲取城市實景、行動軌跡等重要數據信息；再利用地理信息系統GIS來對獲取到的數據信息進行整合、分析及可視化的實現等。

隨著智能化需求的提高，“數字孿生城市”的建設對測繪產品向高分辨率、多維、高交互性等方面轉型升級提出了新的要求，基于二維空間的靜態數據采集、分析已經不能滿足基礎設施完善和城市建設的需求。各行各業的發展對基于多維一體的高分辨率、高交互性、動態實時的地理信息數據的需求愈發強烈，社會的建設同樣也需要融合物聯網的多維動態數據來進行進一步的創新性分析。

近年來，測繪行業開始向智能化、全息化、精細化、個性化方向改革拓展，上海市作為新型基礎測繪體系建設試點城市，率先推出了智能化全息測繪技術體系。智能化全息測繪是利用航空傾斜攝影測量、三維激光掃描、探地雷達等測繪技術獲取城市高精度空間信息動態數據，實現空間信息數據與物聯網信息流相融合，快速生產出多層面（二維三維、地上地下、水上水下、室內室外等）一體化的全息測繪成果，實現城市空間物理實體與其虛擬模型融合，快速推進城市空間數字化信息框架的構建。

如今，多樣化、智能化的全息測繪產品相繼推出。例如，可量測街景、三維實景模型、高精度城市信息模型等，實現了測繪成果從傳統的二維層面到二三維一體多樣化的轉變，并根據用戶需求將各類要素進行自動綜合。但目前，智能化全息測繪在國內尚處于起步階段，需要進一步解決精度、自動化等多方面的問題。