淺談數(shù)字化技術(shù)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用 摘要:"數(shù)字城市"建設(shè)需要多分辨率、高精度的、現(xiàn)勢(shì)性好的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施,而空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需要高精度的測(cè)繪成果。
一、數(shù)字城市的概念和構(gòu)成
數(shù)字城市是同樣是一種戰(zhàn)略目標(biāo),它和數(shù)字地球、數(shù)字中國(guó)一樣,并有一個(gè)發(fā)展的過(guò)程,在發(fā)展過(guò)程中將會(huì)對(duì)城市規(guī)劃、管理、建設(shè)、市民生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)效益和方便。數(shù)字城市是綜合利用GIS、
GPS、RS(遙感)、全球定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體及虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù),是對(duì)城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機(jī)制進(jìn)行自動(dòng)采集、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理和輔助決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。
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二、城市測(cè)繪作用及在數(shù)字城市建設(shè)中的地位
1、城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)字城市的關(guān)系 數(shù)字城市是城市各職能部門與城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的集成,它包括城市規(guī)劃、建設(shè)、國(guó)土資源、市政公用設(shè)施、環(huán)保、電信、消防、防震減災(zāi)預(yù)測(cè)等。城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字城市建設(shè)的基礎(chǔ),沒(méi)有城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的支持,就談不到數(shù)字城市的建設(shè),數(shù)字城市的提出將進(jìn)一步加快城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的步伐。城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施為城市各職能部門和各行業(yè)提供統(tǒng)一實(shí)時(shí)或?qū)崟r(shí)的、精確的基礎(chǔ)地理信息。城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度和質(zhì)量直接影響數(shù)字城市的建設(shè)
城市是信息的集散地,每天都會(huì)有新的信息產(chǎn)生,城市GIS基礎(chǔ)設(shè)施能及時(shí)更新有關(guān)信息,準(zhǔn)時(shí)反應(yīng)這些變化,是數(shù)字城市建設(shè)和發(fā)展的重要保證。
2、城市測(cè)繪與城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)系 城市空間信息的基本特征是空間位置關(guān)聯(lián)性,它主要表征自然與人文要素的地理位置和空間分布關(guān)系,其典型的表現(xiàn)形式就是地圖,而城市測(cè)繪就是一個(gè)充分利用各種數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化手段,專門從事城市基礎(chǔ)地理信息的獲取、加工、存貯、更新和提供的產(chǎn)業(yè),毫無(wú)疑問(wèn)城市測(cè)繪是實(shí)施城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的主干產(chǎn)業(yè),是建設(shè)數(shù)字城市的一個(gè)不可缺少的產(chǎn)業(yè)。
3、城市測(cè)繪與數(shù)字城市的關(guān)系 數(shù)字城市的基礎(chǔ)與前提是城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施,因此,發(fā)展數(shù)字城市必須首先建設(shè)城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施,制定空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),建立地理數(shù)據(jù)的共享機(jī)制,使全社會(huì)都能充分共享地理空間數(shù)據(jù)。近年來(lái),隨著以"3S"為代表的測(cè)繪高新技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用,城市測(cè)繪得到迅猛發(fā)展,數(shù)字化的測(cè)繪生產(chǎn)模式與技術(shù)體系已經(jīng)建立,并逐步由傳統(tǒng)測(cè)繪向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,城市測(cè)繪已經(jīng)被納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃之中,成為城市規(guī)劃與建設(shè)的有力保障、社會(huì)各相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依托。
城市測(cè)繪部門以城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)為核心,按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(比例尺、坐標(biāo)、圖幅、圖號(hào)、高程等)和信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)、管理各類城市基礎(chǔ)地理信息,主要內(nèi)容包括:城市測(cè)量控制網(wǎng)(平面與高程)、城市系列比例尺基本地形圖(1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等)、影像圖(各種比例尺的正射射影像圖)、數(shù)字高程模型(DEM)、現(xiàn)狀公用設(shè)施(管線矢量圖等)及相應(yīng)的屬性信息。這些信息構(gòu)建了城市空間數(shù)據(jù)的框架,滿足了數(shù)字城市建設(shè)的發(fā)展需要。
三、城市測(cè)繪應(yīng)如何充分利用數(shù)字城市提供的發(fā)展契機(jī) 數(shù)字城市的建設(shè)推動(dòng)了城市信息化進(jìn)程,拓展了城市測(cè)繪的應(yīng)用領(lǐng)域,加快了測(cè)繪科技創(chuàng)新的步伐,加速了城市測(cè)繪由傳統(tǒng)模式向城市地理信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化,為城市測(cè)繪發(fā)展提供了新的契機(jī)。面對(duì)新的契機(jī),城市測(cè)繪部門應(yīng)該緊緊把握現(xiàn)代測(cè)繪的發(fā)展方向,以城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)為重點(diǎn),促進(jìn)城市空間信息資源的高效開(kāi)發(fā),應(yīng)用與共享,將城市測(cè)繪發(fā)展到一個(gè)新的境界。
1、明確發(fā)展方向,制定有效措施
數(shù)字城市是關(guān)系到城市發(fā)展的系統(tǒng)性工程,城市測(cè)繪部門應(yīng)當(dāng)明確發(fā)展方向,制定相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃;應(yīng)當(dāng)積極的參與到政府組建的城市地理信息中心,成為其中的核心力量。
2、質(zhì)量管理體系
空間地理信息是數(shù)字城市與城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的主要數(shù)據(jù)源,因此,作為城市空間地理信息的生產(chǎn)者與提供者,城市測(cè)繪部門必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),建立基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的管理機(jī)制,健全數(shù)字化產(chǎn)品的質(zhì)量管理體系,切實(shí)承擔(dān)起城市空間數(shù)據(jù)的及時(shí)采集、處理、加工和提供任務(wù)。
3、規(guī)范生產(chǎn) 加大對(duì)基礎(chǔ)測(cè)繪的投入力度,提高測(cè)繪保障能力,要形成政府投入為主、基礎(chǔ)地理信息使用單位和承擔(dān)基礎(chǔ)測(cè)繪生產(chǎn)任務(wù)單位共同投入的投入機(jī)制,切實(shí)落實(shí)基礎(chǔ)測(cè)繪項(xiàng)目經(jīng)費(fèi),并實(shí)行專項(xiàng)管理。
4、建立和完善基礎(chǔ)地理信息的更新機(jī)制
要充分利用市政測(cè)量、地籍測(cè)量以及遙感信息等各種手段,確保城市系列比例尺數(shù)字地形圖的適時(shí)更新。同時(shí)要進(jìn)一步完善測(cè)量標(biāo)志的維護(hù)和有償使用制度。
5、大力推進(jìn)"3S"及其一體化技術(shù)的應(yīng)用 城市測(cè)繪部門應(yīng)大力加強(qiáng)"3S"技術(shù)的研究與應(yīng)用,因?yàn)?3S"及其一體化技術(shù)是數(shù)字城市重要的技術(shù)基礎(chǔ)。通過(guò)
GPS建立城市控制網(wǎng)、利用RS快速的采集數(shù)據(jù),更新城市基礎(chǔ)地理信息,運(yùn)用GIS來(lái)管理城市基礎(chǔ)地理信息,完成城市基礎(chǔ)地理信息的建庫(kù)與動(dòng)態(tài)更新任務(wù),為數(shù)字城市服務(wù)。
常規(guī)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)都在測(cè)繪人員提供的測(cè)繪圖件、資料下進(jìn)行。由于測(cè)繪與規(guī)劃設(shè)計(jì)嚴(yán)重脫節(jié),既不能發(fā)揮測(cè)繪人員對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)的參與作用,又難以使規(guī)劃設(shè)計(jì)人員吃透客觀實(shí)際的信息,因而不利于提高規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和效益。GIS主要以數(shù)字地圖的形式輸入輸出,查詢、分析直觀易懂,很易為規(guī)劃設(shè)計(jì)人員所接受,因此數(shù)字地圖的出現(xiàn)和GIS的發(fā)展,使這一狀況得到了改變。
在GIS中,所獲取的測(cè)繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)詳盡、可靠、準(zhǔn)確,大大提高了城市規(guī)劃的科學(xué)性。同時(shí)計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算和具有極強(qiáng)的邏輯判斷功能,可在短時(shí)間內(nèi)提供多方案比選,增加了規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的合理性。而且,計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)地生成各種規(guī)劃用圖、表格和報(bào)告,利用數(shù)據(jù)庫(kù)又易于刪補(bǔ)、更新,因而還可以實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)GIS的研究和使用,還可增強(qiáng)測(cè)繪人員和城市規(guī)劃人員的協(xié)作,使信息的獲取和使用臻于統(tǒng)