数字城市建设初探

摘要：本文作者介绍了数字城市建设与基础测绘的发展现状，阐述了我国测绘工作的发展现状及在数字化城市建设中的重要作用，供大家参考。

关键词：数字城市；建设；初探

中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：

“数字城市”概念的提出为城市建设提供了强大的理论基础和发展方向，同时也为测绘工作的快速发展提供了机遇，但是这对我国当前技术的发展、观念的改变、管理和体制等方面都提出了更高的要求。基础测绘在发展的过程中应该正视自身情况，了解自身的优缺点，实现科学定位，使其更好的融入到信息发展的浪潮中，使自身的发展更好的适应我国的基础测绘体系，维护好测绘队伍建设，建立起适合自身发展的管理制度，紧跟科技发展的步伐，使用最先进的科学技术、加工工艺、研究新方法、创新传统产品的加工设备和技术，提高生产和服务的质量，积极地进行新产品的研发，对于城市建设的各个方面都能够实现实时性的突破。城市的测绘工作应该从发展的全局出发，不应该只从建设的局部考虑，更应该注意城市建设公共领域的应用，实现为城市建设提供更多更好的空间信息。只有实现基础测绘和城市建设之间的一体化，才能够更好的发展我国的测绘工作。

1 数字城市建设与基础测绘的发展现状

在信息化快速发展的今天，我国的国家建设也在向着数字化方向发展，数字城市则是实现数字国家的前提，对于数字城市有广义和狭义两种概念，狭义的数字城市是指运用信息共享的理念，依托信息技术手段，将物质城市按一定规则进行数字化重建，据此整体研究、解决城市问题的综合系统。广义的数字城市是指利用建设的宽带、多媒体等信息模式作为基础城市建设的平台。数字城市的建设为实现城市资源的优化配置提供依据；为电子政府、电子商务、远程教育等的建设、信息及时更新及技术提高提供了基础，对城市居民环境建设及国民经济建设有着重大的意义。

通过调查统计得知，全球有超过百分之七十的信息都和空间有关系，也就是说空间信息是数字化城市建设的核心，一旦失去了空间信息，数字化城市也就如空中楼阁一样，而空间的准确定位和空间信息的准确掌握都需要使用基础测绘。最近这几年，人们对于基础测绘的认识越来越深，测绘工具及测量方法都在不断的更新，使获得的信息也越来越丰富，使测绘效率不断提高，增强了使用数据的精度。

2 3S 空间信息技术的发展与应用

GPS 定位系统是科技发展的产物，此种定位方法被广泛的应用于各行各业，其取得的应用效果是十分显著的。特别是在二十世纪九十年代以后，这种定位系统与导航通讯信息的结合更是科技发展史上的一种突破，是定位系统发展的里程碑。随着空间定位系统的发展，实现了从大陆、近海扩大到整个海洋空间及外部空间，这个过程中实现了静态到动态的转化从单位定点扩展到多点甚至是全局定位，也使定位测量的精度越来越准确，这就使它的使用范围越来越广泛，在社会发展的各个领域都能够被应用。随着我国航天事业的发展，RS 定位系统进入了人们的视线，这种定位系统具有高分辨率、多传感器等的特点。近几年，国外对于这种定位技术进行更深层次的研究，向着智能化方向发展，特别是遥感技术的使用，实现了遥感信息单一化向多样、多时化的转变，同时也实现了多源数据的科学化整合，使定位技术更加的倾向于实地监测，特别是在对环境的监测上面更加依赖于计算机监测技术的应用，对于各种数据能够科学化的分析，进一步推动了监测技术的发展。

地理信息系统技术（GIS）正从二维向多维动态以及网络方向发展。在技术方面，一个发展方向是基于 Client/Server 结构，即用户可在其终端上调用服务器上的数据和程序；另一个发展方向是通过互联网络发展 Internet GIS 或 Web-GIS，可以实现远程寻找所需要的各种地理空间数据，包括图形和图像，而且可以进行各种地理空间分析，这种发展通过现代通信技术使 GIS 进一步与信息高速公路接轨。

总之，基础测绘工作正在形成以“3S”（GIS、GPS、RS）为核心技术、以“4D”DLG 数字线划地图、DOM 数字正射影像图、DEM 数字高程模型、DRG 数字栅格地图）为技术产品以及与数字通信等公用工程设计技术相结合的较为完善的数字化测绘技术体系。

3 基础测绘对数字城市建设的作用

要想建设数字城市，先要建起数字城市地理空间框架，它是其它各种专题信息系统的基础前提和有效载体。数字城市地理空间框架是城市空间信息基础设施的重要组成，是其他空间和社会经济信息定位、集成和交换的基础平台，是数字中国地理空间框架的有机组成部分，由数据体系、目录与交换体系、政策法规与标准体系、组织运行体系和公共服务体系等构成。而数字城市地理空间信息公共平台是其他专业信息空间定位、集成交换和互联的基础，是数字城市地理空间框架的重要组成部分，依托集成地理信息标准数据，通过空间分析满足城市政府部门、企事业单位和社会公众的基本需求，具备实现个性化应用的二次开发接口和可扩展空间。数字城市地理空间信息公共平台由数据集、管理服务软件和支撑环境三部分构成。

建立城市 GIS 基础平台离不开多尺度、多分辨率、各种不同比例尺的数字线划矢量图（DLG）、数字正射影像图（DOM）、数字高程模型（DEM），这些图像和资料的获取又都离不开基础测绘工作。数字线划矢量图（DLG）是数字城市基本图件的最主要形式，是建立各种地理信息系统的基础信息，也是进行规划、设计、管理等工作的基础。城市建设与管理所使用的基本地形图比例尺主要有 1:500、1:1000、1:2000、1:5000 和 1:10000 等 5 种，数字摄影测量系统可以测绘各种相应比例尺的数字线划图。利用数字摄影测量系统提供的自动空中三角测量在内的整体解决方案、影像匹配技术以及多种高效、实用的测图模式，可大大提高作业效率。小范围和局部的地图测绘与更新可以采用数字化测图技术，以保持城市图形资料的现势性、实时性。

数字高程模型（DEM）是建立数字城市的基础信息之一，是赖以构建城市三维景观和进行各种工程设计的基础信息。目前我国仅有约 1/8 的城市建立了一定范围的 DEM，使用的格网尺寸为 5m～25m，格网点高程精度为 0.25m～1.2m。数字摄影测量系统具有自动大规模生产 DEM、自动生成等高线等功能，可提高生成等高线的效率。数字正射影像图（DOM），是根据数字高程模型对中心投影的航空摄影像片进行纠正处理、消除了投影差的垂直投影的影像地图。由于它包含地表的各种原始信息，而且通过纠正处理，比例尺和相关位置是准确的，可用于城市规划、环境保护、资源调查、灾害防治以及军事等多种领域。据统计资料显示，我国城市数字正射影像图相对于线划图无论是数量还是种类均少得多，覆盖范围也很有限。所用片种包括黑白、彩红外和真彩色三种，主要用途是城市规划、土地调查、资源管理和更新地形图。目前，数字正射影像图在世界范围受到了广泛的重视，特别是随着 1m 分辨率卫星影像投入使用，以及影像识别和单像特征提取技术的进展，将会得到越来越广泛的应用。数字摄影测量系统可以进行正射影像纠正和镶嵌、影像修补、任意影像的无缝镶嵌，此外将数字正射影像图与数字高程模型叠加，可生成城市的三维景观图。

4 结语

数字城市建设正在加快进行中。数字化城市的建设促进了城市经济的快速发展。基础测绘工作在数字化城市建设过程中起到了基础性的作用，同时也促进了科技进步和经济发展，为我国测绘工作的发展起到了积极的作用。

参考文献：

[1] 孙福海，禄丰年.3S 测绘技术与数字地球[M].黑龙江：哈尔滨地图出版社，2005.

[2] 宁津生，陈俊勇,等.测绘学概论[M].武汉：武汉大学出版社，2007.

[3] 数字城市地理空间信息公共平台技术规范CH/Z 9001―2007