浅谈基础测绘在数字城市中的应用

刘玉萍

(河南省遥感测绘院，河南 郑州 450003)

数字城市指的是城市各部门信息化程度高度发展，相互结合、相互促进，形成基础设施与城市信息的发展整体，包括规划系统、建设系统、基础设施系统与城市管理系统等。随着数字社会、数字中国与数字地球等概念的出现，各地方部门也在不断推进信息化的建设，例如提出“数字河南”、“数字郑州”等概念，推动了城市信息化的不断发展。基础测绘承担城市信息的收集与更新工作，对数字城市的建设与发展起到至关重要的作用。因此基础测绘部门必须抓住机遇，迎接挑战，为数字城市的完善与发展贡献出自己的力量。

一 数字城市、基础测绘的概念以及二者之间的相互关系

随着数字地球概念的日益成熟，数字城市这一概念也逐渐衍生出来。具体而言，数字城市以采集信息化数据为手段，对城市数字空间进行映射与再现，并建立起城市信息体系。数字城市的主要任务为通过高技术手段的运用，挖掘、整合、采集信息资源，建立起面向公众、面向社区、面向企业与面向政府的保障系统、应用系统与信息系统。从中我们可以看出，数字城市是利用信息技术，对城市的各项运行管理进行规划，正是某一城市产生的信息资源。数字城市的建立，不仅需要各个行业的相互支撑、相互配合，更需要依托于成熟的数据管理与信息设施建设。因此，城市基础测绘部门必须对自身的优势与责任有明确的认识，推动数字城市的发展，即发展地理信息技术。

基础测绘指的是根据地方统一的测绘系统与测绘标准，通过高空拍摄的手段，获得该地区的信息资料，制定、修正或更新该地区的信息系统。通常而言，基础测绘是非营利事业，对社会的发展与经济的增长起到先进性与基础性的作用。

随着现代城市的不断发展与完善，城市的管理、经济与政治等各项领域都需要建立数字城市，基础测绘产生的资料数据是建立数字城市的保证与基础。因此，为了顺应数字城市的建设要求，从事城市基础测绘的部门应建立完善的信息地理数据库，完善该城市的数字信息，建立起GIS系统，即信息地理系统，提供准确有效的数据，保证数字城市的建设与发展，同时也促进基础测绘技术的不断完善。

二 在数字城市中基础测绘的主要内容

房产测绘、地籍测绘与城市测绘是数字城市建设的三大重要领域，城市基础测绘需要反映城市的社会要素、经济要素与自然要素多种名称、大小、分布、特征、位置、形态、类别等多种信息。城市基础测绘可以对城市面貌进行直观反映，数字城市建立的各个方面都需要基础测绘部门提供详尽的资料，其资料的准确性与完整性会数字城市的建设水平与制定方针产生决定性的影响。

房产测绘主要包括的内容有:调查房产、房产权属、绘制房产图、测量房产变更、测量房产要素、建设房产地理信息系统、测量房产平面、验收房产资料、测量房产面积等。

地籍测绘主要包括的内容有:测量地籍要素、绘制地籍图、建设地籍数据库、管理地籍系统、调查地籍要素、量算地籍面积、测量地籍控制平面等。测量地籍的成果包括地籍册、地籍图与数据库。

城市测绘主要包括的内容有:测量地下管线、绘制城市地形图的比例尺、测量高程控制网线、量定建筑地界线、监测建筑施工放样、测量建筑物沉降、绘制城市平面、测量城市竣工情况、制定城市规划道路等。

三 在数字城市建设的过程中基础测绘的重要作用

1.基础测绘与空间基础信息设施

空间位置具有关联性是空间基础信息设施的主要特征，人文要素与地理要素的空间分布关系和地理位置关系是其主要的表现特征，地图是空间基础信息的主要表现形式。基础测绘由于能够对网络化、智能化与数字化进行充分的利用，从事城市空间基础信息的贮存、加工、更新与获取，因此，城市基础测绘可以成为城市空间基础信息设施建设的产业支柱，对于数字城市的完善与发展至关重要。

2.空间基础信息建设与数字城市

数字城市包括国土资源、环保、消防、规划、电信、防震减灾、公用设施、城市规划等多个方面，是空间基础信息设施与各个职能部门的集合。建设数字城市，必须以空间基础信息建设为基础。因此从中可以看出，如果空间基础信息设施发展不够完善，无法提供有力支持，则难以建设数字城市。此外，建设数字城市，还可以保证空间基础信息建设快速发展。空间基础信息建设为该城市的各个行业领域与职能部门提供精确的、统一的、实时的地理信息，因此空间基础信息建设的质量与发展速度会对数字城市发展与完善产生直接影响。

3.数字城市与城市基础测绘

最近几年，随着我国科学技术的不断进步，高新测绘技术，尤其是“3S”技术得到广泛的应用于推广，城市基础测绘技术得到快速提升，数字化技术体系与测绘模式初步建立，由传统测绘手段逐步向地理信息产业转化，城市基础测绘已经成为发展国民经济计划的重要项目之一，也成为城市各产业的重要发展保证与数字城市建设与规划的重要依托。由于建设数字城市的前提与基础是空间基础信息设施，因此，只有建立数据共享体系，制定相关的数据标准，完善城市信息空间设施，才能发展与完善数字城市，是整个社会享受到地理信息数据。

城市基础测绘部门，按照坐标、高程、比例尺、图号、图幅等数据标准和技术标准，以城市地理信息系统为核心，管理、更新、改正不同城市的地理信息。主要内容包括:不同比例尺下的射影像图;公用设施现状，即管线矢量图;不同城市的比例尺图形，如1/500、1/1000、1/5000与1/10000等;城市测量控制网，如高成与平面;DEM高程数字模型。这些信息相互配合，共同构建城市数据框架，满足数字城市的建设与发展需要。

四 基础测绘在建设数字城市的过程中存在的主要问题

随着社会环境与自然环境的不断变化与发展，尤其是近几年我国的城市化进程不断加快，城市基础测绘受到社会各方越来越多的重视与关注，与此同时，城市基础测绘工作也必须随之发展，达到更高的要求标准。城市基础测绘得出的数据信息应不断朝着细节化、准确化的方向发展，测绘保障功能与服务功能也需要实现综合化与分众化。当前，我国城市基础测绘技术相比以前虽然得到了快速的发展，与国际测绘水平的差距不断缩小，但在很多方面仍有着明显的缺点与不足，主要表现在以下几个方面。

1.城市基础测绘共享机制与共建机制不够完善

我国不同区域发展不平衡，东部地区与西部地区、沿海城市与内陆城市的发展速度差距很大，建设与发展数字城市的要求也各不相同，因此从这个角度来看，我国城市基础测绘共享机制与共建机制尚不完善。对于同一个区域而言，例如珠三角地区、长三角地区，需要提供信息化数据的部门与单位大多从自身管理需要与建设需要出发，建立起的数字城市系统相互独立，缺少练习，从而造成数据、人才与资金存在不同程度的浪费与重复使用现象，此外，由于测绘产生的成果质量不相同、技术标准不相同与测绘基准要求不相同，也导致了难以整合基础测绘数据的现象。

2.国家管理部门没有对城市基础测绘产生足够认识

在市场经济的体制下，经济至上是最重要的理念，部分城市的管理部门将过多的注意力放在经济建设上，而忽视了城市基础测绘工作的重要意义与城市基础测绘工作的开展，甚至有些部门虽然有数字化、信息化的需要，但没有将城市基础测绘工作纳入到编制规划之中，缺少配套完善的法律法规，导致该地区的城市基础测绘工作发展十分落后。此外，地方政府没有对城市基础测绘工作进行有效的宣传，导致社会公众没有认识到城市基础测绘的重要作用，测绘工作难以开展。因此，针对这种现象，政府部门应转变思想观念，意识到数字城市的发展与建设必须依靠城市基础测绘工作，将城市的信息化发展、数字化发展与城市基础测绘工作相互结合，保证测绘信息建设能够产生快速的社会效益与经济效益。

3.城市基础测绘人才发展不平衡、结构不合理

当前我国城市基础测绘缺少职业素养高、知识全面的领军人才，高级技术工程人员的知识更新较慢，大多为劳动密集型的基础测绘队伍。此外，由于我国中西部地区经济基础薄弱，对城市基础测绘的财政支出较少，导致测绘工作的经费严重不足，大量高素质人才呈现出流向沿海发达城市的趋势，这些现象都不可抑制的阻碍我国基础的城市测绘事业发展进程。总体来说，完善的数字城市须具备多方面、综合性强且集成度高等特点，并且能够适应日益变化的社会管理水平，可以随着社会经济发展水平的高低灵活实现自身人才队伍的调整。因此，城市基础测绘人才发展不平衡、结构不合理问题亟待解决。

4.创造力缺失、开发技能单一

在当前阶段，我国社会相关基础测绘属性为劳动密集型，测绘部门仅对一些表面软件的应用熟悉，而自身的开发技能单一、创造力严重缺失。可以说，城市基础测绘工作在城市空间数据的收集、应用及后续延伸等软件应用能力方面十分薄弱，距离世界先进水平的差距较大。这样的现状在影响基础空间测绘数据纵向深度拓展的同时，也妨碍了各企业对城市空间数据的实时征集、有效运用及辅助决策等，最终，必会一定程度上阻碍着整体测绘事业的发展。

五 城市测绘应该怎样推进数字城市的建设工作

正如上文所述，对于数字城市的建设工作来说，基础测绘具有相当重要的作用。目前，随着测绘部门相关能力的不断加强和测绘工作人员素质的不断提高，我国基础的测绘事业总体来说水平与日俱增，距离国际总体先进水平的差距不断缩小。然而，不得不承认的是，城市基础测绘工作在很多方面还有着一定的差距，这就表明，若想使城市基础测绘工作更好的服务于数字化城市的相关建设工作，就应该时刻监测基础测绘发展动向，把握其前进方向，在解决上述问题的基础上，视城市基础测绘建设中的信息建设和基础设施建设为中心，不断加强各任职部门之间的相互联系和信息共享机制，从而将数字城市建设推到新的高度。相关措施如下。

1.明确数字城市的建设方向，确立城市测绘工作的完善方法

数字城市的建设工作意义深远，其发展质量的高低是城市能否长远发展的关键，可以说整体工作复杂而庞大，系统而琐碎。对于城市测绘相关工作来说，发展方向的确立是首先要完成的;其次，在正式工作过程中，应该主动参与并协调由政府参与并建构的城市信息中心工作，努力担负起核心支柱的责任;最后，不断寻找并推行有利于数字城市相关建设工作的各项方法，不断追求理想成果。

2.不断构建并更新基础的城市地理信息，为数字城市的建设工作服务

对于竣工测量、遥感测量、市政测量及空间测量等相关手段，城市测绘相关部门应做到不断探索、充分利用，与此同时，应该按时对数字城市各基础设施数据等相关信息进行更新，避免出现信息滞后、闭塞而阻碍数字城市相关工作进程等问题，以有序、高质量的城市地理信息保障城市规划工作的进行。

3.充分推广、运用“3S”技术及城市一体化相关技术

“3S”技术所指的是支撑“数字城市”发展的三大核心技术，通过三大核心技术的有效运用，“数字城市”便能实现更加快速、更加综合的发展。可以说，若能汲取三大技术的优点，便能够实现相对准确的信息处理、地表观测及相关模拟分析等。

因此，城市相关测绘工作部门要不断加强对“3S”相关技术的探索和运用，通过GIS实现城市地理信息的整体管理，从而完成地理信息数据库的构建和周期性更新等，GIS能够辅助城市控制网的构建，并能在汲取RS便捷信息采集优点的同时，协调城市地理信息更新，加快数字化城市的构建进程。

在传统的城市测绘中，测绘人员通过得到的资料与图件进行测绘工作，这种方法导致规划、测绘与设计三者脱节现象非常严重，一方面测绘人员无法参与到规划与设计之中，另一方面也导致设计人员对城市的实际情况不熟悉，因此城市的设计与规划质量难以得到保证。随着科学技术的不断进步，GIS得到快速的发展，GIS主要在数字地图的基础上，进行数据与图形的输出与输入，并提供分析与查询功能，便于设计人员的接受与使用。

4.提高城市基础测绘相关部门的任职能力，切实落实基础测绘工作进程

基础测绘采集数据的后续深入处理，对于城市地理信息的完善和城市经济的更快发展具有重要的保障作用。另外，在新的服务和测绘应用领域内增强从业人员个体素质及技术水平同样是构建现代化的信息社会的需要，同时，切实落实基础测绘工作进程也能够为新型信心产业的崛起创造条件。

5.加强质量监管体系的建设

城市信息相关基础设施数据的来源为空间地理信息，这就表明，城市测绘部门作为城市地理信息的提供者，有责任对数据严格把关，提供净化的数字化体系，担负起为城市相关空间数据的收集、加工等责任，为城市地理信息的构建服务。

六 总结

基础测绘是一项系统性的工程，是数字城市的核心与基本，同时数字城市也是全面利用基础测绘数据的最有效途径。城市的信息化发展程度是数字城市的建设基础，作为信息的采集者与维护者，基础测绘发挥重要的作用。因此必须不断发展基础测绘工作，从当地社会发展的实际情况出发，不断推动基础测绘的信息化发展，实现测绘服务的自动化、网络化与数字化，加强增强创新能力，为社会经济的发展与数字城市的建设提供有力的保障。

[1]桂德竹，徐坤，刘芳.核心词汇折射中国测绘地理信息发展方向标——从国家及各地区“十二五”《纲要》看中国测绘地理信息的发展脉络[J].测绘与空间地理信息.2013年02期

[2]王孝强，蔡先娈，尹鹏程.城镇土地调查中地籍数据与基础测绘数据整合方法探讨——以徐州市为例[J].国土资源信息化.2011年01期

[3]秦峰.基础测绘在数字城市建设中的地位及其应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2010年10期

[4]陈倬，王丹，李成名，李海明，毛东军.数字城市与城市信息系统建设[J].地理信息世界.2009年05期

[5]陈邦柱.深化改革、开拓进取、努力开创测绘事业发展的新局面——在全国测绘局长会议上的讲话[J].中国测绘;2010年03期

[6]赵艳珍，赖增先，甘宇亮，赵云华.城市框架数据的更新模式及应用研究[J].测绘信息与工程.2008年03期