浅谈测绘技术对智慧城市建设的影响

牛晓宇

摘 要：智慧城市是城市信息化发展的必然趋势，是经济社会进步的重要标志。智慧城市的建设是多学科交叉的大型系统工程，测绘地理信息在其中扮演着重要的角色，离开测绘地理信息就无法建设智慧城市。同时，智慧城市的建设也为测绘人提供了更加广阔的应用空间，并对测绘人提出了更高的技术要求。测绘行业只有与时俱进，主动参与学科交叉才能更好的发展。

关键词：测绘；地理信息；数字城市；智慧城市；物联网；云计算

中图分类号：P204 文献标识码：A

1.智慧城市的概念

智慧城市是近些年逐步兴起的一个新概念，关于其具体表述多种多样，各有侧重。国内知名大数据专家杨正洪教授在其著作中将智慧城市表述为：借助新一代物联网、云计算、大数据分析等信息技术，将城市运行的各个核心系统整合到一个大平台上，植入智慧的理念，从而更好地理解和控制城市运营，并优化城市的资源使用。对于测绘行业而言，测绘学界的泰斗，两院院士李德仁教授的表述更富有针对性。他认为，智慧城市是在数字城市的基础之上发展起来的，是在数字城市的框架之下，加上物联网、云计算，实现现实世界和数字世界的融合，从而达到对人和物的感知、控制和智能服务。

2.智慧城市的发展历史

2.1 智慧城市在国际上的发展

美国是最早发展智慧城市的国家，IBM于2008年就提出了“智慧地球”与“智慧城市”的概念。2009年，迪比克市与IBM合作，建立了美国第一个智慧城市。他们利用物联网技术，对全市公共资源集合起来进行统一的智能化管理，通过对数据进行科学地分析来优化资源配置，合理调度。

2.2 我国智慧城市的发展史

我国的智慧城市建设始于90年代的数字城市建设，随着智慧城市概念的提出，物联网、云计算、大数据等前沿技术迅速发展，得到了越来越广泛的应用，智能化的特征越来越突出。

3.测绘技术与数字城市

3.1 数字城市的概念

前文已经提过，在建设智慧城市的过程当中，首先要以数字城市为基础，数字城市是智慧城市的基本框架。所谓数字城市，是将城市的构成的诸要素进行数字化，并通过网络技术、虚拟现实技术展现出来，以实现为决策者提供数据支持和为公众提供信息服务的目的。

3.2 数字城市的发展历史

1992年，美国提出了构建信息高速公路的概念。1998年，美国时任副总统戈尔提出了“数字地球”的概念。随后，中国的学者认识到“数字地球”战略将是推动我国信息化建设和社会经济发展的重要武器，并随即召开了“数字地球”大会。之后，“数字中国”、“数字省”、“数字城市”等概念迅速普及。

3.3 测绘技术与数字城市

到了数字城市时代，测绘技术得到了较快的发展，测绘手段、信息处理方式更加先进，测绘成果更加多种多样。传统测绘更多的是采用小型测绘设备并依靠测绘工作者的手工劳动来完成，虽然技术成熟，但效率較低，难以适应大尺度、大数据量、宏观层面的测绘，更无法满足数据及时更新的需求。在此背景之下，航空摄影测量、遥感、三维激光扫描等先进测绘技术迅速普及，测绘成果也由纸质平面地图为主向电子地图、三维地图方向发展，服务的主要对象也由专业机构转向广大民众。

4.测绘技术与物联网

4.1 物联网的概念

物联网，顾名思义就是物和物之间的信息交换，是通过各类感应器，将诸多具体实物的位置、参数、状态、变化等情况接入互联网，进行统一地控制、调度和信息交流，从而实现智能化管理的一种专用网络。

4.2 物联网的发展历史

物联网概念的提出并不晚，早在2000年以前就有人提出了物联网的概念。自动售货机、视频会议、远程控制等更是早期物联网的雏形。而物联网的迅速发展则是归功于2008年“智慧地球”、“智慧城市”概念的提出。

4.3 测绘技术与物联网

测绘技术在数字城市建设中发挥的作用已显而易见。有些测绘工作者认为到了智慧城市时代，尤其是物联网的快速发展，更多的是依靠传感器，测绘功能将逐步被边缘化，其实则不然。李德仁院士认为，一旦装上传感器，获取的位置、时间信息，以及将众多传感器连在一起形成的有用信息，同时也是测绘的时空机制。智慧城市要求测绘把基准从二维、三维上升到四维，在处理卫星遥感、航空遥感、地面遥感、地下探测手段所采集的数据时，要求测绘人对数据加工的过程更加智能化、快速化。

5.云计算

5.1 云计算的概念

云计算，顾名思义就是在云端进行计算，云即代表互联网。利用互联网，可以由分散的一群计算机集合成一台虚拟的超级计算机，也就是通常所说的分布式计算。然而，云计算又不光是分布式计算这么简单，还可以扩展资源整合方法，用户可以按照自己的需求在任何地方都能订制个性化的相关网络服务。

5.2 云计算的发展史

2006年，谷歌首次提出云计算的概念，2007年谷歌与IBM开始在美国大学校园里推广云计算计划。我国的云计算发展始于2008年，无锡云计算中心的建立是云计算在我国发展的重要标志。李德毅院士在2012年的云计算大会上曾经讲到，云计算经过短短五六年的发展，就已经发生了翻天地的变化，之前云里雾里，现在已经真正落地。

5.3 测绘技术与云计算

云计算的产生和发展对测绘行业起到了巨大的推动作用，由于测绘地理信息产业的不断发展，产生了海量的空间数据，由GB级、TB级迅速扩大到PB级甚至EB级，传统的数据处理方式很难应对。而云计算的产生，提供了更大规模更广范围的数据处理能力，从而使服务的类型和质量都得到了质的提升。与测绘行业关系最为密切的云计算是遥感云和位置云。通过遥感云，用户无需搭建专用环境即可获取最终结果。而位置云则可以通过手机信号解算来实现室外、室内甚至地下的连续定位和导航。

6.智慧城市建设应用举例

智慧城市的建设可分为众多不同的领域，例如智慧养老、智慧医疗、智慧家居、智慧物流、智慧旅游、智慧能源等等。在这些应用当中，测绘的身影都是不可或缺的。举个例子，假如某地出现火情，有关部门可以迅速调用遥感卫星、地面监控设备，还可以派无人机进行探测，再通过定位，数据分析等手段迅速掌握一手资料，从而及时做好救灾部署。

结语

科技的进步是谁也阻止不了的，智慧城市是城市信息化发展到一定阶段的产物。测绘工作者要勇于成为智慧城市建设的主力军，主动参与学科交叉，不断探索新技术、适应新发展。只有这样，才能使测绘学科与时俱进，不被时代所淘汰。

参考文献

[1]杨正洪.智慧城市：大数据、物联网和云计算之应用[M].北京：清华大学出版社，2014：1-3.

[2]宁津生，等.测绘学概率[M].武汉：武汉大学出版社，2004：279-284.

[3]李仁杰，张军海，傅学情.地理信息系统原理[M].西安：西安地图出版社，2007：179-182.