阙瑜
(南充职业技术学院,四川 南充 637100)
目前我国在十三五规划中不断推进各种城市建设,智慧城市建设是我国现阶段为满足日益增长的物质文化需要提倡的新型建设方案。
1.1 4S技术的融合发展。当前GIS技术将地图的视觉化效果和地图分析功能集为一体,使得其实用功能大大增强,在城市建设中的规划管理部门发挥了重要的作用,拓展了各部门之间的联系,将应用领域和应用方式水平得到大幅度提高。这种实时、动态、准确的庞大数据源开创和深化了更多领域的空间应用。
GNSS技术近几年的推广普及,使得测绘从外业大幅转为内业,而且在精度方面有了较大提升。在应用领域可谓是大显神通。尤其在城市建设中的工程测量领域,为建设的设计、施工、运营、管理阶段提供了重要的数据源。随着我国北斗卫星的研发与增强,在我国境内的精度更是得到飞速发展,而在城市建设领域的应用极大地节约了时间和费用成本。
RS技术通过高分辨卫星、极地雷达、陆地雷达、扫描雷达的飞速发展,也在处理数据中得到了飞速发展,这种收集地球表面物体电磁波,对这些具有差别化信息进行扫描、摄影、传输、处理最终达到远距离控制和识别地球上地物和地貌的现代综合探测技术,是现代测绘的重要发展方向。
ES技术中文译名叫专家系统,顾名思义,这种由云处理、物联网、互联网+时代推生出来的新型技术,具有大量专业知识和经验的程序系统,由于其模拟各种专业专家的的决策过程,通过知识和经验进行推理和判断,类似在线专家一样的人工智能化系统。为一些特殊复杂的专业领域问题提供了解决方案。
4S技术的有效集合为智慧城市的快速建设提供了实时动态的大数据源。GIS自带完善的专业工具为ES技术的研发提供了捷径,GNSS的快速精准定位发展为GIS提供重要数据源。RS技术的飞速发展解决了一些复杂领域的测绘问题,能更快速简便获得数据源。总之4S技术的发展为智慧城市的建设提供了有力的基础保障。这种以RS和GNSS作为快速获取和更新基础数据的主要技术手段,以GIS作为储存、管理和分析信息和数据的基础交互式平台,以ES为功能核心,按一定集成方式构成的技术体系,在智慧城市的建设中扮演者重要角色。
1.2 智慧城市建设中测绘技术的实际应用。GNSS的空间定位技术于2003年北斗卫星导航验证系统建成,到2012年北斗卫星系统民用开放,意味着我国自主研发、独立运行的卫星导航系统正式投入使用。对于测绘技术来说是一个飞跃式的发展,我国卫星导航系统初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒,现阶段的北斗虽然已经实现区域上的定位,但还不具备精准全球定位能力,北斗与GPS在定位效果上的差异,主要是由卫星数量和分布造成的。2017年11月5日,中国第三代导航卫星——北斗三号的首批组网卫星(2颗)以“一箭双星”的发射方式顺利升空,它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。2018年4月10日,中国北斗卫星导航系统首个海外中心——中阿北斗中心在位于突尼斯的阿拉伯信息通信技术组织总部举行揭牌仪式。北斗卫星的使用在智能交通、位置服务等领域实用性大,为此智慧城市建设依托这种GNSS技术的实际应用中很常见。
随着无人机的研发和广泛使用,摄影测量技术也从传统的飞机搭载传感器方式发展为无人机搭载多功能摄像机甚至一体化传感器的新型模式。倾斜摄影测量技术在搭载相机数目中进行改善。使得多方位的影像能在低空高分辨率的情况下有效提取,甚至能拍摄城市建设中的阴影区域。这种技术的发展使得智慧城市模型构建的速度大幅提高,以往需要进行3-5年的测量工作甚至3-5月都能完成。
在RS领域INSAR雷达在分析灾害、高空传感技术中得到大幅提高。这种干涉测量技术下的合成孔径雷达将传统的SAR遥感技术与射电天文干涉技术相结合,利用雷达向目标区域发射微波,然后接收目标反射的回波,得到同一目标区域成像的SAR复图像对,若复图像对之间存在相干条件,SAR复图像对共轭相乘可以得到干涉图,根据干涉图的相位值,得出两次成像中微波的路程差,从而计算出目标地区的地形、地貌以及表面的微小变化,可用于数字高程模型建立、地壳形变探测。随着雷达技术成熟一些,激光雷达,探地雷达也不断发展。
遥感GIS一体化技术以遥感获取丰富的、海量空间数据,用GIS空间分析功能对影像分析处理。此系统可对城市范围内区域、街道、建筑、道路的影像特征采样和分析、处理。为城市规划监察、城市土地利用情况,城市管理提供依据。它解决了数据,分析,共享的融合,形成完整城市空间信息系统,应用价值极大,可应用到城市各相关行业中。[2]
1.3 测绘技术为顺应智慧城市建设的发展趋势展望。智慧城市建设中仍然存在很多问题,各部门之间的功能集成、交互式使用。由于权限问题往往不能有效展开。某些城市功能仅仅在一个小领域体现智慧,而大智慧的融合往往没将城市特色融入,例如四川省川东北区域中心城市-南充市。虽然在各个道路上由智慧城市信息源杆—一些带有充电功能的城市WIFI路灯杆。但这些功能在使用中没有独立的经费支持,没有管理部门,往往就成为一种摆设。
而测绘技术随着北斗卫星导航系统的不断完善与提高,GNSS定位精度优势凸显,广泛使用的成本也能不断降低。RS技术中的激光雷达、移动式雷达扫描技术的不断发展,为高分辨率的图像获取提供了技术基础。由于环境制约带来的问题,通过多孔径雷达技术进行消除。得到更精确的数据。这些大数据的获取为智慧城市建设提供有力的数据保障。
智慧城市中对节点精度的要求,更新的测绘技术更能要求。对维护管理的使用也能通过测绘技术提供大数据式的交互式平台。目前我国智慧城市的建设GIS集成数据库的建设应该是基础规划的一个方向。测绘新技术的运用,充分发挥现代科技的力量,实现城市精准定位,准确分析地理、地质情况,为建设提供可靠方案,创造出更好的智慧城市。[1]