高分辨率对地观测技术在智慧城市中的应用论文_顾慧1 赵凤辉2,蒋杏超3

1.北京中色地科测绘有限公司 北京市 101304 2.谱尼测试集团股份有限公司 北京市 100089 3.北京中色测绘院有限公司 北京市 100020

摘要:高分辨率对地观测是当前测绘工程发展的重要趋势,其对于我国智慧城市建设具有重大影响。本文在阐述高分辨率对此测绘技术及智慧城市内涵的同时,就智慧城市的建设要点进行分析,并指出高分辨率对地观测技术在智慧城市建设中的具体应用。期望有利于高分辨率对地观测技术应用水平的提升,进而推动智慧城市建设的进一步发展。

关键词:对地观测技术;高分辨率;智慧城市;应用

随着物联网技术的不断发展,人们对于城市建设提出了较高要求,实现基础功能的智慧化发展已成为当前城市建设的重要趋势。从建设过程来看,智慧城市符合当前低碳环保、绿色经济的发展理念,充分满足了人们的实际生活需要,具有较高广阔的发展前景。新时期,要提升智慧城市的建设质量,就应从顶层设计出发,实现城市基础设施规划、建设与发展的全面协调。基于此,高分辨率对地观测技术在智慧城市建设中得以深入应用。

一、高分辨率对地观测技术与智慧城市的基本内涵

1、高分辨率对地观测技术

高分辨率对地观察技术是测绘新技术应用的重要形态,其基于卫星、飞机和平流层飞艇等设备平台,实现了对面目标的全天候、动态化观察[1]。观测过程中,对地观测数据中心是其系统运行的重要支撑,其在空间信息产业链延伸的同时,实现了现代测绘工程的时空协调,具有较高的效率性、精确性。现阶段,高精度对地观测技术为我国农业、防灾减灾、资源环境、公共安全等多个领悟提供了信息服务,确保了决策管理的科学性,对于我国经济建设和社会发展具有重大影响。

2、智慧城市

智慧城市是基于数字化城市发展起来的一种全新化城市建设形态。具体而言,智慧城市以数字城市框架为基础,然后通过衔接既有传感器,实现了物联网系统的规范建设。在物联网系统中,现实世界和数字世界得以融合,即物联网系统会自动化、实时化的感知现实世界中人和物的各种状态和变化,并将这种状态以数字信息的形式传递给计算机控制平台,然后在云计算的指出下,分析人们的实时需求,并在大数据资源库的辅助下,实现人们生产生活的管理和控制,确保生活状态的效率化、智慧化。现阶段,智慧电网、智慧交通、智慧医疗、智慧教育等都是智慧城市建设的重要内容[2]。

二、智慧城市的技术支撑

智慧城市发展中,现实世界和虚拟世界的衔接控制是其建设的要点所在。要确保现实世界中人们各种状态和变化的及时感知,并实现这些状态的数字化、信息化转变,就必须对信息快速获取技术、物联网技术和云计算技术进行全面优化。

就信息快速获取技术而言,智慧城市的建设需要进行目标对象的高精度观测,即测绘系统应实现空、天、地监测网的互联互通,然后利用多传感器进行协同观测,并在观测视距实时处理的同时,实现对地观察能力和水平的提升。互联网是智慧城市建设的关键所在,其能在传感器的应用下,实现人与机器之间的互通互联,从而在协同工作中,实现人们生活质量的提升。云计算是智慧城市功能控制的关键所在,其在自身计算能力、存储能力和交互能力运用的基础上,实现了观察平台、技术手段和应用领域的有效衔接,确保了用户实际需求的充分满足。

从智慧城市建设过程来看,信息快速获取、物联网和云计算的衔接,使得城市生产生活的多项数据得以规范化分析、计算、管理、控制和反馈,其在网络系统自动循环的基础上,实现了城市的智慧化发展,有效的提升了人们的生活质量。

三、高分辨率对地观测技术在智慧城市建设中的应用

信息快速获取是物联网技术和云计算技术应用的前提,同时也是智慧城市建设质量提升的关键所在[3]。现阶段,高分辨率对地观测技术是信息快速获取的重要途径,其对于智慧城市的建设具有重大影响。

1、三维建模应用

为确保智慧城市建设质量的提升,工程人员会在建设初期进行城市三维结构模型的建立。该环节中,高分辨率对地观测技术能够为智慧城市模型的建立提供有效支撑。就目前而言,多种观测设备中都进行了高分辨率对地观测技术的应用。譬如,在车载、手推式、背负式等形式的定位扫描照相设备,高分辨率对地观测技术的应用使得其对地分辨力提升到3~5 cm,保证了智慧城市室内外建模的精度。此外,航空测量手段也获得了广泛应用。就无人机遥感测量也然,其在遥感传感、遥测遥控、通信、GPS定位等技术的支撑下,实现了地理、环境、空间、资源等相关信息自动化、高效化、智能化测量和传递,并且整个测量过程具有较高的精度,有效的满足了智慧城市的建设需要(见图1)。

图1 高分辨率对地观测技术

2、位置云在智慧城市中的应用

位置云是高分辨率对地观测技术应用的重要形态,其在观测对象基本数据捕获的基础上,实现了室内定位与室外定位的系统结合,并确保了位置信息的准确定位[4]。就位置云应用过程而言,室外定位系统的应用可以为人们的出行提供有效指导。当前常见的行车导航、手机导航都有位置云室外定位技术的应用。具体而言,当手机接收到导航卫星信号是,其会与其他定位相关的传感器信息进行衔接,并共同传输到云计算中心,此时,通过云环境的实时解算,即可实现室外手机的连续性、高精度定位,其定位精度一般能达到dm级,充分满足了人们生活生产的实际需要。此外,在防灾减灾、资源环境、公共安全、交通疏导等方面,位置云系统都有一定程度的应用,其有效的提升了社会公共管理的效率和质量,推动了智慧型城市的建设进程。

3、遥感云在智慧城市中的应用

遥感云是基于传统遥感测绘手段发展起来的一种连续化测量手段。具体而言,现代测量实践中,大数据平台的应用使得数据的总体容量较大,且形式较为复杂;为实现这些测量数据的高效处理,保证遥感测量精度,测绘工作人员需对这些数据的计算过程进行优化。

传统数据处理中,测绘人员在获得基础测量数据后,需要进行计算处理平台的搭建,同时其整体的过程受到设备软件功能的印象,效率较低。而遥感云利用了云计算平台弹性计算的能力,实现了基础捕获数据的全面统筹,即测绘人员无需搭建专用环境,其只要选择算法或者组合,发出指令,则遥感云会自行搜索、选择数据和算法,并进行数据结果,确保了测量数据处理的效率性、准确性。

4、地理信息云平台在智慧城市中的应用

智慧城市建设中,大量基础数据的汇聚是其建设规划的基础。从数据类型来看,这是基础数据的形式较为丰富,且格式不一。数据处理中,实时与时空地理信息的服务是各类专业信息服务的框架和基础,只有不断提升地理信息的服务质量,才能确保静态和动态数据应用过程的最优。地理信息云平台是提升地理信息服务质量的关键所在;具体而言,地理信息云服务平台可以部署为单点数据服务、集群服务和大型云服务,当这些节点的数据系统连接时,地理信息云平台集合向人们提供连续性的空间信息服务,从而满足人们社会生产需要,提升智智慧城市的建设水平。

结论

高分辨率对地观测技术对于智慧城市的建设与发展具有重大影响。实践过程中,人们只有充分认识到高分辨率对地观测技术的应用优势,并在数据捕获、存储、分析、控制和应用的同时,实现了现代测绘工程的时空协调,然后分析智慧城市建设的技术需要,并针对性的进行高分辨率对地

观测技术应用,才能确保高分辨率对地观测技术应用水平的提升,进而推动智慧城市建设的进一步发展。

参考文献:

[1]孙长奎,刘善磊,王圣尧,等.浅谈无人机遥感技术在智慧城市建设中的应用[J].国土资源遥感,2018,30(4):8-12.

[2]王洁松.大数据及物联网技术在智慧城市中的应用研究[J].无线互联科技,2018(3):29-30.

[3]余伟.智慧城市中大数据技术的应用[J].通讯世界,2018,No.334(03):128-129.

[4]薛子璞.大数据、云计算技术在智慧城市中的应用[J].电子测试,2018,No.392(11):122-123.

论文作者:顾慧1 赵凤辉2,蒋杏超3

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/17

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