浅谈数字城市建设中信息化测绘的应用

肖志高，吴朝辉（湖南省第二测绘院，湖南长沙410000）

浅谈数字城市建设中信息化测绘的应用

肖志高，吴朝辉（湖南省第二测绘院，湖南长沙410000）

数字城市建设是当前城市建设的主流趋势，信息化测绘在数据收集、分析和处理中发挥着积极作用，本文就数字城市建设中，信息化测绘的发展对策及运用策略进行了探讨，旨在进一步阐述信息化测绘在数字城市建设中的重要性和实用性。

数字城市建设；信息化测绘；应用

1 引言

在信息技术快速发展的推动下，以往分散的、局部的、独立的城市信息化逐渐朝着整合、整体与集成的方向发展，促使数字城市演变成整体化、空间化发展的一个必经阶段。当在建设数字城市方面取得一定的成效后，应用城市测绘成果的深度、广度不仅能得到有效提升，更加适应大众化需求，还能使城市测绘作用的发挥更加淋漓尽致。同时，城市测绘是一项重要的基础性条件，会冲击城市的功能、活动形态。所以在相当长一段时期里，城市测绘都会受到来自数字城市的影响，包括工艺、技术、成果等各个方面。

2 数字城市信息化测绘概述

2.1 数字城市含义

数字城市，作为数字中国、数字地球的延伸，与前两者一样，拥有战略性的发展目标。数字城市作为城市空间信息基础设施与职能部门的集成，包含了城市建设规划、市政公用设施、消防、电信、环保等各个方面。作为数字城市建设的基础，空间信息基础设施如果缺少空间信息基础，就谈不上任何建设。城市空间信息基础设施提供了精确的、实时的基础地理信息服务于各个行业与职能部门。所以，城市空间信息基础也会对其产生直接的影响。

2.2 数字化测绘含义

数字城市发展需要大量的空间数据以及大规模的基础信息设施作为基础条件，因此，也是一项非常浩大的系统工程，在其运作环节需要各个行业部门的共同参与与支持。在城市测绘发展的过程中，每一个部门都需要明确优势条件和责任，关注与数字城市发展的相关信息，进而发展城市地理信息产业。在数字城市测绘模式工作中，其最主要的特点就是具备了整体性与系统性。数字城市测绘模式的整体性主要是指在数字城市发展的过程中，涉及了城市测绘的各个环节，这样不仅有利于加快国家经济与综合实力的增长，也是提升城市居民经济水平与城市发展的有机整体。数字城市测绘模式的系统性主要指可以将产品概念的集成逐渐转向为柔性化、集成化、智能化方向推进。

3 数字城市测绘技术分析

3.1 GPS测量技术

GPS技术是基于卫星服务的高新导航定位技术，GPS系统又称为全球定位系统，该系统主要包括空间部分、地面控制部分和用户装置部分等三部分，其中空间部分由24颗空间卫星组成，地面控制部分由控制站、监控监测站、通讯系统等组成，用户装置部分由信号接收系统、卫星天线和用户设备等组成。最早的GPS系统主要应用于军事领域，随着经济社会发展的需要，GPS系统逐渐进入了民用领域，如汽车导航、测量工程等。尤其是在测量领域，GPS技术被广泛应用于大地测量、海洋测量、工程测量与权属测绘等。相比于传统的测量技术，GPS技术在测量工程中有着更为显著的优点，如测量范围广、精准度高、实时测量、操作简单等。

3.2 GPSRTK技术分析

GPSRTK具有实时动态定位的特点，在GPS的基础上，进行改进，配置好RTK技术，促使GPSRTK系统可以接收多台接收机的信号，其中一台设置为基准站，剩余都标记为移动站，经过改进后，GPSRTK技术中的基准站、移动站，可以同时跟踪多个卫星，实现全天候的数据测量，进而获得测量点的三维坐标。GPSRTK技术应用到房地产测绘中，减少了测绘的工作量，基准站中，采用RTK天线，经过传感器、控制器、调制解调器，将信号传送到GPSRTK系统内，最终经过计算机处理获取精度非常高的房地产的测绘数据。

3.3 GIS

地理信息管理系统主要是对城市基础地理信息数据进行采集和更新，其核心的业务地理信息管理系统流程图如图1所示，具体流程如下：第一步，先接到一个测绘项目，管理部门需要对其进行测绘。第二步，管理人员在数据库中得到基本数据。第三步，测绘人员使用权属调查、外业测绘、内业测绘更正之前得到的基础数据，最后得出数据结果就是完成的数据。第四步，把测绘结果数据上交到成果管理部门。第五步，根据工作规定进行数据的审核。第六步，数据审核合格后，部门人员可以把数据提交到系统数据库中，最后做好数据的整理和归档操作。

图1 地理信息系统流程图

3.4 InSAR技术的应用

InSAR技术可以快速、高效的获得地面三维坐标信息及变化信息，可以快速构建城市地形数据。数据现实性强，数据采集及处理周期大大缩短，其分辨率相对较高，可以作为设计底图、用地类型调查、采集地形要素、检查测量成果的辅助工具。除此之外，InSAR在地震监测是应用最为成功的领域之一。地震变形观测以及灾后评估中可以充分利用该技术。通常情况下一旦某个地区出现地震灾情，随后就会出现云雨天气，这时想要获得详实的灾后情况就需要利用InSAR技术，该技术可以穿云透雾，相关部门可以根据相关数据判断地区受灾情况，快速准确的对地震灾情进行评估。

4 实例分析

本文主要选择市政工程作为案例，分析GPS技术在工程测绘当中的应用。市政工程主要是对一些城市的基础设施进行建设的工程，主要包括城市交通道路建设、排水系统建设、路灯照明设施建设、桥梁建设等。市政工程建设中涉及到的测绘业务主要包括：建设位置的地形测量、施工测量、竣工测量等等。GPS技术测量精度高且稳定，已广泛应用于市政工程。在很多的市政工程测绘当中，还应用到了CORS系统技术进行测量。CORS技术可以说是GPS技术的升级版，不仅包含了GPS技术的所有功能优势，而且还结合计算机技术和数字通信技术对GPS技术的测绘数据进行处理和传递，从而进行全自动的坐标检测和信息传递，实现了测绘工程的全天候自动化的定位监测。

本市政工程测绘采用的技术为基于CORS网络的GPS实时动态定位技术，该技术能够将大地水准面高度转换为正常高度，并实现两者之间的相互转换。该测绘工程包括三个作业区域，该市政工程的覆盖面积高达0.15万km2，道路交通领域的复杂，道路设施众多，道路两边的建筑集中，因此，测绘操作非常大。该市政工程中包含了两个开发区，覆盖面积为393km2。就这些区域的地理位置分析可知，开发区的交通网络较为密集，有很多的狭小街道和拥挤建筑物，测绘难度较大。本次测绘方案如下：

本次测绘共有1256个观察点，638个位于六个中心区。

（1）按照公式1，计算CORS-RTK的内符合精度：

公式中，△H是回到观测值和每个测量的算术平均值之差，N为测点数量。

（2）为了进一步探索CORS-RTK精度，结果在59测量段与四等水准高程进行了比较，根据公式（2）～（3）计算外符合精度。

式中Hi，Hj研究测量段的任何测试部分i，j两端点的高程；H水为i，j两点的四等水准高差，n是测量段的数量。因为测量段之间的距离短，地面是平的，所以测得的数据可以认为是相对真值，结合具体的计算得到m米，将其中两个最大的误差值剔除，得到m，结合式（3）计算得到COHS-RTK高度准0.042m＞m外，由此这说明表明当环境较好时，基于CORS 网络确性是 4，也就是说误差为±3cm。则m△=±0.03×=±的GPS实时动态定位技术的精度可以达到4。但是如果外界的环境存在较多的问题，就只能计算出根精度。

5 结束语

总而言之，在进行数字城市建设的过程中，其本身就是一个长期且庞大的系统工程，作为掌握城市建设信息的重要支撑，现代测绘技术可以说有着不可替代的重要作用。为此，测绘部门应当充分理解数字城市建设的深刻内涵，提出有效的对策，运用测绘产业的优势，全面推进数字城市建设发展。

[1]张瑞森，李 鹏.浅谈数字城市建设中基础数据质量控制方法[J].河南测绘，2014（2）：31～32.

[2]黄 涛，朱邦华.浅谈基础测绘在“数字城市”建设中的重要性[J].河南测绘，2012（1）：17～19.

[3]扎依旦·吐尔逊.基础测绘在数字城市建设中的地位及其应用[J].地球，2015（8）：172.

P208

A

2095-2066（2016）24-0020-02

2016-8-3

肖志高（1982-），男，工程师，本科，主要从事数字城市、地理国情工作。

吴朝辉（1980-），男，工程师，本科，主要从事航空摄影测量，数字城市基础数据建设工作。