高分辨率对地观测技术在智慧城市中的应用

高分辨率对地观测技术在智慧城市中的应用

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1013042.谱尼测试集团股份有限公司北京市1000893.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3~5cm，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.