基于3S技术的数字城市空间管治动态信息采集分析

徐帅　许玲　耿子媛　白林夏

摘 要：本文对数字城市空间管治动态监测模型进行了分析，并提出了以3S技术为依托的数字城市空间管治动态信息采集与技术处理体系，希望能够给相关从业者提供参考意见。

关键词：3S技术；数字城市；空间管治；动态信息采集

随着社会的进步，城市化进程不断加快，现代技术给城市建设注入诸多活力。我国许多城市已经开展了信息高速公路的敷设，以此来建立具备现代化技术的数字城市。所谓的数字城市指的是将信息技术、数字技术以及网络技术与城市管理相结合，是四维空间中真实城市对数字化的重新认知，能够有效解决城市中的资源、人口、环境等问题。开展城市空间管治，对实现城市的持续发展目标、城市空间的集约使用等有积极的现实意义。

一、数字城市空间管治的信息流程

一般将数字城市空间管治的信息流程分成四部分，分别是信息的采集、处理、数字产品加工以及管理服务。信息应用在城市规划、土地管理等职能部门，以及社会组织的管制决策环节。

二、数字城市空间管治动态信息采集与3S技术

对于数字城市来说，最核心的内容就是信息化，也就是实现网络化、可视化、智能化的整个过程，其中最为基础的就是城市信息化。GIS（地理信息系统）、RS（遥感）以及GPS（全球定位系统）是目前获取动态空间信息、分析、存储等主要技术，可将其视作数字城市空间的基础技术，RS能够感知城市空间变化，以及城市自身受到的外界影响，并将信息第一时间传送到GIS；GPS能够将所有信息形成的时空特征进行准确定位。利用GIS处理平台的空间分析功能，能够做出最为合理的空间管治决策，并将空间状态报告进行发生。所以，3S技术是建设数字化城市空间管治动态信息采集的基本方法。

三、数字城市空间管治动态监测模型

以监测城市空间动态变化信息、采集与处理为基础的，面向3S技术形成的动态监测模型，具备数字化、智能化、高动态等特点。

（一）城市空间信息获取平台

一般是以地面与空间技术信息采集系统、信息数字化采集系统为城市空间信息获取平台，对城市空间的动态变化实现全方位、多角度、立体式的监测与跟踪。其中，特殊的信息采集系统为环境信息采集系统与地面光谱信息采集系统。CDD数字摄影系统通常用于城市景观模型信息采集与地面数字摄影等方面。

（二）城市空间信息处理平台

一般将3S技术信息处理平台以及大比例尺图形编辑平台作为支撑平台。按照城市空间管治信息以及城市空间动态变化信息进行分类处理，成立城市空间管治信息方法库，遵照城市空间管治标准化信息进行分类，对面向城市空间管治决策各类信息进行支持。

（三）城市空间信息管理平台

通常是将城市空间管治信息采集、城市空间动态变化信息集约在城市空间管治决策系统中，城市空间管治信息库以及城市空间动态变化信息以数字通讯系统为基础进行实时更新，利用信息流程向城市空间管治给予实时服务。

四、基于3S技术的数字城市空间管治动态信息采集体系

本文主要对3S技术下的动态监测信息采集体系进行分析。

（一）基于3S技术的动态信息采集总体技术框架

对于城市空间的结构变化中的几何特性进行针对性的技术设计，采取了监控变化中的高分辨率RS传感器与高动态的DGPS-RTK信息采集系统和较为灵活的三维激光空间信息扫描采集系统，将三者进行了有机结合，构成动态、多维的数字城市空间管治动态信息采集体系。

（二）DGPS-RTK信息采集系统技术体系

精度较高的GPS实时动态定位技术是目前数字城市空间信息主要的获取平台，为了有效避免在应用时受到对流层的影响，使DGPS-RTK的工作效率得到进一步提升，一般可通过虚拟参考站技术形成空间定位框架，就能有效解决上述问题。DGPS-RTK是以载波观测值为基础的动态定位技术，能够适用在不受访问数量限制的三维信息采集。以此为基础，参考站能够对服务器进行访问，对解调器进行调制，将观测值的坐标信息通过电磁波向监测站发生。监测站将采集到的GPS信号观测数据和参考站观测数据进行处理，能够在最短的时间内标注出监测站的空间坐标。

（三）RS传感器信息采集技术体系

RS傳感器能够适用于监测城市空间的变化动态信息，其中又分为单台传感器与单传感器。单台传感器能够获得光谱信息，单传感器是以立体观测的形式为主。除了这两种传感器外，还包括合成孔径雷达传感器（多波段、高光谱分辨率、多极化微波成像），方便在较宽的电磁领域中发现更为复杂的城市空间动态变化信息以及光谱能力差异，并以窄波段、大波数获得空间变化中的连续光谱，使监测精度得到进一步提升。

五、结束语

综上所述，本文以城市空间结构为基础，分析了数字城市空间管治监测模型，并研究了以3S技术为基础的数字城市空间管治动态信息采集体系，为数字城市的信息采集处理提供了新思路，希望能够给数字化城市的建设做出一定贡献。

参考文献：

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