遥感科学与技术在数字城市建设中的应用

戴玉芳

摘要：随着城市建设的迅速发展，设施不断发生变化，建设城市设施的规模与速度都在不断提高，积累了大量、类型多样的市政数據，城市管理工作日益繁重。传统的人工管理、纸质管理等方式效率低、消耗大、管理进程慢。为使城市管理更加现代化、科学化和信息化，需要引入一种新的方法和工具来辅助市政管理，为城市基础设施的新建、管理、维护等提供多方位信息展示和分析。本文对遥感科学与技术在数字城市建设中的应用进行分析，以供参考。

关键词：遥感技术;数字城市建设;应用

数字城市它是指以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、工程测量技术、仿真-虚拟等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现的技术。

1 遥感技术概述

对远距离无法接触的物体，通过辐射电磁波，利用物体反射的特性，测量、识别和分析目标物体的性质，遥感技术从利用波段上可以分为可见光、反射红外线和微波遥感技术。目前遥感技术在环境监测中主要应用于地质、水文、气象、海洋、农业、地球资源探测、环境监测、城乡规划及土地管理以及军事侦查等领域，从目前环境监测发展状况可以看出，遥感技术能够测定大气湿度、气温;水体叶绿素含量、水色、水温、泥沙含量;大气中空气污染物的浓度值;环境污染中固体废弃物的分布堆放量以及影响范围等，能够实现对环境污染的跟踪调查，预测扩散方向和程度，估算环境污染造成损失。传统环境调查工作往往需要人工进行实地测量，具有工作量大、耗时长、测量误差较大、进度慢等问题，与之相比，遥感技术的应用优势极明显，具有速度快、覆盖面广、信息量大等优势。

2 数字城市的概念

数字城市是新一代信息技术支撑下的城市形态，是一种基于互联网、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术，全面整合城市的运营与管理资源，从而实现国民经济和社会生活的智能化发展的一种新型城市形态。数字城市的实质是利用新一代信息技术实现城市的智能化管理，以达到促进城市和谐发展和优化人们生活环境的目的。此外，数字城市作为数字城市的相关概念已经存续已久，其与“数字城市”既有相关性，也有差异性。党的十九大报告中提出建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、数字社会的发展目标，全国各地亦纷纷展开数字城市建设，故本文对“数字城市”与“数字城市”的概念不做特别区分，统一使用“数字城市”一词。

3 遥感技术的特点

3.1 可视化技术

IDL是由美国公司研制开发的一种集齐可视、交互分析、大型商业开发为一体的交互式数据语言，它能在一定程度内为产品使用用户提供完善、灵活且有效的开发环境。在IDL涵盖数据分析、数据可视化以及跨平台应用程序开发的基础上，可以为科研人员提供切实可行的数据分析解决方案，也可以通过程序人员之间的分析数据行为，快速提供跨平台的高级编程工具。在全球范围内，IDL作用于多个社会科学项目研究中，如环境科学、医学、软件编程、数学分析等。利用该平台的功能与林业遥感图像技术相结合，可以便捷地展示复杂的二维遥感影像，绘制地形分布图，动态呈现和演示林业资源变化的过程。

3.2 可视化接口

可视化类型是一个包含核心图像和其他空间的控件，可以利用该控件实现等高线、图像、地形图、空间三维、二维、曲面等数据模型的可视化。在大多数情况下，可视化所得出的数据分析结论和科研成果可直接作为林业资源遥感图像可视化模型构建的质量评价依据。针对遥感图像的可视化，应当具备以下功能：全方位观察、漫游、缩放及裁剪等。

4 数字城市建设中遥感技术的具体应用方案

4.1 遥感影像图的应用

遥感影像图主要包括两种技术形式，即航空遥感影像图和卫星遥感影像图。其中，前者遥感影像图分辨率要高于后者遥感影像图，但是其时间分辨率和光谱分辨率却要低于后者遥感影像图。目前在数字城市建设中，相关工作人员要想获取到最基础的测绘数据，都要通过这两种遥感影像图技术来实现，通过遥感影像数据，工作人员能够很直观的了解到数字城市的整体建设情况，进而对其进行科学合理的规划和设计。因此，在运用遥感影像图技术时，为了确保城市航空照片的分辨率以及遥感影像数据的准确性，就要构建相应的设施平台，如空基、大基等，并利用多传感器的数字航空摄影测量技术来实现，因为该探测技术具有全天候、全大时、全方位、全球性的地理信息获取速度，且精准性也是极为明显。

4.2 航空摄影测量技术的应用

现如今，航空摄影测量技术主要用于数字城市比例尺地图的设计中，因为其能够精准、快速的测量到大范围内的影像数据，能够为数字城市的管理和规划提供十分可靠的参考依据。所以深受行业人士所喜爱，尤其是全数字摄影测量技术和DMC数码航摄技术的出现，不仅大大提高了城市大比例尺地形图的设计精度，而且也使其整体生产质量得到了迅速的提升，因为这两种全新的遥感技术具有较高的测量精确性，可以全面确保城市大比例尺地形图的分辨率，让人们能够清晰的了解城市各个方面的情况，所以，要想促进数字地形图产品能够达到国家相应的测量规范要求，就要在城市建设中积极运用航空摄影测量技术。

5 数字城市建设的发展趋势

在数字城市建设中，政务、金融和经济民生都对政府机构之间、政府与市场主体之间等信息交互的及时性、真实性、隐私性、智能性和可扩展性有更高的要求，是区块链最主要的应用场景。在数字政务领域，政府比较关注区块链在数字身份、数据共享、精准服务、穿透监管、司法管理等方面的应用;金融领域内的应用主要包括金融监管、供应链金融、资产证券化、交易后清结算、征信等方面;经济民生类的应用主要包括食品追溯、物联网、企业注册管理、房产登记、能源交易等方面。为实现让“数据跑腿代替人跑腿”，政府基础信息协同共享需要打破条块分割的信息壁垒，实现条块协作、配合，条块数据信息在条块部门之间有效地协同共享。基于区块链的政府基础信息协同共享模式兼顾了信息资源管理中心和点对点信息共享两种模式的优点，既可以在多个部门之间实现点对点形式的信息共享交换，又实现了分布式和去信任，同时又能做到备份，实现一次共享、多次使用、共享行为和共享结果可追溯管理，这样就大大改变了信息共享的范围和效率，适用于复杂网络关系的多部门实时数据共享成为现实。

6 结语

综上所述，对于数字城市的发展和建设而言，遥感技术的应用具有很实际的意义，其不仅能够为数字城市建设提供十分精准、可靠的技术支撑，而且还能大大提高数字城市的建设水平和管理能力，因此，相关技术人员必须对遥感技术的特点及应用要点进行全面掌握，并在实践过程中对其进行不断的创新优化，这样才能促进数字城市的可持续发展。

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