柴紅梅
摘要:基礎(chǔ)測繪是數(shù)字城市框架和核心的基礎(chǔ)系統(tǒng)工程,基礎(chǔ)測繪為數(shù)字城市提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集,數(shù)字城市則是高效、全方位充分利用基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)的一種最直接的途徑。本文敘述了基礎(chǔ)測繪和數(shù)字城市的重要作用,并敘述了基礎(chǔ)測繪與數(shù)字成熟的共同點和差異性,提出構(gòu)建數(shù)字空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)框架,為建立數(shù)字城市服務(wù)。
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)測繪 數(shù)字城市 空間數(shù)據(jù) 基礎(chǔ)框架
0 引言
數(shù)字地球概念為測繪事業(yè)發(fā)展提供了新的機(jī)遇和更高層次的發(fā)展前景。這里我們想就現(xiàn)代測繪學(xué)的發(fā)展從學(xué)科的觀點稍為具體地探討一下它與數(shù)字地球的關(guān)系和在構(gòu)建數(shù)字地球中的作用?;A(chǔ)測繪是為國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)和社會發(fā)展提供基礎(chǔ)地理信息的基礎(chǔ)性、公益性事業(yè),其公益服務(wù)性在于它是直接為政府宏觀決策服務(wù),為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展提供及時、適用、可靠的測繪保障,為豐富人們的物質(zhì)文化生活提供服務(wù);其基礎(chǔ)性在于廣泛應(yīng)用于能源、交通、農(nóng)林、水利、土地、礦產(chǎn)、城建等部門的規(guī)劃設(shè)計。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代地理信息技術(shù)已經(jīng)取代了原來的模擬地形圖,基礎(chǔ)測繪的應(yīng)用又有了更加廣泛的領(lǐng)域?;A(chǔ)測繪成果所反映的基礎(chǔ)地理信息具有動態(tài)變化的特點,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和自然環(huán)境的變化,基礎(chǔ)地理信息的內(nèi)容需要不斷更新,基礎(chǔ)測繪所需經(jīng)費應(yīng)當(dāng)由政府投入。基礎(chǔ)地理信息是構(gòu)建數(shù)字城市的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)框架。數(shù)字城市是指綜合運用地理信息系統(tǒng)、遙感、遙測、網(wǎng)絡(luò)、多媒體及虛擬仿真等技術(shù),對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機(jī)制進(jìn)行自動采集、動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。即是在城市規(guī)劃建設(shè)與運營管理以及城市生產(chǎn)與生活中,利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),將城市的各種數(shù)字信息及各種信息資源加以整合并充分利用。城市規(guī)劃者和管理者可以在有準(zhǔn)確坐標(biāo)、時間和對象屬性的多維虛擬城市環(huán)境中,進(jìn)行規(guī)劃、決策和管理。
1 基礎(chǔ)測繪在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中的地位與作用
基礎(chǔ)測繪是為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展提供基礎(chǔ)性、前期性、公益性服務(wù)的工作,它的基礎(chǔ)性、先行性決定了它在我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展中必須走在前面。在過去的幾十年中,特別是改革開放的二十多年中,測繪工作者為各項工程建設(shè)提供了無數(shù)準(zhǔn)確可靠的測繪成果和資料,為合理利用資源、保護(hù)環(huán)境、防災(zāi)減災(zāi)等各項工作提供了大量及時有效的測繪保障,為各級領(lǐng)導(dǎo)做出科學(xué)決策提供了大量的技術(shù)服務(wù),充分發(fā)揮了經(jīng)濟(jì)先行官的作用。與此同時,隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,測繪業(yè)也完成了自身的飛躍,從單純提供紙質(zhì)地圖的傳統(tǒng)測繪業(yè)一躍而成為以“3S”技術(shù)(GIS、GPS、RS)和“4D”(DLG、DOM、DEM、DRG,數(shù)字線劃地圖、數(shù)字正射影像圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字柵格圖)產(chǎn)品為代表的現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)。今天,人類社會已進(jìn)入信息時代,知識經(jīng)濟(jì)已初見端倪。人類賴以生存的現(xiàn)實世界中80%信息與地理信息有關(guān),誰擁有更多的信息,支配更多的信息誰就能取勝。作為一個能充分利用各種數(shù)字化、智能化和網(wǎng)格化技術(shù)手段、專門從事自然和人文地理信息獲取、加工、存貯、更新和提供地理信息技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)已成為現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的一個主體,并正在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。
2 基礎(chǔ)測繪與數(shù)字城市的共同點
城市基礎(chǔ)測繪與數(shù)字城市工作間存在著極為密切的關(guān)系,表現(xiàn)在以下幾個方面:①都是在實施和完成一種基礎(chǔ)信息的采集,為城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展管理提供相應(yīng)的基礎(chǔ)信息保障,是國家測繪事業(yè)中重要的組成部分。②都需要謀求信息采集的面覆蓋(或區(qū)域性面覆蓋)。③施測的技術(shù)基礎(chǔ)都完全一樣,甚至依靠的技術(shù)力量主體都相同。④這兩方面工作目前都面臨著滯后于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的現(xiàn)狀,都有加快工作進(jìn)程的迫切要求,并且有相互依存的特點和共同發(fā)展的優(yōu)勢。⑤都要依靠國家、地方財政的支持。
3 基礎(chǔ)測繪與數(shù)字城市的主要差異
當(dāng)然,在考慮這兩方面工作的統(tǒng)籌安排時,不能不看到這兩項工作在管理上的主要差異。例如,數(shù)字城市的信息在管理要求上體現(xiàn)了城市對信息的主權(quán)管理性質(zhì)。這項工作的實施往往帶有嚴(yán)格的強(qiáng)制性和政策的嚴(yán)肅性。而基礎(chǔ)測繪所形成的城市基礎(chǔ)信息雖然也要逐步走上“統(tǒng)一”和“法定”的道路,但其“法定”的含義可能主要基于:
3.1 基礎(chǔ)測繪信息的精確性和可靠性,因而能成為廣泛的空間相關(guān)信息的共同定位系統(tǒng)。是建立數(shù)字城市的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,缺乏空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字城市充其量僅僅是一個電子商務(wù)系統(tǒng)。
3.2 數(shù)字城市所需信息的意義,可以理解為對基礎(chǔ)測繪的一種“延伸”和“擴(kuò)散”。由于城市基礎(chǔ)地理信息的普遍適用性和使用上的多樣性與靈活性,必然導(dǎo)致這種信息在管理上的靈活性。
4 城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字城市的基礎(chǔ)
數(shù)字城市就是把城市搬進(jìn)計算機(jī),再現(xiàn)城市,為城市管理和決策服務(wù)。數(shù)字地球是以信息高速公路和空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施為依托的一個廣泛概念,發(fā)展和形成數(shù)字地球必須首先發(fā)展城市的信息高速公路和城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。沒有城市信息高速公路和城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施也就不可能有數(shù)字城市??臻g數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施(SDI)主要包括以下四個部分:
4.1 空間數(shù)據(jù)框架集 包括空間定位控制數(shù)據(jù)、地形框架數(shù)據(jù)、土地利用覆蓋數(shù)據(jù)、地籍測繪數(shù)據(jù)、航測與遙感影像數(shù)據(jù)以及交通、水系、行政境界等與空間位置相關(guān)的基本自然人文信息,作為權(quán)威的數(shù)據(jù)是SDI建設(shè)的核心。
4.2 空間數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)、管理與分發(fā)體系和機(jī)構(gòu),即權(quán)威的空間數(shù)據(jù)和地理信息協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),從事空間數(shù)據(jù)獲取和加工的骨干生產(chǎn)組織,專門從事空間數(shù)據(jù)維護(hù)更新和數(shù)據(jù)分發(fā)的單位,作為權(quán)威的管理是SDI建設(shè)的核心。
4.3 空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn),包括有關(guān)信息共享機(jī)制的法規(guī)和政策,以及地理信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),作為政府和各類專業(yè)系統(tǒng)權(quán)威的應(yīng)用是SDI建設(shè)的關(guān)鍵。
4.4 空間數(shù)據(jù)交換網(wǎng)站,是指地理空間數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者、管理者和用戶相連接的一個廣域的網(wǎng)絡(luò)工作站,是SDI建設(shè)的中樞。
5 加快基礎(chǔ)測繪步伐,構(gòu)建數(shù)字空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)框架
加強(qiáng)城市基礎(chǔ)測繪工作,為數(shù)字城市提供可靠的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,要作好以下工作:
5.1 加大對基礎(chǔ)測繪的投入力度,提高測繪保障能力,要形成政府投入為主、基礎(chǔ)地理信息使用單位和承擔(dān)基礎(chǔ)測繪生產(chǎn)任務(wù)單位共同投入的投入機(jī)制,切實落實基礎(chǔ)測繪項目經(jīng)費,并實行專項管理。
5.2 建立和完善基礎(chǔ)地理信息的更新機(jī)制,要充分利用市政測量、竣工測量、地籍測量以及遙感信息等各種手段,確保城市系列比例尺數(shù)字地形圖的適時更新。同時要進(jìn)一步完善測量標(biāo)志的維護(hù)和有償使用制度。
5.3 加強(qiáng)基礎(chǔ)測繪部門的自身建設(shè),切實做好基礎(chǔ)測繪的組織實施工作,保質(zhì)保量完成各項任務(wù)。加強(qiáng)基礎(chǔ)測繪成果資料的深加工,開拓基礎(chǔ)測繪應(yīng)用和服務(wù)的新領(lǐng)域,提高基礎(chǔ)地理信息對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展保障程度,基礎(chǔ)測繪單位要深化改革,進(jìn)一步完成基礎(chǔ)測繪的保障和管理體系,從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、人員素質(zhì)、高新技術(shù)設(shè)備的引進(jìn)吸收等方面進(jìn)一步加大力度,以適應(yīng)現(xiàn)代信息社會發(fā)展的要求。
綜上所述,基礎(chǔ)測繪是數(shù)字城市框架和核心的基礎(chǔ)系統(tǒng)工程,基礎(chǔ)測繪為數(shù)字城市提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集,數(shù)字城市則是高效、全方位充分利用基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)的一種最直接的途徑。我們要以城市基礎(chǔ)測繪納入國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展計劃為契機(jī),積極發(fā)展勘測科技,加強(qiáng)勘測技術(shù)研究,全面實現(xiàn)數(shù)字測繪,充分利用多種先進(jìn)科學(xué)技術(shù),建設(shè)城市基礎(chǔ)空間信息系統(tǒng),更好地為城市規(guī)劃與國土資源管理服務(wù)。