移動測量技術

人們通過網路上的電子地圖,移動滑鼠,便可查出距離和路線;更讓人驚嘆的是通過Googleearth,從網路上,人們甚至可以看到自己家的屋頂;可有誰嘗試過在網路上走進自己所在的城市、街道,邊走邊瀏覽路邊的店鋪、路標、廣告,甚至走進其中的某棟房子呢?剛剛在北京建築工程學院舉行的測繪學科發展戰略國際(北京)論壇上,兩院院士李德仁向在場的專業人士展示了立體的、能讓人深入其中的數字城市技術。
從數字地球到數字城市
1998年1月,美國副總統戈爾在加利福尼亞科學中心舉行的開放地理信息系統協會上,發表了題為“數字地球:21世紀認識地球的方式”的報告。他在報告中指出,應在三維地球的數字框架上,按照地理坐標集成有關的海量空間數據及相關信息,構建一個數位化的地球,即“數字地球”,為人們認識、改造和保護地球提供一種重要的信息源和新技術手段。
數字地球概念提出,促進了數字城市的建設。目前,美國有50多個城市正在進行全面數字城市建設,歐洲一系列數字城市的規劃和實踐也相繼展開。在我國,數字城市建設已被列入信息產業和城市基礎設施建設“十一五”期間發展戰略重點。隨著北京、香港、上海、廣州等大城市數位化建設的啟動,許多省市已將數字城市作為實現區域信息化的切入點和突破口。
從二維信息到三維信息
當年戈爾提出的數字地球的框架,如今已經被新技術的發展向現實推進。上世紀90年代,李德仁教授主要從事以遙感(RS)、全球衛星定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)為代表的空間信息科學與多媒體通訊技術的科研和教學工作,並致力於高新技術的產業化發展。他在高精度攝影測量定位理論與方法、GPS空中三角測量、SPOT衛星像片解析處理、數學形態學及其在測量資料庫中的套用、面向對象的GIS理論與技術、影像理解及像片自動解譯、多媒體通信等方面都有獨到建樹,其成果直接推動了技術進步,並已向產業化方向發展。
如今,李德仁領導的測繪遙感信息工程國家重點實驗室已經能夠進行三維城市模型快速重建、大範圍海量數據搜尋,李德仁院士領導的武漢立得空間信息技術發展有限公司致力於車載移動測量技術的研發,其自主開發的自動道路測量車是我國目前惟一具備世界先進水平的車載移動測量產品。這種車上,裝著GPS衛星導航定位系統、INS慣性導航定位系統和多組攝像頭,可以同時拍攝車輛經過的地域周邊多個角度的可量測影像,這些以一定速度拍攝下來的影像,在經過處理之後,就成為可以在網際網路中套用的數據。於是,人們就可以按照自己想要的速度,像漫步於現實的街道上或是乘坐直升飛機俯瞰城市一樣,在網路上找到自己要找的信息。
從被動測量到主動測量
李德仁院士介紹說,人類生活中,有大量的信息與地理信息相關。過去,測繪行業總是按照自己的方式提供測繪信息,可實際上,不同部門、不同單位,比如交通管理部門、建設管理部門、市政單位等,他們所需要的信息是不盡相同的,調查顯示,傳統測繪只能滿足人們30%%的地理信息需求,而基於web2.0技術支持下的網路技術,則使互動成為可能,地理信息的產品提供,也需要從傳統方法向互動轉變。利用可量測影像,人們就可以在網際網路上根據自己個人的需求,尋找想要的信息,人們可以測量任何兩個點之間的距離,包括高度、寬度、長度等等,也可以根據保存在各種標誌物上的信息,進行各種決策。
從理論研究到廣泛套用道路測量車如今已經開到了很多城市。2006年,青藏鐵路即將開通,管理部門迫切需要相關信息來確認道路是否安全,某些隧道能否達到運營的高度要求,未來哪段鐵路需要重點保養等。道路測量車被裝上平板火車,在青藏線上來回一圈,回來經過十幾天的加工,管理部門就可以從資料庫中找到鐵路周邊的任何想要的各種信息。
在北京、廣州、武漢等城市,數字城市的建設也開始利用最先進的測量技術。當今,我國正處於城鎮化、工業化、機動化、全球化和市場化“五化”並存的發展階段,城市發展迅速並顯現出極大的發展活力。但是與此同時,我國的城市在發展過程中矛盾交織,問題複雜。令人欣喜的是,信息技術、通信技術、網路技術、數位技術的迅速發展及其套用,為城市的規劃、建設、管理與服務以及國民經濟的發展提供了極其有效的解決方案和工作手段,而且必將對城市的發展產生深遠的影響。
最近,李德仁院士將參加國際數字地球大會,與戈爾、GOOGLEEARTH的全球總裁一起討論數字地球的建設問題,我國自主創新的移動測量技術,已經領先於國際水平。隨著人們對數字城市及城市空間信息套用的認識更加理性化、科學化、合理化,我們相信,“數字城市”及建設領域信息化必將得到更快的發展。

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