人们通过网络上的电子地图,移动鼠标,便可查出距离和路线;更让人惊叹的是通过GOOGLEEARTH,从网络上,人们甚至可以看到自己家的屋顶;可有谁尝试过在网络上走进自己所在的城市、街道,边走边浏览路边的店铺、路标、广告,甚至走进其中的某栋房子呢?刚刚在北京建筑工程学院举行的测绘学科发展战略国际(北京)论坛上,两院院士李德仁向在场的专业人士展示了立体的、能让人深入其中的数字城市技术。
从数字地球到数字城市
1998年1月,美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心举行的开放地理信息系统协会上,发表了题为“数字地球:21世纪认识地球的方式”的报告。他在报告中指出,应在三维地球的数字框架上,按照地理坐标集成有关的海量空间数据及相关信息,构建一个数字化的地球,即“数字地球”,为人们认识、改造和保护地球提供一种重要的信息源和新技术手段。
数字地球概念提出,促进了数字城市的建设。目前,美国有50多个城市正在进行全面数字城市建设,欧洲一系列数字城市的规划和实践也相继展开。在我国,数字城市建设已被列入信息产业和城市基础设施建设“十一五”期间发展战略重点。随着北京、香港、上海、广州等大城市数字化建设的启动,许多省市已将数字城市作为实现区域信息化的切入点和突破口。
从二维信息到三维信息
当年戈尔提出的数字地球的框架,如今已经被新技术的发展向现实推进。上世纪90年代,李德仁教授主要从事以遥感(RS)、全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)为代表的空间信息科学与多媒体通讯技术的科研和教学工作,并致力于高新技术的产业化发展。他在高精度摄影测量定位理论与方法、GPS空中三角测量、SPOT卫星像片解析处理、数学形态学及其在测量数据库中的应用、面向对象的GIS理论与技术、影像理解及像片自动解译、多媒体通信等方面都有独到建树,其成果直接推动了技术进步,并已向产业化方向发展。
如今,李德仁领导的测绘遥感信息工程国家重点实验室已经能够进行三维城市模型快速重建、大范围海量数据搜索,李德仁院士领导的武汉立得空间信息技术发展有限公司致力于车载移动测量技术的研发,其自主开发的自动道路测量车是我国目前惟一具备世界先进水平的车载移动测量产品。这种车上,装着GPS卫星导航定位系统、INS惯性导航定位系统和多组摄像头,可以同时拍摄车辆经过的地域周边多个角度的可量测影像,这些以一定速度拍摄下来的影像,在经过处理之后,就成为可以在互联网中应用的数据。于是,人们就可以按照自己想要的速度,像漫步于现实的街道上或是乘坐直升飞机俯瞰城市一样,在网络上找到自己要找的信息。
从被动测量到主动测量
李德仁院士介绍说,人类生活中,有大量的信息与地理信息相关。过去,测绘行业总是按照自己的方式提供测绘信息,可实际上,不同部门、不同单位,比如交通管理部门、建设管理部门、市政单位等,他们所需要的信息是不尽相同的,调查显示,传统测绘只能满足人们30%%的地理信息需求,而基于web2.0技术支持下的网络技术,则使互动成为可能,地理信息的产品提供,也需要从传统方法向互动转变。利用可量测影像,人们就可以在互联网上根据自己个人的需求,寻找想要的信息,人们可以测量任何两个点之间的距离,包括高度、宽度、长度等等,也可以根据保存在各种标志物上的信息,进行各种决策。
从理论研究到广泛应用道路测量车如今已经开到了很多城市。2006年,青藏铁路即将开通,管理部门迫切需要相关信息来确认道路是否安全,某些隧道能否达到运营的高度要求,未来哪段铁路需要重点保养等。道路测量车被装上平板火车,在青藏线上来回一圈,回来经过十几天的加工,管理部门就可以从数据库中找到铁路周边的任何想要的各种信息。
在北京、广州、武汉等城市,数字城市的建设也开始利用最先进的测量技术。当今,我国正处于城镇化、工业化、机动化、全球化和市场化“五化”并存的发展阶段,城市发展迅速并显现出极大的发展活力。但是与此同时,我国的城市在发展过程中矛盾交织,问题复杂。令人欣喜的是,信息技术、通信技术、网络技术、数字技术的迅速发展及其应用,为城市的规划、建设、管理与服务以及国民经济的发展提供了极其有效的解决方案和工作手段,而且必将对城市的发展产生深远的影响。
最近,李德仁院士将参加国际数字地球大会,与戈尔、GOOGLEEARTH的全球总裁一起讨论数字地球的建设问题,我国自主创新的移动测量技术,已经领先于国际水平。随着人们对数字城市及城市空间信息应用的认识更加理性化、科学化、合理化,我们相信,“数字城市”及建设领域信息化必将得到更快的发展。
(责任编辑:玮锋)
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