《城市空间》PPT课件

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1、4.4城市空间信息获取信息获取是信息生命周期中的第一环，是信息应用的初始环节和基本环节。城市空间信息获取是城市信息基础设施建设的首要环节。随着数字城市的兴起，城市空间信息的准确、实时、动态、自动获取技术就成为数字城市建设的关键内容之一。城市空间信息获取主要应对城市基础地理信息、城市三维信息和城市基础设施信息进行收集。4.4.1城市基础地理信息获取数字城市是以城市基础地理信息为基础，其基础地理信息包括数字高程模型、全要素数字地形图及数字正射影像图等。传统的模拟测图系统和解析测图系统已无法满足上述综合性的基础空间信息生产要求。充分利用

2、现代测绘高新技术和先进装备，实施城市大比例尺地形图的测绘与更新，建设相应的基础地理信息数据库，从根本上解决城市建设与管理对空间信息需求的瓶颈问题，是当前的紧迫任务。因此，可通过以下途径有效获取城市基础地理信息：（1）野外测量。野外测量是获取城市基础地理信息最传统、最准确、最具体的方式，但其比较费时费力。如可利用经纬仪或小平板对城市基础空间信息进行采集，测得资料后将其制成通用地图，再输入到地理信息系统的数据库中。对数据库的局部数据做修改时也可直接输入实测资料。全站仪是一种集光、机、电、微处理器于一体的新型全能测绘仪器。除具备测角、测

3、边等基本功能外，所有测量数据均以特定的方式记录和存储，并可通过电子手簿直接将野外测量数据输入计算机。利用全站仪对城市基础空间信息进行采集成果精度高，同时还可减少野外工作量。通过GPS接收机在野外接收均匀分布于地球上空的已知方位的卫星信号，经解码、计算和平差处理也可得到站点的坐标信息，为城市基础空间信息采集提供了便捷、准确、高效的工作手段。（2）扫描数字化。地图数字化是利用数字化仪，将地图上的模拟空间信息转换为数字信息，然后进入计算机。该方法是建立GIS空间数据库的通用地图输入方法，操作简单、投入比较经济。地图及图像扫描是通过扫描仪

4、将纸质地图或影像图片扫描为点阵数字信息，并进入计算机，然后用矢量化软件对扫描图上的点阵信息进行自动跟踪，并将其转换为矢量线划信息，或者将扫描图调入计算机屏幕，进行跟踪数字化，以获得城市基础空间信息。（3）卫星遥感技术。卫星遥感技术是快速获取大范围数据的重要方式之一。遥感卫星影像的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率在过去20多年间已有了很大提高。空间分辨率是指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，从遥感形成之初的80m，已提高到10m、5m、乃至lm，军用的甚至可达到10cm。光谱分辨率指成像的波段范围，分得越细，波段越多，光谱分辨率就

5、越高。现在的技术可达到5-6nm量级，400多个波段。细分光谱可以提高识别目标性质和组成成分的能力。时间分辨率指重访周期的长短。目前一般对地观测卫星的重访周期为15~25天。通过发射合理分布的卫星星座，高分辨率卫星遥感图像将达到优于lm的空间分辨率，每隔3～5天为人类提供反映城市动态变化的翔实数据。高分辨率卫星遥感和航空遥感因其分辨率高的特性，在城市空间信息的获取和更新方面发挥了独特的作用。高分辨率立体测绘卫星或具有立体测图能力的卫星已具备了同轨立体成像的能力，可形成无明显时间差的立体覆盖。从数据源的获取及航天摄影测量理论发展来分

6、析，“卫星测图”已成为一个显著的发展趋势。这些都为利用卫星遥感技术获得城市基础空间信息提供了便利。（4）现有数据的转换输入。对于已输入计算机的其他格式的空间数据，可通过相应的软件将格式转换为现有数据库所支持的格式，以减少重新输入的工作量。在转换过程中，由于不同数据格式对数据的定义不同，往往会丢失部分信息，如图形拓扑关系、数据类型、属性数据、颜色、符号及文字注记等，这样就需要对转换后的数据做一定的编辑处理，以在现有数据基础上快速、高效地得到城市基础空间信息。如何低成本、高精度、高速度地采集城市基础地理信息是决定城市空间信息基础设施快

7、速建立、集成和实时更新的一个关键因素。现有的城市基础地理信息获取手段各有千秋，根据城市基础地理信息特点和现有数据采集技术的发展情况不断更新信息获取手段是城市基础地理信息获取的必由之路。4.4.2城市三维信息获取数字城市在经历了文档式、二维数字城市后，正在向三维数字城市方向快速发展。三维城市模型的建立是三维数字城市的基础。要建立三维城市模型，高精度的三维数据必不可少。获取城市三维信息是建立三维数字城市的第一步，也对城市三维模型的建立起着成败作用。近年来，由于微电子技术、光电技术、航天技术、遥感技术和计算机技术等的迅速发展，大大地促进

8、了空间信息获取技术的发展，并使之与其他学科交叉、融合，形成许多全新的数据获取技术。现有的三维信息获取方法可分为如下三种：（1）基于地图的方法。基于地图的方法是利用已有GIS数据、纸质地图和CAD提供的二维平面数据及其他高度辅助数据经济快速地建立三维