基于三维地理信息系统的数字城市方案

数字化城市管理
DigitallizationUrbonManogement
基于三维地理信息系统的移动数字城市方案
口泰瑞数创科技《北京)有限公司刘俊伟
基于三维地理信息系统技术，综
合运用遥感、GPS及无线通信技术的移
动数字城市解决方案，能够实现城市地
理资源、风景景观、经济环境等社会
资源的数字化、网络化及动态可视化，
同时也可作为一个供电子商务、城市综
合管理辅助的强大应用平台。本文分析
了三维地理信自、系统与无线通信技术
相互融合的创新应用在移动数字城市
建设中的作用，以及现阶段基于无线
网状网以及三维地理信息系统的移动
数字城市解决方案的重点，以Skyline
Terrasuit软件为例，分析了3D、GIS
软件平台与无线通信技术融合发展和
应用现状，从创新的角度，提出了移
动数字城市的构成体系。
地和Web应用程序通讯。控制所有动态及静态对象、信息层和应用系统信息。
(3)提供全套三维测量及地形分析工具。
(4)三维视窗中的快照功能及影像文件输出功能。
(5)集成文本和Web内容。
(6)提供数据库接口，如Orade，拥有强大数据处理能力。
(7)通过发布工具输出三维场景提供给工 ntranet/Intemet访问。
二、移动致字城市的概念
一、skvline下errasuit三维地
理伯息系统软件
三维GIS是模拟、表示、管理、分
析客观世界中的三维空间实体及其相关
信息的计算机系统，能为管理和决策提
供更加直接和真实的目标和研究对象。
20世纪90年代中期，Skyline公司的
Terrasuit软件系统就是三维地理可视化
解决方案的先驱。 skylineTerrasuit软
件特点如下:
(l)将图层数据以标准GIS文件
格式输出。
(2)通过标准COM接口与外部本
随着工nternet技术的发展和信息化建设的加深，城市信息化进程逐渐地改变着
城市的运作方式、管理方式和市民的生活方式。电子政务、电子商务、金关、金税
工程等初步实现了网上办公和审批，大大提高了政府部门和企业的工作效率及服
务形象。但是，现有的信息管理系统普遍采用的是Internet有线网络，需要现场操
作，工作人员一旦离开网络终端，便无法获得相关的实时信息，造成信息和决策的
延误;而且，电脑终端和有线网络的普及程度客观上也限制了广大市民更好地享受信
息服务所带来的便利。在资源管理、社会经济活动和日常生活中，人们所关心的信息
中有800/0以上的信息与空间位置有关。在一个陌生的环境中，用户迫切想知道他当时
所处的地理环境信息，比如，“我在哪儿?”、“我附近是什么?”、“目的地在哪
儿?”、“怎样到达目的地?”等。仅仅通过Intemet传送数据已不能满足人们对数据
和信息

的要求，人们随时随地都需要数据。而无线通信技术的不断发展和普及.特别
是无线网状网、3G、Wimax等技术的应用，使无线移动通信技术与GIS以及工nternet
结合成为可能，形成了一种新的移动数字城市的关键技术—移动GIS。
移动GIS是基于移动设备，以高性能有线和无线通讯网络进行信息数据传输，
提供随时随地的基于位置的信息服务的分布式城市管理预警系统。它集成了GIS、
GPS、移动通讯以及计算机网络等，将这些技术的优势进行整合，以高性能通信网
络为信息传输，实现行业以及公众信息服务的移动信息化。通过移动计算技术，计
算机和其他移动终端设备在无线环境下实现资源共享和数据传输，进而衍生一种新
的信息服务，即基于位置的空间信息服务。与网络GIS相比，移动G工S的优势在于能
够实时实地获取空间信息及其相关信息，以便更好地做出决策。移动通信与GIS的有
机结合，为用户基于位置的信息交换、信息获取、共享和发布提供了便捷、经济的
技术途径，从而形成面向便携式信息终端的GIS应用方案。移动GIS尤其适用于商业
562009/2数字化城市管理
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贸易、政府、电信、市政建设等移动性强且数据经常变化的行业。
做为承载移动数字城市的信息高速公路，一个可靠、低成本、灵活的高性能无
线通信平台将是必不可少的。无线网状网是目前新兴的基于IP技术的无线网络系
统，是未来移动数字城市应用中重要的无线通信技术，如图1所示，与其他网络系统
相比主要有以下特点:(l)通讯范围大，直线通讯距离为5公里，可组建城域网;
(2)最大数据传输速率为6MbitPS，可进行实时视频等大传输;(3)移动性好，
目前只有Mesh系统可在高速移动下保持较高数据传输速率;(4)可与W工FI、3G、
W汕ax、公共电话网等无线及有线网络相连;(5)具有多种安全措施，保证了网
络通讯的保密性;(6)目前其他无线网络系统都不具备定位功能，而Mesh网络系
统可独立于卫星定位系统，对终端用户进行准确地定位。
三、基于无线网状网及三维地理伯息系统的“移动数字城市”—紧
愈救搜平台方案
辖区地形数据进行良好的管理和建模，
便于快速搜索和使用。
(6)能够结合无线网状网本身或
者GPS，系统可以提供在恶劣条件下从
室内到室外的快速定位，指挥中心可随
时查询终端车辆人员的位置信息获得进
度信息。
(7)系统可提供可靠的实时语音
及图像传输，使现场人员能够与控制
中心保持畅通的信息交流，能够在三维
地理信息系统中实时显示相关的动态信
息。
啊啊啊.n、示 示
:::………逊与知 ..
四、结论与展

翅
圈，基于无线网状网的三维地理信息系统平台—“移动数字城市”结构
基于无线网状网的三维地理信息系统平台在紧急救援应用中具有以下良好的功能:
(l)三维地理信息系统显示救灾全过程，具有良好的画质和立体效果，使指
挥中心能够全面了解救灾抢险的全过程。
(2)救灾抢险中，提供海量的数据支持，为领导指挥作出正确判断提供信息
支持。灾难不会择地发生，现场情况大都非常复杂，三维地理信息系统能够显示路
况信息、’紧急救援设施布局图以及相关的动态实时信息，为指挥员进行路径选择、
交通封锁和紧急救援设施浏览提供数据支持。
(3)现场提供三维地理信息有利于现场指挥，通过三维地形图，指挥员可以
进行人员配备和紧急救援器械选择，从而在细节上保证现场工作流畅。
(4)保留模型输入接口，能够接入重大灾难(洪水、海啸、地震、火灾、爆
炸、污染等)的模型，系统平台可根据模型作出判断，为火灾、污染范围确定和人
员疏散提供参考。
(5)平台保留底层数据接口，用户可以随时更新和输入新的地理数据，可对
随着三维地理信息基础软件及无线
通信技术平台发展成熟，基于三维地理
信息系统的移动城市技术将会在数字城
市的建设中起到重要的作用，将打破城
市中时间、空间和部门之间的限制，利
用低成本的无线网状网实现方便高效的
信息共享，提供政府内部与外部一个数
字化桥梁。
移动数字城市的经济及社会效益是:
(1)城市资源可视共享及管理的
最佳方式。通过三维地理信息系统及无
线通信平台技术将整个城市相关静态、
动态信息呈现在管理者面前，有助于城
市自身的规划和城市的优化管理。
(2)适应社会飞速发展的新技术手
段。信息技术造就了当代最先进的生产
力，对于城市来说，管理经济等诸多方
面都面临着新经济变革带来的挑战.城
市建设数字化、网络化、信息化、移动
化将成为必然趋势。
(责任编辑:文雪峰)
2009/257