城市地理论文

城市地理论文（通用8篇）

城市地理论文 篇1

近期西方城市社会地理主要研究领域及启示-《城市社会地理学导论》综述

通过对保罗・诺克斯和史蒂文・平奇编著的<城市社会地理学导论>(第4版)学习,揭示出近期西方城市社会地理学的主要研究领域,当代西方已经建立起较为完整的.城市社会地理学研究框架,并形成了不同理论研究学派.与之对比,中国城市社会地理研究还处于相对落后的起步阶段,不仅表现出理论研究匮乏,而且实证案例研究也明显不足,西方城市社会地理研究可以为我们提供重要借鉴.

作 者：武前波 WU Qian-bo  作者单位：华东师范大学中国现代城市研究中心 刊 名：现代城市研究  PKU英文刊名：MODERN URBAN RESEARCH 年，卷(期)： “”(3) 分类号：C912.81 关键词：城市社会地理   研究领域   西方   启示  

城市地理论文 篇2

关键词：数字城市,地理空间基础框架,地理信息公共服务平台,软件体系

数字城市地理空间框架建设的主要内容包括基础地理信息数据库、地理信息公共平台、支撑体系及应用示范系统等4个方面的建设内容。基础地理信息数据库是地理空间框架的核心;地理信息服务平台是地理空间框架应用服务的表现;支撑体系是地理空间框架建设与服务的支撑和保障;应用示范系统是地理空间框架的应用和推广。

1 基础地理信息数据库建设

基础地理空间数据提供了有关自然、人文、经济、环境等要素的几何位置、形态特征和相关关系, 使用户可以以地理坐标或空间位置集成、检索、展示各种城市信息, 进行空间分布特征、运行状态、变化趋势等的查询分析和模拟。

1.1 测绘基准

测绘基准包括大地基准和高程基准。数字城市地理空间框架建设必须规范基础地理信息数据所采用的测绘基准, 以保证各类地理信息数据和专题数据的大地基准和高程基准的统一, 便于地理信息数据及其服务的广泛推广和深入应用。

1.2 基础地理信息数据库

基础地理信息数据库是按照统一的测绘基准整合和集成国家级1∶1 000 000、1∶250 000、1∶50 000基础地理信息数据, 省级1∶10 000、1∶5 000基础地理信息数据及市级1∶2 000、1∶1 000和1∶500的基础地理信息数据, 形成多源、多尺度的基础地理信息数据库;开发数据库管理系统, 实现基础地理信息数据的统一管理。基础地理信息数据库构成如图1所示。

1.3 数据库管理系统

数据库管理系统是为基础地理信息数据及其元数据的建库、管理、更新、制图、输出等操作提供软件工具支撑。其功能需满足《基础地理信息数据库基本规定》 (CH/T9005—2009) 的要求, 具备数据的处理、输入、输出、查询、统计、分析, 以及历史数据管理、元数据管理、安全管理等多方面的功能。

2 地理信息公共服务平台建设

在基础地理信息数据库建设的基础上, 按照一定的标准和规则, 对基础地理信息数据进行提取、整合和重组, 生成满足政府部门和社会公共需求的地理空间框架要素数据;通过建立要素和瓦片数据的一体化索引, 实现多种数据的无缝集成;研制开发网络化的应用服务与运行维护系统, 形成唯一的、权威的数字城市地理信息公共平台。地理信息公共平台建设内容包括1套数据库和4个软件系统。

2.1 面向服务的产品数据

面向服务的产品数据主要包括在基础地理信息数据上通过数据提取、扩充和重组等加工处理形成的框架要素数据、遥感影像数据、数字高程模型数据、电子地图数据、三维景观数据、地名地址数据等面向服务的产品数据, 以及其他部门或单位的专题数据, 还有目录和元数据等。针对不同的应用和保密要求, 面向服务的产品数据可分为基础版、政务版和公众版3种形式。基础版数据主要面向专业用户;政务版数据主要面向政务用户;公众版数据主要面向社会公众。根据数据自身的特点, 多个版本可共用1套数据。

2.2 地理信息公共平台软件体系

地理信息公共平台软件体系主要包括门户网站、数据交换系统、地理信息服务系统、数据运维管理系统和平台运维管理系统5个方面。

(1) 门户网站是地理信息公共平台的统一访问界面, 提供地理信息浏览、地理信息数据存取与分析处理等多种服务, 是在线服务系统的集中表现, 为用户提供一站式地理信息服务。 (2) 数据交换系统用以实现面向服务的产品数据和专题数据的集中管理以及相互之间的交换。 (3) 地理信息在线服务系统采用面向服务的体系架构 (SOA) 设计理念, 通过服务的方式对外提供地理信息公共服务, 以实现数据和应用的分离。 (4) 数据运维管理系统是用来实现多种类、多尺度、多坐标系统的具有稳定标准规范的数据的入库、更新和维护, 应具有数据的采集、生产、更新、整合、发布、维护等功能。 (5) 平台运维管理系统是实现对用户和服务的全过程监控, 以保障平台的正常、安全和稳定的运行, 应具有用户注册、权限配置、交换配置监控、数据运维监控等功能。

3 支撑体系建设

支撑体系建设包括政策法规与标准规范建设、组织机构建设、机房环境、软硬件环境、网络环境等基础设施建设和人才队伍建设等多个方面的内容, 是数字城市地理空间框架项目建设、运行和服务的支撑和保障。在进行软硬件环境建设时应考虑和数字省区地理空间框架的一致性和兼容性, 充分利用现有的基础设施条件, 但同时也要关注各种环境条件的先进性、可扩展性及可伸缩性。

4 应用推广思路

数字城市地理空间框架建设的主要目的是要建立一个多尺度、信息丰富、现实性强的基础地理信息框架, 实现地理信息数据的交换和共享, 为城市信息化建设奠定基础。因此, 在项目建设中应高度重视应用示范系统的建设, 选择至少4个典型示范应用, 以检验数字城市地理空间框架的建设成效。

5 结语

数字城市地理空间框架建设是数字城市建设的核心任务之一, 其目的是为了实现地理信息的交换和共享, 为政府宏观决策和社会公众提供地理信息服务。因此, 项目建设必须以政府为主导, 立足于当地实际情况和应用需求。

数字城市地理空间框架建设是一个复杂的系统性工程, 涉及众多领域及多个专业职能部门。在项目建设中应加强不同行业部门之间的协调和沟通, 同时制定相应的政策法规和标准规范, 尤其是政策层面上的政策法规和标准规范的建设, 以支撑项目的实施与推广应用及今后的运行维护, 从而真正实现地理信息数据的交换和共享, 促进城市信息化的建设。

参考文献

[1]国家测绘局.CH/T9003—2009, 地理空间框架基本规定[S].北京:测绘出版社, 2009.

[2]谭啸.数字城市地理空间框架建设基本思路的探讨[J].测绘与地理信息, 2010, 33 (2) :156-162.

中国城市淘金地理（上） 篇3

武汉

武汉是座古老的商业都市，南人北客与本地土著混杂而居。武汉有一本关于汉口旧事的书，名为《汉口竹枝词》，其中写道：“此地从来无土著，九分商贾一分民”。但凡汇入武汉的外乡人，初来时对武汉人的性格大有牢骚。然则不多时日，他们自己的性格也都迅速为武汉人所同化。

武汉地处南北夹缝中，便兼有了南北方各自的短处：夏天的高温湿热和冬天的天寒地冻。大热大冷的生存环境，自是让人的性格亦大起大落。所以武汉人易暴易怒，但也易解积怨，不计前嫌。与武汉人相处时间短的人，多半会对武汉人持贬意评价；但时间长了就会体会到武汉人性格的可爱。此外，武汉人喝着长江水、汉江水、东湖水长大，性格中自然有些江湖气。

如今，随着中部崛起，武汉将建设成为集现代化钢铁、汽车、商贸、金融和高新技术产业为一体的国际化大都市。

重庆

重庆这座城市坐拥大江大河，加上地处盆地，气候以多雾潮湿炎热著称。为祛湿起见，重庆人口味特别偏爱麻辣。重庆人，大大小小，都特别爱吃麻辣火锅。

重庆人吃火锅吃出了“麻辣”性格。他们普遍都很热情。如果您在街头向闲坐着的老人家问路，几位老人都会热情为你指路，他们还会商量出一条最近的路，一条较为轻松的路。

重庆人“麻辣”性格的另一方面是耿直。重庆人对男人的最高评价就是“耿直”。“耿直”在当地人口中是“正直”、“真诚”、“执着”等意思的代名词。

重庆人的“麻辣”性格还有一个侧面，就是快乐达观。

悬挂在联合国大厅的世界地图上，仅仅标出了中国四个城市的名字，其中一个就是重庆。历史一次又一次把重庆推上了新的起跑线：举世瞩目的三峡工程建设和库区移民开发，为重庆发展注入了新的活力；中央直辖市的设立，开辟了重庆发展的新天地；西部大开发战略的实施，揭开了重庆加快发展的新篇章——一个长江上游经济中心的新重庆正在开发中走向世界！

天津

天津男人性格豪爽豁达，有安于现状不思进取之嫌。做人义气，办事果断，很容易交朋友，女人性格也男性化！俗话说：“京油子，卫嘴子，保定府的狗腿子（卫就是天津卫，抗战时保定汉奸多）。”有几个天津的朋友应该不错。天津人本性幽默，所以就有了幽默的“狗不理包子”，“耳朵眼炸糕”和“十八街麻花”。

2006年6月5日国务院下发《关于推进天津滨海新区开发开放的有关意见》，天津滨海新区被正式确立为全国综合配套改革试验区，成为我国参与经济全球化和区域经济一体化的重要窗口。滨海新区成为继深圳特区、上海浦东新区之后又一带动区域经济发展的国家级新区。有人打比方，如果说南海有艘“经济航母”叫“深圳号”，东海有艘“经济航母”叫“浦东号”，那么渤海的“经济航母”就是“滨海号”。

城市地理学论文 篇4

1城市地理学的兴起

城市是人类文明的集中体现，自18世纪中叶人类社会出现工业革命后，城市化和工业化发展就成为一个国家现代化的必经之路。由于城市是一种空间，是地理的、经济的、社会的、文化的区域实体，也是各种人文要素和自然要素的综合体，因此，自20世纪以来形成了很多以城市为研究对象的学科，其中也包括了城市地理学。

西方国家的城市地理学兴起于20世纪初，相比之下，中国城市地理学的发展起步较晚。

2城市化(城镇化)研究

城市化并不是西方城市地理学研究的主要内容，但在中国却受到高度的关注。改革开放后，学术界率先提出中国城市化(或称城镇化)的发展问题，城市化也成为中国城市地理学者最早和始终关注的研究领域。

中国是一个区域发展差异很大的国家，城市化水平同样存在着较大的区域差异，由此引起中国城市地理学家的极大关注。其中许学强较早研究了中国城市化发展的省际差异，通过因子分析，认为影响中国城市化省际差异的两个主因子分别是工业化因子和人口密度因子。

进入90年代后，中国城市地理学界对中国城市化的研究进一步深入，不再局限于采用数理统计方法研究中国城市化的规律问题，而是转向更深层次的机理研究，在城市化动力机制和郊区化的理论研究方面取得明显的进展。这是因为90年代以来中国的改革开放进入到一个新的阶段，一方面从计划经济向社会主义市场经济转型，另一方面受经济全球化的影响日益加深，使中国城市化的发展更趋复杂和多样性，这是发达国家从未遇到过的现象，对中国城市化出现的新问题需要新的理论予以解释。

90年代起，中国城市地理学者开始关注郊区化的问题。郊区化是继城市化后的一个新的发展阶段，是都市区形成的动因。但与城市化着眼于宏观、区域的乡—城人口迁移过程不同，郊区化主要从单个城市的角度考察人口的空间集聚与扩散。郊区化始于20世纪20—30年代的欧美发达国家，盛于50年代以后。中国是一个发展中国家，总体上仍处于城市化阶段。但中国的地区发展差异较大，上海、北京等个别城市从80年代就开始出现了郊区化现象，90年代后郊区化现象扩散到更多的城市。宁越敏认为，造成沿海大城市郊区化的原因有二：一是区域经济发展的不平衡使农村人口大量向沿海地区转移，使得沿海地区总体上仍处于城市化的发展阶段；二是90年代后沿海城市的建设速度大大加快，大量户籍人口从中心城区向郊外迁移，导致中心城区人口的绝对下降。中国城市发展的高速度导致“时空压缩”效应，使一些大城市在较短的时间里就从城市化阶段进入到郊区化阶段(以常住户籍人口为衡量标准)。这些因素的综合作用对区域人口产生拉力，对城市(中心区)人口产生推力。两种不同迁移力量的互动，使90年代中国大城市同时出现人口集聚的城市化和人口扩散的郊区化两种现象，其后果是大大促进了都市区的形成。3城市体系研究

城市体系是城市地理学研究的核心内容之一。西方城市地理学对城市体系的研究集中在城市规模分布、城市职能分类和城市空间结构等三个方面，研究方法上多运用数量统计分析的手段，并形成中心地学说等重要的理论。然而，自20世纪70年代后，一是因为英美等国政府奉行新自由主义政策，国家对区域发展的调控大大减少，这使得西方国家城市体系研究缺少应用的领域，二是城市地理学的研究出现了向社会、文化方向的转型，使城市体系传统领域的研究也随之势微。

早期中国城市体系的研究借鉴了西方城市体系的研究传统，但也体现了中国特色。中国城市规模体系的研究开展不多，主要原因是城市人口规模的数量与城市的实体地域范围有关，随着中国城市行政区划的不断调整，特别是撤县(市)设区的广泛实施，中国城市的实体地域已难判定，从而影响到城市实际人口规模的判断，进而影响中国城市规模分布的研究。

中国的城市职能研究与西方国家有明显区别，一方面我们较少进行城市职能的分类研究，另一方面伴随各地的城市规划，地理学者广泛参与了城市性质、城市功能定位的研究。这种状况的出现与中国的国情有关。城市职能分类是在国家或区域层面对一群城市的职能进行比较，因此需要比较详细的城市就业方面的统计数据。我国城市统计长期缺乏分行业的就业数据，只提供相应的产值数据。由于计划经济时期重工业发展，轻服务业的发展，工业是绝大多数城市最主要的经济部门，若不对工业行业加以细分，必然使中国城市职能分类失去意义。以上这两个原因使得中国学者很难照搬西方学者的城市职能分类研究模式。

城市体系空间网络结构是城市体系研究中最具理论色彩的部分，中国学者对城市体系空间结构的研究更为强调城市体系的空间组织，并与80年代以来各种区域层面的发展规划紧密相连，因而具有明显的中国特色，具体表现在以下几个方面：

一是城市经济区和中心城市的研究。二是都市连绵区的研究。三是创立了城镇体系规划。4城市经济和社会地理研究

城市内部空间结构是传统城市地理学的又一个重要研究领域。从80年代初起，中国城市地理学家开始对上海、北京、广州等大城市的地域结构、市场空间结构、中心商务区、感应结构、社会区等进行了大量研究，使中国城市地理的研究体系更为完善。90年代后，中国的改革开放进入到一个新的发展阶段，城市经济和社会发展迅速，这使中国城市地理学家对单个城市的研究不再局限于城市内部空间结构的研究，而是与其他学科交叉扩展到更广泛的领域。

从80年代初起，国际城市学界就开始关注经济全球化和信息化背景下的城市发展问题，提出了世界城市、全球城市等新的概念。我国地理学界对新国际劳动空间分工、世界城市等理论的关注起步于1990年代初。宁越敏最早系统介绍了这些理论，其后提出产品内分工已成为新国际劳动分工新的表现形式的观点。伴随信息技术对城市发展的影响日益显著，美国著名学者卡斯特尔率先开展信息化城市的研究。我国学者阎小培在1990年代中期已经开始研究信息产业对城市发展的影响作用，她对信息产业与城市经济发展、城市社会结构变化和城市地域结构变化进行了全面的分析。刘卫东、甄峰分析了信息化对社会经济空间组织的潜在影响。最近几年，中国的互联网城市研究也开始兴起。汪明峰、宁越敏尝试建立一种评价中国互联网城市可达性的方法，并对五大骨干网络的空间结构和节点可达性进行了分析，结果表明中国互联网基础设施的空间格局整体上趋于均衡，节点可达性基本遵循原有的城市等级体系。

当代中国正在发生巨大的社会变迁，城市社会结构、城市社区类型、城市阶层关系都发生着翻天覆地的变化，这为中国城市社会地理学的研究提供了广阔的空间。城市社会空间是一个新的研究领域，顾朝林率先开展城市社会极化的研究。王兴中比较系统地研究了中国城市社会空间结构，柴彦威研究了中国城市内部生活空间特征和时间利用特征。刘玉亭以南京为实证，全面系统剖析了我国转型期城市贫困的产生机制、结构特征，分析了城市贫困阶层的居住空间、日常生活空间和感知空间。

5结论和展望

中国城市地理学在近三十年中已得到飞快的进展，取得了很大的成绩，主要表现在：

(1)形成了一支可持续发展的研究队伍。近年来，老一辈城市地理学家虽已逐步退休，但仍在关注中国城市地理学的发展，并予以积极的指导。中青年城市地理学家的队伍日益壮大，已成为中国城市地理学的中坚力量。在研究力量分布方面，北京、上海、广州、南京等地的大学和中科院的地理学院所集中了中国城市地理学的主要研究力量，但其他一些城市的城市地理学研究队伍也在壮大。此外，以海外华人学者为主体的中国城市地理研究队伍也已形成一定规模。

(2)形成了中国城市地理研究的特色。由于西方国家的现代化进程领先于中国，导致城市地理研究的许多领域必然率先形成于西方国家。因此，起步时期中国城市地理的研究需要借鉴西方城市地理学的研究范式。但是，中国经济的迅速起飞导致中国经济和社会的迅速转型，这就为中国城市地理学的发展带来难得的机遇。通过近三十年的努力，中国城市地理学家在中国城市化、郊区化动力机制以及都市连绵区研究等方面都形成了自己的理论，中国城市地理学家还对我国城镇体系规划的编制和发展做出了重要的贡献。

城市化高中地理教案 篇5

商南县鹿城中学 吴倩倩

课题：城市化(第一课时)

课标要求：运用有关资料，概括城市化的过程和特点

教材分析：上一节学习的“城市的空间结构”是把城市作为一个面，深入剖析城市的内部结构，本节教材把城市作为一个点，从总体上认识城市的发展过程。教材内容分为三部分：一是城市化的概念，二是城市化的进程和特点，三是城市化对地理环境的影响。在教学过程中主要通过案例分析法、图表分析法、分组讨论法等来讲授，培养学生的地理分析能力。

学情分析：本届高一学生基础薄弱，自制能力差，但通过一学期的学习，已经具有了一定的图表分析能力，但是看待问题还不够全面，因此，教师在讲课过程中应注意知识的系统性，让学生学会全面的分析问题。

教学目标

1.知识与技能目标

(理解城市化的概念;了解城市化的动力;

(运用资料概括出城市化的进程和特点。

2.过程与方法目标

(初步学会地理图表资料的分析方法，并能对地理信息进行整理和归纳，概括出城市化的过程和特点。

3.情感态度与价值观目标

(通过学习发达国家和发展中国家的城市化的异同，培养学生的辩证思维能力以及科学的城市发展观。

教学重点与难点

教学重点：世界城市化的进程和特点。

教学难点：城市化的内涵

教学方法

读图分析法、案例教学法

六、教学过程

[新课导入]播放歌曲：“春天的故事”，引入深圳在改革开放以来的变化图片、表格和数据，让学生思考：深圳三十年来发生的变化。

城市化

1.城市化的概念

[引入]一首歌，一个伟人，一座城市。便成了《春天的故事》。故事中的城市就是深圳。30年过去了，故事依旧，而城市却发生了翻天腹地的变化。一组图片，大家感受深圳发生的巨变。观察图片：1982年的边陲小镇—老深圳、流光溢彩的深圳、国际化的大都市，从图片中总结城市化的概念：

城市化是一个农业人口转化为非农业人口、农村地域转化为城市地域 、农业活动转化为非农业活动的过程。

大家看课本城市化还有那些表现?

2.城市化的具体表现

⑴人口的集中过程

⑵地域的转换过程

⑶经济结构的变化

3.衡量城市化水平的指标

城市人口总量及其占总人口的比重

? [过渡]到底是什么力量使大量的农村人流向城市呢?推动城市化发展的动力是什么呢?这股动力来自于产生源地不同，但方向相同的两个，即拉力和推力。

4.城市化的动力机制

结合人口迁移的动力因素，思考：

(1)什么是拉力?一般来说拉力因素有哪些?

(2)什么是推力?一般来说推力因素又有哪些呢

生1：拉力是指那些吸引人群来到城市的因素。如就业机会多;赚钱机会多;医疗服务与社会福利水平高;受教育与升迁机会多;现代建筑居家舒适;文化设施齐全;社会地位提高等。

生2：推力是指那些使得人群离开乡村的因素。如维持生计困难(劳动力过剩等);就业机会不足;就医不便、公共设施不足;升学与升迁不易;生活品质低;贫困与社会地位低等。

城市地理学读后感 篇6

这篇文章是著名建筑大师勒·柯布西耶所写的书《明日之城市》的一部分内容，而关于这篇文章给我印象最深的是有关城市之肺的描述。或许，在这篇文章中，这小小的一段并不是那么的重要，但是，于我而言，它不是简单的几句话，它本就不是简单的几句话。

什么是肺？在新华字典中，它是这样说的：肺是人和高等动物的呼吸器官。那么又是什么在城市中扮演了肺脏的角色？毫无疑问的，是绿化。一个城市的发展不能以牺牲生态环境为代价，一个城市的建设必须是以人为本的，因为，归根结底，城市的活力是人带来的，那么，以牺牲城市的生态环境来发展经济，无论它的经济发展的有多好，必将带来无数的问题。城市，是人们的城市，是必须服务于人的。

由此，不得不提的是宜居城市。宜居城市？顾名思义，适宜居住的城市。这是字面上的解释。究竟什么是宜居城市，怎样界定宜居城市，国内有不同的标准，不同的城市有不同的侧重点。而深圳市总体规划（1996—2010）曾经提出建设最适宜居住的城市，突出“以人为核心”的设计思想，指城市居民能够“安居乐业”，创造较为宽松、良好、与社会经济发展水平相适应的居住环境。现代城市的人们生活节奏越来越快，工作压力越来越大，这紧绷的神经不断地刺激着我们的大脑，这是危险的，而这时城市不能只给人们所谓的繁荣，所谓的发达，而是为人们提供一份舒适，洁净的空气，蓝蓝的天空。这一切的一切都离不开环境的保护与整治。

无论宜居城市的标注或内容有多大的分歧，宜居城市的建设一定离不开良好的生态环境。北京大学著名学者俞孔坚曾这样解释:“所谓‘宜居城市’,就是适合人们居住的城市。它必须具备两大条件:一个是自然条件,这个城市要有新鲜的空气、洁净的水、安全的步行空间、人们生活所需的充足的设施;另一个是人文条件，“宜居城市”应是人性化的城市、平民化的城市、充满人情味和文化的城市，让人有一种归属感，觉得自己就是这个城市的主人，这个城市就是自己的家。良好的生态环境在宜居城市的建设中扮演着非常重要的角色并且，也有城市认为必须把生态环境的建设，保护与整治放在宜居城市建设的首位，必须突出园林道路绿化的重要作用，将其看做建设宜居城市的主体。无独有偶，在勒·柯布西耶的关于城市改造的4个原则是：减少市中心的拥堵、提高市中心的密度、增加交通运输的方式、增加城市的植被绿化，其中有一项就是城市绿化面积的增加。

而就在2004年底，《商务周刊》和零点公司联合，对北京、上海、广州、武汉、成都、沈阳、西安、济南、大连、厦门等10个城市18～60岁的3212名居民进行了入户访问。调查显示，分别有47.9%、46.1%和43.9%的受访者认为，交通方便快捷、城市干净整洁无污染和空气质量好是成为“宜居城市”的必要条件；从公众角度来看，对上述内容的关注高于经济发展水平、社会治安状况和社会保障水平等其他因素。这更加突出了环境质量的好坏是人们所关心的重要问题。那么，就生态环境方面而言，如何建设宜居城市？

从科学的角度解释，生态因子要求宜居城市必须拥有良好的自然生态环境和建筑人工环境，并实现自然生态环境与建筑人工环境的相互协调和有机融合，从而创造出怡人的城市景观环境，满足居住的生理和心理舒适要求.那么，这样的建设就不仅仅是城市之肺的建设问题，更关乎其他各个方面。首先，就自然环境来说，它是宜居城市的首要辨别标准，想要创造良好的生态环境，不仅仅要求增加绿地和水体的面积,提高绿化、美化、净化质量,而且必须把道路、建筑、设施等人工元素与绿地、水体等自然元素很好地结合起来。单一某方面做到最好，不代表整体的优秀，单一的某方面很不好，不代表整体不优秀。所以，在自然环境这方面，我们要最大限度的利用好先天的资源，进一步推进宜居城市的建设。当然，要想最大限度的利用好自然先天的恩赐，必然离开不了人工环境的辅助。而对于自然环境和人工环境的直接感受者，或者说是直接受益者，人而言，这些环境的建设，必须坚持以人为本的原则，以人的尺度来衡量与规划。即以人的需求为出发点,建筑体量和外观，道路的宽度,桥梁的结构，街头小品的设计等，要考虑城市居民使用的舒适、便捷和视觉上的审美需求。从而在人与环境之间达到一种协调，这也是宜居城市的重要辨别标准之一。与此同时，在注重自然环境和人工环境的同时，还应该因地制宜，根据城市的具体地理环境特征，作出具体环境规划，形成该地独具特色的地域景观，成为独有特色的宜居城市。将自然景观、人文景观、当地民俗传统文化相结合起来，使它们融为一体，互为补充，各个单独的部分因为另一方的存在而增色添辉。

那么，从具体的措施上来看，如何建设宜居城市？

作为一个小插曲：如果有人问你，城市的生态环境，或者说是绿化，你想到了什么？是草地？是道路两旁的大树？是护城河？你是否会想到公园？对，就是公园。要想达到宜居城市的标准，为居民提供日常的休闲娱乐集会场所是必不可少的。那么，在这个时候，公园则成为宜居城市建设过程中不可或缺的重要一部分。

随着城市的不断发展，公园作为城市的绿色综合体，其本身有着丰富多样表现形态，已经伴随着城市的发展愈来愈广泛的融入城市，成为城市有机体的重要组成部分。提到公园，人们脑海浮现的往往是大妈们在跳舞，大爷们在下棋。公园的气氛是轻松而又活跃的，散发着都市的那另一份闲逸和生活的气息。这正是宜居城市所需要的。公园承载着多种多样的市民生活，为公众提供休闲的场所，并且，从另一个方面来讲，公园作为城市绿色基础设施的中转站，它在生态环境方面，同样发挥着巨大的作用。

曾经有人说城市将不再需要公园，但是，很明显，这个观点的正确性有待商榷。随着城市的不断飞速发展，我们的城市变得越来越紧凑，密度越来越高，人口和建筑变得更加的集中。这些都给公园的价值的实现带来了新的发展的机会。很明显，21世纪城市公园迎来了它最好的发展时机，而放眼全世界，众多的城市都投入了大量的资金来修建城市公园。

著名的风景园林大师简·简森提出“城市是为健康生活而建······未来的城市规划师关心的首要问题是将绿色空间作为城市综合体的重要组成部分。”而风景园林师詹姆斯·科纳认为“绿色综合体，这种环境能够给城市带来文明、健康、社会公平、和经济发展。同时是具有基础设施性质的城市景观。”当下的城市公园则不断从简单趋于综合，承担着大量的职能。公园它作为大型的城市绿地空间，是高品质宜居城市的环境的保障。它能够有效的对地表径流的积蓄和回渗补充地下水起疏导作用，还可以调节城市的空气与温度、湿度。同时，当代的城市公园为公众提供了巨大的开放空间作为休闲娱乐和社交场所，城市公园的发展大大增加了公众户外活动的机会，这有利人们的身心健康，有利于宜居城市的建设。

在当代城市的发展过程中需要大量不同的类型的公园，如南京鼓楼公园，又或是中央门处的神策门公园，城市应当建立不同尺度的不同层次的公园，以此来组建城市的公园群，同时通过绿化后的林荫大道或者是线性绿地之间的相互联系来构建城市绿地网络，使得城市的绿化更加完善，能够更好的发挥它的作用。而最为最常见的社区公园，它是住宅组团中的公共活动以及社交场所。小区公园的建设无疑应当会促进小区人民的邻里关系和谐发展，增进感情，拉近人们彼此之间的距离。促进小区人们生活的和谐，提高人们的生活的幸福指数，并由此并由此推动宜居城市的建设

但是需要强调的是，一个城市公园必须拥有良好的可达性，就打个比方说，你将公园建在一个人们不是非常容易到达的地方，那么，它的作用也一定会因为这个原因而大打折扣。所以说，城市的公园就应当合理的布置在城市的各个区域中，并且应该尽量分布在社区的住宅组团之中，这样可以有利于让居民仅仅通过步行或者以骑自行车的方式便能够轻易地到达。这样的话，更易于让公园实现它的的价值和作用。而在此方面做的比较好的案例，则不得不提到德国的慕尼黑和它被称作“绿手指”的社区公园。“绿手指”社区公园将城市的各个部分紧密相连、整合，以多个线性公园和南部新区的风景公园相连接，这些都为当地的居民树立了强烈的社区归属感和依赖感。

其次，城市公园的空间尺度上需要多大才适合？在当下的城市中，大尺度的城市公园规划与建设是当代风景园林行业的热点。当然，大尺度的城市公园也对城市的生态环境有着不可估量的重要作用和意义，而且更加是有利于推动宜居城市的建设。大尺度的城市公园在面积上大多数超过数百公顷。它与城市和区域的可持续发展融为一体，并且有助于城市和区域的可持续发展。大尺度的城市公园为市民提供了接触大自然的机会以及更加丰富多样的娱乐文化活动。

而且，大尺度的城市公园为城市的野生动物同样提供了栖身之所。而这一切都是我们现在所缺乏的，所需要的。

再者，一个大型城市公园的建设必须有机结合城市的地理环境特征，做出符合当地实际情况的，有当地城市特色的城市公园。而且，公园的本身必须是多功能的，具有生态意义有利于树立良好的城市形象，提高地域的文化。从一开始公众所创造的的避难所到现如今的更健康的现代都市生活方式，公园所承载的责任越来越多，公园的职能页变得更加的多样化，他为宜居城市的建设作出它重要的贡献。

除了用城市公园来增加城市的绿化面积，来促进宜居城市的建设，我们还能做点其他的什么？

就以我们所生活的城市—南京为例，我们能做的不仅仅是城市公园的建设，城市护城河，或者说是城市的水系的整治与保护同样可以起到巨大的推动作用。因为水系，从来都是城市是否宜居的重要参照标准之一。而在生物学视角下，宜居的城市形态应当满足人对呼吸、水、睡眠等基本生理活动的需要，因此城市需要营造良好的山水格局，以引入新鲜空气，创造优美的滨水景观，满足人的亲水性。

从进入20 世纪80年代中期以来，随着南京市工业化和城市化步伐的加快，经济社会的高速发展以及城市人口的快速增长，工业废水和生活污水的排放量大幅度增加，各种生活垃圾、工业废水等污染物未经处理就直接排入秦淮河水系中，导致河水水质严重下降，甚至影响到城市居民的日常生活，秦淮河的原有功能逐渐衰退。同时，由于受到城市发展、区域扩大的影响，流域规模也逐渐缩小，河道水流量急剧减少，水流稀释能力显著降低，从而导致秦淮河水污染日趋严重，河水质量严重下降。为了解决秦淮河污染日益严重的问题，南京政府开始着手于秦淮河的治理问题。

南京政府通过三个主要步骤来处理河水的污染问题。其核心是武定门闸的污水处理。首先是要切断污染源，其次是要使水流动起来，最后通过雨水管网将雨水直接排到河道，而污水则需要通过污水管网收集后，送到污水处理厂进行处理，水质达标后再排到河道里，以此来实现雨污分流。除了这三个主要措施外，辅助其他措施更好的实现秦淮河的治理。其中引江换水，多样化融资，吸引社会资金，推进污水处理产业化，将现代技术和文化观念引人到现代水利建设中便是很好的手段。

随着秦淮河水污染的明显改善，南京的城市形象也得到了同样的提升。秦淮河的治理为秦淮河流域的居民改善了生活的环境，带来了更加优质的生活品质。试想一下：一家老小在整治过后大为改善的河边漫步，张开双臂拥抱温暖的阳光，呼吸新鲜的空气，那该是怎样一副幸福的场景。沿河两岸从休闲娱乐到餐饮交通，齐全的人文景观体系为人们参与到休闲娱乐之中提供了便利的条件，人们则也会因为环境的改善使得心情更加愉悦，而在这样的健康和谐的生活环境中，人们的生活质量和幸福指数都在不断地增长着。由此就不难看出，水系是否完善，水系的质量是否高和人们的生活息息相关，而水系的整治则会大大提高人们的生活品质。

作为一座历史文化名城，南京秦淮河水环境的治理过程中注重涵盖地域特有的历史文化元素，将城市的水利总规划融进生态、和现代文明、经济发展之中，将文化的内涵渗透进流淌的秦淮河之中。为了让“十里秦淮”的繁华情景再现，相关部门注重秦淮文化的梳理，大力宣传沿河文化，打造滨江公园，滨江长廊。秦淮河的治理大大加快了南京宜居城市的建设，更让丰富的历史文化不断地传承和发扬光大。

除此之外，宜居城市的建设还需要其他各个方面的共同努力。在现如今这个科技日新月异的时代，科学技术便成了一个不可忽视的因素，一个强大的推动力。宜居城市的建设要求城市的发展必须与生态平衡相协调，要求自然、社会、经济在复合生态下系统的和谐，因此，我们必须要以科技作为我们强大的后盾。如此来说，生态适应技术的研制和推广得是到重视。同时，能源替代的研究也同样刻不容缓。总之，先进的科学技术是必须的。

城市是人们的城市，宜居城市的建设同样离不开每个人的共同努力。在政府方面来讲，要拓宽公众参与的渠道。在个人方面来讲，积极参与响应政府号召共同建设宜居城市则是我们每个公民应尽的义务。

城市地理论文 篇7

城市三维基础地理信息系统是应用测绘、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、计算机仿真和网络等技术,以数字正射影像图、数字高程模型、城市三维精细模型为基础信息数据建立起来的地理信息系统。它将三维可视化、三维分析的作用提高到了整个地理信息系统的核心地位,不仅具有强大的三维可视化能力,同时具有强大的计算分析能力。因此,面向城市规划,对三维基础地理信息系统进行深度专业应用,对改变传统城市规划模式,促进城市合理规划,实现城市可持续性发展具有重要意义。

1 城市三维基础地理信息系统在城市规划中应用的意义

1.1 为规划提供直观、完整的城市基础地理信息数据资料

三维地理信息系统具有直观性强、信息负荷大、内容丰富、操作简单等特点。利用其独有三维可视化功能,可快速实现城市三维景观的实时再现,实现信息查询、统计、对象的空间分析等功能,为城市相关部门提供基于三维立体景观可视化和空间分析的基础平台,为城市规划提供直观、准确、现势性强的基础资料,提升规划设计、决策和城市管理的水平,服务于城市建设发展。

1.2 提高决策的科学性

为管理部门和相关领导对城市规划、建设、管理的重大问题论证和决策提供详实、准确的分析数据和优化方案。城市总体规划、详细规划、重点工程选址、规划委员会进行规划设计方案评审、棚户区改造、全市建设项目动态管理等都可以利用系统进行整体分析决策,而不需要实地勘察,而且能从系统中获取实地勘察不能获取的信息。

1.3 提高规划工作的可参与性

系统采用仿真技术展示规划设计成果,实现传统设计手段难以达到的形象直观的视觉效果,降低了专业门槛,为非规划专业的人员了解和品评规划成果、参与规划监督提供平台,为公众更深入地理解规划成果,参与规划工作提供了有利条件。

2 徐州市三维基础地理信息系统建设

2.1 系统总体框架

徐州市三维基础地理信息系统系统以0.072m高分辨率数字航空影像为数据源,Uniscope三维可视化软件为基础平台。集成了高分辨率真正射影像、高精度数字高程模型(DEM)、高仿真三维城市模型、城市大比例尺地形图、地下管线等多源数据,采用了数字摄影测量技术、真正射影像制作技术及先进的计算机网络技术,构建了共享型城市基础地理信息服务平台,实现了城市二、三维空间信息的一体化联动。系统的总体框架如图1所示。

2.2 系统数据

系统的数据分为四个层次:

(1)主城区0.072m分辨率真正射影像、DEM来源全市0.6m分辨率快鸟正射影像与高精度DEM叠加生成的三维影像。

(2)城市建筑物、城市部件及部分建筑物内部的精细三维模型。

(3)三维模型属性信息和用于查询定位的矢量数据。

(4)可供系统连接调入使用的徐州市基础地理信息系统数据库和徐州市综合管线数据库。

2.3 系统特点

2.3.1 系统性能

系统采用LINUX服务器搭建系统服务端,中低端性能的普通PC机作为客户端。多台客户端同时运行,客户端的三维场景调入和渲染速度快速、流畅、稳定,实现浏览无角度限制,渲染效率可以达到25帧/s,搜索效率毫秒级响应,可以满足大面积海量城市三维模型的实时、快速浏览。

2.3.2 系统功能

系统提供空间数据、属性信息搜索、距离量测、面积量测、挖填方分析、水淹分析、最短路径分析、剖面分析、日照分析、通视分析、控高分析、定点观察、方案比选等分析功能,提供路径游览、车行、人行、飞行模式等漫游功能,支持将外部CAD制作的规划设计方案进行导入等功能。

2.3.3 数据精度

本系统所用影像为0.072m分辨率真正射影像,模型数据采用数字摄影测量方法制作,模型精度优于0.5m,同时采用实地采集纹理方法获取模型外观贴图,与现状一致度可达到95%(如图2所示)。

综上,高精度的基础数据、高效率的分析工具以及流畅的可视化浏览平台,成为三维基础地理信息系统在各行业应用的有力保证。

3 城市三维基础地理信息系统在城市规划中的应用

城市规划研究城市的未来发展、城市的合理布局和综合安排城市各项工程建设的部署。它要预见并合理地确定城市的发展方向、规模和布局,作好环境预测和评价,协调各方面在发展中的关系,统筹安排各项建设[2]。三维基础地理信息系统辅助城市规划设计与管理的主要特点在于系统以三维为展示方式,对各种城市空间信息进行有效地管理与集成,充分地利用地理信息资源,将现实城市与城市规划方案以动态的形式展示给用户,用户可以非常直观地站在整个城市的角度对不同的规划方案进行客观比较,降低了原有规划方案与整个城市相融合时出现的狭隘性,从而在施工建设前发现设计方案不易发现的缺陷,避免了经济损失。同时,基于网络的共享型城市级三维基础地理信息平台,有利于各部门实现信息共享和综合应用,为其他相关部门提供以及展示规划成果,提高工作效率,减少重复建设带来的资金浪费。

3.1 规划编制中的应用

3.1.1 现状调查与资料收集

三维基础地理信息系统可以集成各种来源的规划数据,同时三维场景中三维模型、纹理、航摄影像涵盖的信息量非常大,可以拥有二维地形图无法提供的视角,从中获取实地勘察不能获取的信息。三维分析的功能可以辅助设计者进行场地分析、地形改造和土方计算等工作,足不出户就可以进行踏勘工作,从一定程度上减少实地调查的工作量和成本,提高了工作效率。

3.1.2 规划控制指标建立

在规划编制过程中,明确地块的各种控制指标是一个重要环节,如历史街区的街景、视线通廊、微波通道、机场净空、高压走廊的限制高度等,这也是规划管理部门实施管理工作的依据,对于地块的建筑控制高度、间距、退让距离等二维或三维的控规指标可以将其形态化,并在基础地理信息系统中管理起来,使管理部门对建筑后退红线、控制高度、景观连续性等进行直观、有效的控制。三维城市的现实场景对于建筑形式、色彩研究、建筑风格等一些指导性指标的规划都可发挥作用,为规划编制提供服务。

3.2 规划管理中的应用

城市规划管理是规划部门对城市规划的编制、审批、实施及有关工作的管理。城市规划编制管理中需要组织城市规划的编制,征求并综合协调各方面的意见,进行规划成果的质量把关、申报和管理;城市规划审批管理要对城市规划文件实行分级审批制度;城市规划实施管理要进行建设用地规划管理、建设工程规划管理和规划实施的监督检查管理等。三维基础地理信息平台在规划管理阶段,可以辅助管理者方便的获取各方面规划信息,方案审查中,可以更全面、迅速、直观地了解规划设计、审查设计理念及指标的合理性。

3.2.1 基础地理信息服务

三维基础地理信息系统采用面向服务架构体系,数据以服务的形式提供,仅需要简单的插件,既可将数据方便地加入各专业子系统(如CAD),利于数据共享。规划局各处室可以通过局域网连接信息中心三维地理信息数据库和二维基础地理信息数据库、综合管线数据库,进行二、三维数据的叠加显示和查询分析。一方面,城市三维模型及城市影像可以直观、生动地再现城市面貌,便于总体浏览、研究城市格局。另一方面,实现二、三维数据联动,与总体规划、详细规划数据叠加显示、分析,管理者可以对三维场景中的城市地物进行属性查询和叠置分析,方便审批和管理,提高工作效率(如图3、图4所示)。

3.2.2 建设项目审查

城市营建具体的建设项目,都需要规划部门审查建设项目的建设位置(包括具体的控制坐标和标高)和技术条件,如建筑物的密度、层数、体型、立面、色调、风格以及同环境的协调关系等有关设计文件。在方案审查过程中,规划管理者可以通过定点观察、方案比选、日照分析、通视分析、控高分析、三维量测等功能方便地得到周边建筑现状,山体、水域等情况。采用三维基础地理信息系统,可实现多视角三维可视化浏览,并通过各种三维分析功能,方便其确定以上需要了解的信息(如图5所示)。

3.3 公众参与

城市规划涉及的交通、土地利用等很多内容都与公众的生活息息相关,有的甚至涉及到切身利益,城市规划决策带来的城市建设状况和城市面貌的改变也是公众都看得见、摸得着的,尤其是百姓维护自身权益的意识越来越强,一旦出现不合理的情况就会有反馈。因此,城市规划具有广泛的社会性。近年来,无论是重大规划、重要建筑项目,还是小区内改建插建、“一书两证”等审批结果规划部门都事先向社会进行公示,征求公众意见,并把这些意见和建议作为今后调整和修改规划的依据之一,从一个侧面体现了城市规划的可参与性。如何加强沟通,使群众以更直观的方式了解规划成果呢?

3.3.1 城市三维规划公示窗口建立

在现有的规划公示平台下,可以以触摸屏或网络为载体,将规划方案的三维模型放入现实城市三维场景中,并提供日照,距离量测,定点观察,规划方案指标查询的功能,将群众关心的信息,如日照、间距、楼高等,以直观形象的方式展示,让群众看得懂、看明白,及时提出监督意见,更深入地参与到规划工作中来。

3.3.2 实例

在徐州市中心医院科研楼的建设过程中,周围居民认为该项目的建设侵犯了其采光权,在三维场景中,通过模拟冬至日日照情况,以及模拟最底层居民家中视野情况,使居民以更直观的方式了解该项目的建设方案,从而打消了疑虑。图6为2009年12月22日东至日上午11点日照情况。

今后,无论是建筑项目还是城市面貌改造、重大规划,都可以将其做成三维场景,接受公众的监督和品评,从而避免了规划工作的狭隘性,提高了规划的科学性。

3.4 三维辅助决策支持

三维地理信息系统集成了丰富的规划信息(矢量图、文字、图片、视频),运用虚拟现实技术展示规划设计成果,实现传统设计手段难以达到的形象直观的视觉效果,降低了专业门槛,为非规划专业的人员了解和品评规划成果提供了平台,在方案审批过程中,使各方面领导能够全面、迅速、直观地了解规划设计,提高规划决策的效率以及科学性。特别是在信息技术快速发展的今天,三维可视化平台的使用,更是为事务繁忙、把握宏观大局的各级领导提供了一个直观便捷、简单实用、功能丰富的操作平台,利用这个平台,他们对自己的辖区一目了然,可随意浏览感兴趣的地区,从不同的角度欣赏城市的建设与发展,从中发现可能存在的问题,如城市布局的合理性、不同建筑风格的协调性等。就像在现场,他们随时可提出自己的建议与想法,供设计与施工部门参考。

3.4.1 方案优选

在规划方案评审会上,通过将报审方案的三维模型加入平台,与现实城市三维模型进行融合,可以观察设计方案与周边建筑的相互关系。可以模拟车、人、飞机等不同视角进行真实直观的分析。对于不同的设计方案,可以同时载入多个场景进行多角度对比,决策者能够直观地判断方案的合理性以及选择最佳设计方案。图7为两种方案的双屏对比效果,图8为该项目与淮海战役烈士纪念塔之间的体量关系比较,图9为驾车沿解放南路行驶时的景观。

3.4.2 方案实时修改

在评审过程中,对于各方面领导与专家对于方案随时提出的意见,通过三维地理信息系统,可以实时调整建筑的高度、材质、色彩等等,新方案的规划指标包括建筑面积计算、容积率计算、建筑密度计算、绿地率等可以被实时计算出来,使得领导的想法可以立即得到实现,从而提高决策的效率以及科学性(如图10所示)。

3.4.3 小品添加

根据各方面专家在评审过程中提出的意见可以实时添加三维基础图元(球、立方体、圆柱、圆锥、多边形柱体)、建筑、路灯、喷泉、树木、设备设施等进行模拟(如图11所示),供设计与施工部门参考。

4 结语

长久以来,海量城市三维数据生产、可视化以及浏览和分析效率等问题没有得到很好的解决,制约着三维基础地理信息系统的广泛应用。通过徐州市三维基础地理信息系统的建设,基本完成了以高分辨率的航空影像为基础,创建具有高精度空间地理信息、真实仿真、分析效率高、扩展性强、人机交互方便的三维地理信息基础平台。在城市规划工作过程中引入三维地理信息技术,能有力地推动城市设计的科学性、规划的合理性、管理的严密性及决策的正确性。以该系统为基础,可进行更大范围的三维场景建设,更广泛地应用于城市数字化管理的诸多领域,促进城市基础空间信息的共享和利用。将三维基础地理信息系统与各行业专业系统进行扩展和融合,推进更深层次的应用是我们今后努力的方向。

本文的形成得益于徐州市规划局信息中心陈东主任的指导,特此感谢。

摘要：城市三维基础地理信息系统采用了先进的测绘技术、GIS技术、计算机技术,利用高分辨率航空像片,建立大面积城市三维模型数据,同时集成各种专业信息,具有高仿真、高精度、网络化、面向共享的特点。在城市规划工作过程中引入三维地理信息技术,可以有力地推动城市设计的科学性、规划的合理性、管理的严密性及决策的正确性。本文以徐州市三维基础地理信息系统建设为例,结合目前实际工作,探讨了三维基础地理信息系统在城市规划中的应用。

关键词：数字城市,三维基础地理信息系统,城市规划

参考文献

[1]朱庆,林珲.数码城市地理信息系统—虚拟城市环境中的三维城市模型初探[M].武汉:武汉大学出版社,2004.

[2]李德华.城市规划原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[3]曾忠平,李宗华,赵中元,卢新海.基于三维GIS的城市规划信息系统研究[J].重庆建筑大学学报,2007,29(5):26～30.

城市地理空间信息技术的军事应用 篇8

城市战场空间情报信息需求

城市地形会对军事作战行动构成严峻挑战，回顾斯大林格勒战役，以及在贝鲁特、摩加迪沙、格罗兹尼、宁和费卢杰进行的战斗，交战双方均付出了巨大代价，这揭示了共同的道理——充分掌握错综复杂、分隔阻塞的城市地形，对确保在城区进行的作战行动成功至关重要。城市地图测绘是人文地理的分支之一，但要想达到接近人类理想尺度的大比例尺仍有困难（理想状况应为1：10000至1：50000），大多数军用地图的比例尺分为战略级、战役级和战术级。需要测量的不仅有城市人口和聚居地，还包括交通基础设施、高楼大厦等建筑，以及日趋复杂的公共设施网络——水源、污水处理设施、供电设施和电话线，还有基于地面电缆或无线电中继站的数字通信网络。

这些信息的储存有据可查，其格式常常更新，构成了城市设计、地址编撰和设施布局的基础。不过，这些数据来源多样而零散，从考古调查报告到电力分配图，有时还包括纸质城市地图。但与地面测量以及海图和航空图绘制相比，这些数字化信息在城市地图绘制信息中所占比例非常小，城市信息的标准化和一体化建设仍处于萌芽阶段。在历次灾难救援行动中，这些都令人遗憾，如近年来在新奥尔良、曼谷等地发生的危机。每到此时，救援者总会想方设法从各个渠道搜集数据。在城区进行的作战行动中，无论这些城市是有序规划还是无序发展，上述数据都极为缺乏。

正因为如此，地理信息系统（GIS）的大多数供应商建议使用专用工具进行城市地图绘测，包括光栅编辑和数字化建模，或是用于增加附加信息的矢量编辑。早期的模块主要针对城市规划应用；新型模块则可应用先进技术，为导航、平面及立体规划或公共设施网络的合理化布局提供精密信息。在此过程中，传统的2D演示技术正逐渐让位于更具创新性的3D技术，从而能够展示出具有更高分辨率、融合更多传感器的图像、模型和仿真系统，以及多层语义信息——从简单的邮政数据到聚居区、商业和居民生活等方面的定性特征。

尽管城市地理信息量日渐丰富，但城市作战战场空间的情报准备工作却几乎无法从中受益。鉴于作战或灾难救援行动常在贫穷国家、动荡国家进行，几乎无法获得当地行政当局的合作，这使得现代化作战力量不得不将大量精力用于在极度受限的环境中进行地图测绘，这种测绘过程旷日持久，与作战行动的快速性极不相称，因此越来越让位于更趋自动化的城市地理信息测绘手段，需要应用载荷微型化技术、多传感处理技术和大数据开发技术。

当前的技术手段

城区地形概貌主要通过遥感技术进行测绘。在和平时期，航空成像在地面高分辨率与广域覆盖方面达到了最佳平衡，并可通过地面测量得到进一步修正。在行动受限地区，卫星通过多次测量，能对城市地区进行精确拍摄，使用合成孔径雷达和全色成像技术，生成中精度和高精度高程数据。城市影像的地图格式是城市地图基础层的基础；随后，GIS对地图进行编辑，标注街道名称、区域划分、重要建筑、公共设施和障碍物；其他模块则提供城市地形说明，特别是计算机辅助3D技术将计算和显示建筑物的形状。例如，美国Exri公司的Exri City Engine软件作为三维城市建模的首选软件，完美支持ArcGIS，具备计算机辅助成像功能，包括将激光雷达数据转换成点云数据，从而生成数百万个精确的三维地理坐标。

城市地理分析软件综合运用各种地理特征提取与测量工具，进行地形分析。商用GIS桌面项目就能提供这种软件，如萨尔诺夫公司的Maplt软件，经认证更适用于防务安全领域。这种软件结合图像与激光雷达点云数据，可生成高分辨率数字高程模型；产生的内嵌图形和3D站点模型可用于城市地区的情报监视侦察行动以及目标定位和毁损评估。此外，英国BAE数字摄影测量软件增加了新一代自动地形提取功能，使用专门的算法从图像中建立精确数字高程模型。

3D城市模型的应用

高保真3D城市模型的制作已成为一种常态。这种源于城市规划需求的专业性行业，如今正致力于防务安全领域的地理空间类产品研发。美国PLW模型制造公司研发制作的3D模型内容详尽，涉及世界21个国家的450多个地方，包括体育场、机场、冶炼厂等设施乃至整座城市，以及海地太子港和日本石卷等受灾地区在受灾前后的地理对比模型。

法国的虚拟城市公司制作的3D模型规模相对有限，其原型包括阿布扎比等城市以及克里姆林宫等重要场所。根据相关合同，这些产品为用户专有。不过，其使用的工具和技术为GIS所兼容，可满足为保障关键性任务进行的城市地形分析要求。城市模型的地理坐标3D数据还可为战术通信和战术导航的相关工作提供支持。此外，高度专业化的软件模块能够计算出无线电波或者全球定位系统信号在建筑物之间的回波与强度。在军事和安全行动中，城市模型的这种功能常常被忽视。过去，频谱规划不足曾经引发严重后果。例如，俄军1994年在格罗兹尼进行的首次作战行动中，“城市峡谷”形成的伪装和多声路对战术电台的通信造成了灾难性影响。卢西亚德公司考虑到这一情况，在设计中确保断开的移动设备能够利用大型城市数据集。同时，在高楼林立的城市，全球定位系统的数据常常受到玻璃外墙和金属结构的影响，这就需要采取革新措施，以提供高精度的定位信息。

澳大利亚洛卡塔公司的定位技术适用于全球定位系统信号较差的环境，在美国空军的白沙导弹靶场，该公司设计的洛卡塔网络使用陆基地理坐标数据收发器，使空中作战可在无法接收到全球定位系统信号的条件下继续进行。美国空军746试验中队有望从该项目中获得战术导航的重要经验。在乌克兰危机中，俄罗斯和美国的卫星导航和定位系统均遭遇保障不力的情况，从而清楚地表明定位、导航与授时信号可能会成为未来作战行动的关键节点。这就要求美军对地面导航予以更多的关注，特别是在导航定位卫星被摧毁或压制情况下。

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新型机载传感器的作用

在生成有效的地理空间信息方面，传统设备很难适用于当前战场的资源配置和作战节奏。从而催生出临时性的应急措施，为部队提供战场地理空间信息支持。不过，这种应急措施同样无法满足部队持续实施监视行动和实时获取地理信息的需求。

随着美军在阿富汗和伊拉克战场首次部署长航时无人机，相关的解决方法也应运而生。通过原子公司的MQ-1“捕食者”无人机及其携载的传感器载荷能够向地面站以及L-3“漫游者”等便携式终端发送全动态视频数据；与此同时，美军开始为改进型商务飞机装备激光雷达等高分辨率成像载荷。这是在美国陆军地理空间中心的“七叶树”项目下进行的，该项目自2004年以来已经恢复了战场制图能力。

“七叶树”项目率先在非交战环境中进行高分辨率3D图像的收集，并将分辨率0.1米的彩色图像和柱距1米的激光雷达图像定为非保密材料，可由盟国共享。由此生成的高分辨率3D图像，能立即为特种作战部队掌握，并用于在城市地区的行动规划和实施小规模直接行动。障碍物、掩蔽物、隐蔽点、武器部署位置、进出路线等，均成为作战部队实时掌握的有关城市目标地理空间信息的重要内容。这种高分辨率彩色图像和精确高程数据有助于实现对“城市峡谷”的深度理解，现已成为阿富汗和伊拉克战场的非常规情报监视侦察和反暴乱作战行动的重要保障。“七叶树”项目以及相关的激光雷达开发组件与地形建模软件，很快就被美国及其盟国用于军事情报、特种作战和地形/地理空间行动。有应用图像软件创建的3D基础层级，能够支持狙击/反狙击行动后清理路边炸弹行动。经过十多年的实践，“七叶树”项目已经能够绘制阿富汗和伊拉克人口聚集区和交通线地图。2014年初，随着美军开始从伊拉克撤军，整个“七叶树”数据群被转交给伊新政府，并于当年年中在伊北部地区打击“伊斯兰国”极端武装的行动中发挥了重要作用。

传统无人机传感器发送的全动态视频数据要么呈低分辨率宽视场，要么呈高分辨率窄视场，从而形成了“透视饮料吸管”效应，无法适应大规模的复杂城市地区作战行动，因为用户很快就会离开当前环境。塞拉·内华达公司设计的“戈尔贡凝视”系统——最新型广域长航时监视系统能够解决这一问题。该系统的首批“增量1”型配备在美国通用原子公司生产的MQ-9“死神”无人机上。这种由Exelis公司研发的吊舱传感器系统，将9台摄像机结合使用。该系统与2011年3月在阿富汗战场投入使用。此前，该系统在佛罗里达州埃格林空军基地进行的初始测试中表现不佳，之后采取了应急性改进措施。

“戈尔贡”的可见光与红外传感器系统监测的16平方千米区域能够同时拆分为多个小块监测区，向地面的10个用户提供信息。这些用户装备了便携式地面终端，与“戈尔贡”系统地面站网络相联接。无人机吊舱内的先进机载压缩与储存系统克服了传统机载处理器的局限性以及空地通信的瓶颈。“戈尔贡”系统“增量1”型自从应用于阿富汗战场以来，工作时间已接近12000飞行小时；此后的“增量2”型于2014年7月通过了空军的初始作战能力测试，其覆盖面积扩大了4倍，分辨率提高了2倍。基于美国国防部高级研究计划局与BAF公司联合研发的“百眼巨人”技术制造的光电传感器，与当今世界上体积最大的红外传感器阵列相结合，能使单架无人机在数小时内监视100平方千米的地域。最终生成的场景融合了368幅图像，能以每秒12幅图像的速度形成18亿像素的合成视频图像。成像能力的增强，使用户能够在更大的区域内发现更小的目标。“七叶树”和“戈尔贡”项目具有力量倍增器的作用，使单架飞机能够进行大面积城市区域的近实时探测和制图。

先进的开发工具

高分辨率3D数据实用性和精确性的提高，使得三维制图技术能够延伸至战术层次，从而使用户更深刻地理解复杂城市环境。这些技术需要有新的可视化处理方式，以实现更好的态势感知。用图像覆盖高层数据，常常是在2D技术中体现3D特征的方式，目前正在接近城市地理中地形与人文特征相结合的深度。在这种新型应用方式中，3D数据将更具动态性和仿真性，能更好地进行物理信息与语义信息的融合，在实现城市环境可视化方面是一项引人瞩目的优势。这些应用方式能够促进各种各样的3D技术发展，将地图转变为全息图像。

美国陆军战术战场可视化项目使用德克萨斯州斑马成像公司研发的技术，主要生成全息化地图。这种城市地形表示方式弥补了地理空间行业与作战用户之间的“跨行业鸿沟”。使得未经专门训练的人员也能理解复杂的地理环境。斑马成像公司的全息化地图能够进行打印，阅读者无需佩戴眼镜观测3D图像，并能将这种为用户定制的全息化地图带上战场。下一步计划将实时数据输入到全息地图之中，从而能够观测实时的2D/3D图像。

泰利斯公司2014年的创新项目计划中也在研发另一种新技术，以综合运用高分辨率3D技术与其他信息层（例如指挥控制类战术形势，空间容积或是传感器监测范围）。当年3月在巴黎举行的科技日活动中，该公司的“作战空间远景”项目展示了这项技术，这是一种先进概念技术演示，主要针对阿富汗战场的空地一体化作战。“作战空间远景”项目将泰利斯公司的综合C4I技术与商用软件相结合，展示出具有浸入式和互动式特点的敌我双方地形信息、战术态势和语义信息，并可延伸至单兵层级。诺斯罗普·格鲁曼公司的信息技术部也正在研究将类似技术手段应用到更低层级，并在定位视频流与地理空间信息的相结合方面获得了专利。

鉴于上述在技战术方面取得的最新突破，城市地形展示方式正在迈向更新更高的层次，使得非地理空间专业人士仅需花费少量时间和精力，便可获得构建传统城市地图所需的态势感知。城市地理特征与战术地理特征正在进行融合，以展现出主题清晰、层次分明的战场态势，从而最大程度地满足任务需求。这将进一步推动源自民用和军用渠道的丰富城市信息进行整合。