现代城市测绘国家测绘局重点实验室建设的主要目的,就是试图依托北京建筑工程学院测绘科学与技术学科力量,结合建设综合勘察研究设计院有限公司建设行业优势和城市管理服务优势,面向城市规划、建设、管理和文化遗产保护需求,发挥优势特色,实现产学研联合,构建现代城市测绘技术体系,为城市规划、建设、管理和文化遗产保护服务。
该实验室定位于面向现代城市测绘与城市空间信息研究,关注数字城市、地理信息产业等战略方向,重点开展数字城市地理空间框架建设、建筑与文化遗产精细测量与重构、面向城市运行管理的空间信息技术体系等研究,加强城市交通、城市模型、城市应急以及城市不动产管理研究的探索,对于服务现代城市规划、建设与管理具有重要意义。实验室采取高校和生产单位联合建设的模式,体现了产学研相结合的原则,有助于高校科研成果的转化。
研究方向
立足于城市测绘与空间信息技术,服务于现代城市的信息化,加强数字城市的研究和建设,服务于城市规划、建设与管理的现代化、精细化。实验室拟设现代城市测绘技术体系与标准化、城市地理信息理论方法及应用和建筑精细测量及重构3个研究方向,其主要研究内容如下:
1现代城市测绘技术体系与标准化
本方向主要研究城市测绘、遥感及地理信息系统的基本理论与方法;城市基础测绘基准及其关键技术、城市信息化测绘的理论、方法、流程和技术体系及城市测绘与地理信息标准化。主要研究内容包括:
(1)城市测绘理论与方法
在基础测绘方面,研究大地基准现代化、城市三维测量与建模的理论与方法;在摄影测量与遥感方面,主要研究多源对地观测数据高可靠高精度处理、高效能网络分布式光学遥感数据一体化处理、倾斜摄影与面阵摄影测量技术、多模式合成孔径雷达摄影测量、激光雷达数据处理及其与摄影测量数据融合、遥感数据智能解译等;在地理信息系统方面,主要研究地图智能综合与质量控制、地理信息自动化数据挖掘与知识发现、时空数据通用模型与一体化管理、地图数据级联更新、地理信息智能服务等。
(2)城市测绘基准关键技术
充分利用国内外CORS系统资源,突破全球实时精密定位系统的数据采集、处理、管理,增强差分信息和完好性信息生成、传输、精密定位终端及大规模CORS基准站实时数据共享与管理等关键技术,搭建全球卫星导航增强和完好性系统平台。
以无线WIFI、蓝牙、空气声学定位、惯性导航和环境场匹配技术为基础,通过多传感器集成和数据融合算法的研究,实现毫米级精度的室内定位原型系统开发;研究基于影像的三维导航定位技术;突破GNSS技术与地面移动通信网、无线互联网、地面物联网、室内导航定位系统之间高可靠性通讯技术和方法,实现室内外无缝、高精度、高可用性的空间定位。
以CORS网为基础,研究长距离单历元网络RTK、单频网络RTK以及自适应网络RTK滤波等核心算法,开发网络RTK软件系统;研发基于高程系统的网络RTK手簿,实现网络RTK的高程实时获取。通过网络RTK软件国产化,带动区域电离层研究与应用、网络RTK差分数据标准化、基于位置的服务(LBS),以及与GIS结合,加快数字城市建设。
围绕信息化测绘基准构建与实现技术,开展重力探测与数据处理、市政工程测量、高精度测图、动态控制测量、工程测量基准建立、重大工程变形分析与预警、导航定位集成应用等方面的实用性技术研究。
(3)城市信息化测绘技术
空间化实时化对地观测体系是地理信息数据获取手段的重大进步,重点是建立地、空、天一体化的先进测绘基础设施,不断完善自主卫星导航定位系统,研制发射满足测绘要求的高分辨率遥感卫星,发展地理信息数据的快速获取技术手段,主要包括:高精度卫星导航定位系统、高分辨率卫星遥感系统、数字航空遥感系统、重力卫星系统和航空重力系统以及地面移动快速测量系统等。
自动化智能化数据处理体系是地理信息数据处理手段的进步。要大力推进地理信息数据处理关键技术攻关,加强测绘生产技术装备建设。重点是利用信息技术、人工智能技术等,研制自动化、智能化地理信息数据处理平台,发展海量地理信息数据快速、精确处理和集成管理的技术手段,包括:自动化智能化的卫星导航定位、卫星遥感、航空遥感等对地观测数据处理系统,地面测量数据快速处理系统以及地理信息数据管理、保密处理、产品制作等技术系统。
地理信息服务体系建设的主要任务是建设地理信息数据交换网络体系和地理信息服务平台。重点要完善基础地理信息使用许可制度,建立和完善国家、省、市级之间互联互通的全国基础地理信息网络体系和共享平台,建设地理信息交换中心,向社会发布基础地理信息产品目录、元数据以及设定权限内可浏览和使用的基础地理信息,提供网络化的地理信息快速访问、检索、订购、浏览、下载等服务,推进基础地理信息资源的社会化共享;建立卫星导航定位综合服务体系,提供车载导航、手机定位等移动终端位置服务。
(4)城市测绘与地理信息标准化
研究制定测绘基准框架建设、新型传感器应用、基础地理信息更新和网络化服务、地理信息安全、新型测绘技术装备、数据管理、数据质量控制与检测评价、地理信息新产品开发等方面的技术标准;统筹建立标准一致性测试机制,研究制定一批满足电子政务、数字城市、基于位置服务、对地观测与导航系统需要的基础性、通用和专用标准。