揭秘廣州“數(shù)字底盤”：測繪科技如何點亮城市“智慧之眼”？

近日，南沙大灣區(qū)中央濕地公園“智慧天眼”系統(tǒng)正式啟用，“灣區(qū)候鳥天堂”的保護工作邁入了智能監(jiān)測新階段；廣州市規(guī)劃和自然資源局構(gòu)建的“空天地”一體化智能感知監(jiān)測體系讓自然資源違法行為無處遁形；廣州增城區(qū)構(gòu)建的“鐵塔探頭+衛(wèi)星遙感+無人機”組成的“空天地”一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)讓耕地保護裝上科技引擎……

千年商埠的底蘊是廣州的城市基因，而智慧治理的“黑科技”則是它面向未來發(fā)展的核心密鑰。在這一系列城市創(chuàng)新實踐中，測繪科技正日益成為關(guān)鍵的“智慧之眼”與“數(shù)據(jù)基石”，深度融入城市發(fā)展的脈絡(luò)，助力廣州邁向更智慧、更安全、更宜居的未來。

測繪科技

主要包含哪些技術(shù)？

激光雷達(dá)

城市的“三維雕刻師”

激光雷達(dá)通過發(fā)射高頻激光脈沖并接收回波，可快速獲取地物的三維坐標(biāo)信息。當(dāng)搭載于無人機或航測飛機上，它能穿透植被遮擋，獲取地面、建筑、橋梁等的高精度點云數(shù)據(jù)。結(jié)合多視角傾斜攝影，可同步采集建筑物立面紋理，通過實景三維建模技術(shù)生成逼真的城市信息模型（CIM）。

CIM模型示意圖 來源：羊城晚報

目前，單次無人機飛行即可完成數(shù)平方公里厘米級精度的三維數(shù)據(jù)采集，效率遠(yuǎn)超傳統(tǒng)人工測量。這些數(shù)據(jù)不僅被用于城市規(guī)劃設(shè)計、建筑量體分析、日照模擬，還可服務(wù)于市政設(shè)施管理、歷史文化建筑保護、應(yīng)急疏散仿真等多個領(lǐng)域，推動城市規(guī)劃從“二維圖紙”邁向“三維數(shù)字孿生”時代。

在廣州花都，無人機搭載激光雷達(dá)可主動發(fā)射激光脈沖穿透植被，生成厘米級精度的森林三維點云模型，勾勒出森林的“立體畫像”。這為森林消防通道規(guī)劃等提供了科學(xué)依據(jù)，讓林業(yè)管理邁入“三維可視化”時代。

無人機正在開展工作 來源：羊城晚報

遙感影像

城市環(huán)境的“健康監(jiān)測儀”

遙感是指非接觸的、遠(yuǎn)距離的探測技術(shù)，運用遙感器對物體的電磁波輻射、反射特性探測，實現(xiàn)目標(biāo)物體識別定位、定時等。在城市管理中，這項技術(shù)化身為靈敏的“診斷工具”，不僅可用于識別植被類型、監(jiān)測綠化健康，還能精準(zhǔn)探測建筑工地?fù)P塵、水體富營養(yǎng)化、固體廢棄物分布乃至土壤污染狀況。

在廣州的城市治理中隨處可見遙感影像的身影。以自然資源執(zhí)法工作為例，通過構(gòu)建高效的遙感監(jiān)測體系，定期獲取覆蓋全域的亞米級高分辨率衛(wèi)星遙感影像，并綜合運用影像智能比對分析技術(shù)，能自動識別地表變化信息、生成疑似違法用地線索，從而將各類土地違法行為遏制在萌芽狀態(tài)。

遙感監(jiān)測自動提取用地變化的線索 來源：羊城晚報

GNSS技術(shù)

城市安全的“沉降預(yù)警哨”

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）高精度定位技術(shù)，通過在監(jiān)測目標(biāo)上布設(shè)固定接收機，可實現(xiàn)對地表、建筑、基礎(chǔ)設(shè)施毫米級甚至亞毫米級的連續(xù)、實時位移監(jiān)測，對關(guān)鍵點位能進行持續(xù)精準(zhǔn)監(jiān)控。

該技術(shù)可用于長期監(jiān)測地鐵沿線、高架橋梁、高層建筑、填海造陸區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害隱患點等區(qū)域的沉降情況，分析形變規(guī)律，評估風(fēng)險等級。通過對歷史數(shù)據(jù)的積累和智能分析，GNSS技術(shù)有望實現(xiàn)對地面沉降、滑坡等風(fēng)險的早期識別和預(yù)警，為城市基礎(chǔ)設(shè)施的安全運營和國土空間治理提供至關(guān)重要的數(shù)據(jù)保障。

為提升災(zāi)情險情預(yù)報能力，廣州市規(guī)劃和自然資源局海珠區(qū)分局在北山崗等關(guān)鍵點位布設(shè)GNSS位移監(jiān)測點和視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)。通過融合AI視頻識別技術(shù)，系統(tǒng)實現(xiàn)對邊坡變形、地下位移等指標(biāo)的全天候智能化監(jiān)測，為災(zāi)情研判、應(yīng)急快速響應(yīng)提供堅實支撐，筑牢城市安全建設(shè)的技術(shù)屏障。

測繪科技

在廣州的具體應(yīng)用

01

南沙大灣區(qū)中央濕地公園“智慧天眼”系統(tǒng)

2025年12月，由廣州市規(guī)劃和自然資源局南沙區(qū)分局（以下簡稱“南沙區(qū)分局”）組織實施的南沙區(qū)生態(tài)災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測能力建設(shè)項目通過初步驗收，一套融合了物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等前沿技術(shù)的“智慧天眼”系統(tǒng)正式啟用，標(biāo)志著這片“灣區(qū)候鳥天堂”的保護工作邁入了智能監(jiān)測新階段。

監(jiān)測平臺總覽界面。 來源：南方+

智慧“天眼”，實現(xiàn)候鳥監(jiān)測“零干擾”

候鳥監(jiān)測是南沙區(qū)生態(tài)災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測能力建設(shè)項目的核心亮點。為實現(xiàn)對鳥類“看得清、識得準(zhǔn)、不驚擾”，項目團隊構(gòu)建了從前端智能感知到后端AI識別的完整技術(shù)閉環(huán)。

在前端，項目通過科學(xué)選址，利用10米立桿架設(shè)置了雙光譜重載云臺攝像機，其配備的50倍光學(xué)變焦鏡頭，使得監(jiān)測點既能如“瞭望塔”般俯瞰數(shù)百米外的覓食灘涂，又能通過長焦鏡頭與鳥群保持安全距離，在不干擾其自然活動的前提下，清晰捕捉到黑臉琵鷺獨特的匙狀長喙等關(guān)鍵細(xì)節(jié)特征。

雙光譜云臺攝像機。 來源：南方+

在后臺，基于海量圖像樣本訓(xùn)練的AI識別算法扮演著“智能鑒定師”的角色。系統(tǒng)能自動學(xué)習(xí)并比對候鳥的體態(tài)輪廓與生物特征，精準(zhǔn)識別包括黑臉琵鷺在內(nèi)的88種鳥類，識別準(zhǔn)確率超過80%。更重要的是，它還能自動統(tǒng)計種群數(shù)量、分析活動軌跡與棲息規(guī)律，將傳統(tǒng)依賴人力的觀測，轉(zhuǎn)化為實時、精準(zhǔn)的數(shù)字化檔案，為生物多樣性研究與科學(xué)保護決策提供了前所未有的數(shù)據(jù)支撐。

候鳥實景圖。 來源：南方+

AI 候鳥識別界面。 來源：南方+

科技賦能：從“人眼觀測”到“智能感知”的跨越

“以往掌握候鳥種群動態(tài)，主要依靠巡護員經(jīng)驗和定點拍攝，耗時耗力且存在盲區(qū)。”相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“如今，這套智慧系統(tǒng)如同為保護區(qū)配備了不知疲倦的‘專業(yè)觀察員’，實現(xiàn)了從被動記錄到智能分析與主動預(yù)警的跨越。”

鳥類信息詳情頁。 來源：南方+

02

廣州鷹眼

廣州市不斷推動測繪科技創(chuàng)新，積極探索測繪與多學(xué)科的融合發(fā)展，通過擁抱物聯(lián)網(wǎng)、5G、AI等新技術(shù)，試點構(gòu)建“空—天—地—智”一體化全方位社會感知網(wǎng)絡(luò)——廣州鷹眼，打造多項智能應(yīng)用場景，完善社會治理、低空經(jīng)濟、智慧城市等工作的重要基礎(chǔ)設(shè)施，創(chuàng)新城市建設(shè)從“治”理走向“智”理新手段，助力廣州“二次創(chuàng)業(yè)”再出發(fā)。

無人機飛控平臺界面 來源：廣州日報新花城

構(gòu)建“空天地”巡查監(jiān)測網(wǎng)

廣州構(gòu)建了“空天地”巡查監(jiān)測網(wǎng)，引領(lǐng)城市治理進入智能場景監(jiān)測新階段。

“空中看”——衛(wèi)星遙感影像雙月覆蓋廣州。遙感衛(wèi)星影像具有覆蓋范圍大、不受禁飛區(qū)影響、成本低等優(yōu)點，缺點是分辨率低、現(xiàn)勢性差。2020年廣州市獲批廣東省衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心廣州市級節(jié)點，可獲取20余顆衛(wèi)星的影像，形成廣州亞米級影像雙月覆蓋能力。

“天上拍”——無人機機場及數(shù)據(jù)中心建設(shè)。無人機機場（包括無人機）具有分辨率高、現(xiàn)勢性強、遠(yuǎn)程控制、無人值守、自主巡航、自動回艙等優(yōu)點，缺點是覆蓋范圍小、禁飛區(qū)無法飛行。建設(shè)一套覆蓋廣州市全域（除禁飛區(qū)）的無人機機場，實現(xiàn)重點區(qū)域一周兩次、一般區(qū)域一周一次、任意地點5分鐘內(nèi)到達(dá)目標(biāo)。

無人機機場 來源：廣州日報新花城

“地上巡”——移動測量系統(tǒng)特定場景巡檢。衛(wèi)星和無人機無法拍攝受樹木、橋梁等遮擋的區(qū)域，采取疊加式的思路，將三維激光掃描、慣性導(dǎo)航、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、全景相機等設(shè)備進行集成，開發(fā)多源信息復(fù)合處理軟件，廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院自主研發(fā)了移動道路測量系統(tǒng)，具有機動性好、操作靈活等優(yōu)點。

領(lǐng)先打造城市治理“多面手”

在建立監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，廣州研發(fā)多種類型信息平臺，領(lǐng)先打造城市治理“多面手”。

例如，無人機飛控平臺，平臺支持多類型無人機機場，是全市通用的飛控平臺，通過平臺申請飛行、獲取成果。平臺包括指揮調(diào)度、航飛控制、航線規(guī)劃等功能，是無人機和機場的大腦。

此外，集云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能控制、高性能計算等新技術(shù)于一體，研發(fā)了智慧廣州時空大數(shù)據(jù)平臺。將衛(wèi)星、無人機、移動道路測量系統(tǒng)等獲取的成果納入平臺實現(xiàn)全市共享，成為智慧城市的數(shù)據(jù)底座，是可復(fù)用、可共用的政務(wù)服務(wù)平臺。

測繪科技不僅僅是

城市空間的“記錄者”

更是規(guī)劃建設(shè)的“賦能者”

從三維數(shù)字孿生到生態(tài)環(huán)境監(jiān)測

從基礎(chǔ)設(shè)施安全到國土空間治理

測繪技術(shù)正逐步構(gòu)建起

城市全生命周期的“數(shù)字底盤”

展望未來

廣州將繼續(xù)以測繪科技為支撐

推動城市規(guī)劃

從靜態(tài)藍(lán)圖走向動態(tài)智治

為建設(shè)更智慧、更韌性、

更可持續(xù)的現(xiàn)代化都市

譜寫新篇章

參考來源

羊城晚報《揭秘廣州“數(shù)字底盤”：測繪科技如何點亮城市“智慧之眼”？》

https://6nis.ycwb.com/app/template/displayTemplate/news/newsDetail/110069/53958743.html?isView=true

南方+《守護大灣區(qū)“候鳥天堂”，南沙生態(tài)領(lǐng)域“智慧天眼”系統(tǒng)正式啟用》

https://www.nfnews.com/content/j3kjpmrQyA.html

廣州日報新花城《廣州鷹眼助推城市從“治”理走向“智”理》

https://huacheng.gz-cmc.com/pages/2024/08/29/SF125318271de17e7f460740f49b1929.html

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