三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應用前景研究

馮曉

FENG Xiao

（甘肅省測繪工程院）

(Gansu Province Institute of Surveying and Mapping Engineering)

三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應用前景研究

馮曉

FENG Xiao

（甘肅省測繪工程院）

(Gansu Province Institute of Surveying and Mapping Engineering)

隨著智慧城市建設力度的不斷擴大，給相應的測繪技術手段提出了更高的要求。三維地理信息系統(tǒng)作為一項新興的測量技術手段，它在智慧城市建設中得到了較為廣泛的應用。文章首先對三維地理信息系統(tǒng)的結構框架進行研究，接著分析了其在智慧城市中應用的優(yōu)勢，最后對三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應用前景進行深入探討，旨在為業(yè)內人士提供一些建議和幫助。

智慧城市；應用前景；研究

1 引言

智慧城市是信息化城市的高級階段，它是生態(tài)的、可持續(xù)的、創(chuàng)新的、廣泛互聯的，該定義能將智能的技術特征全面體現出來。由于智慧城市體現了智能化技術的應用，所以在具體的建設過程中必須要應用相應的高端技術，而三維地理信息系統(tǒng)就是其中最具代表之一。將三維地理信息系統(tǒng)應用到智慧城市建設中，不僅可以提高城市化建設水平，而且可以有效的體現出智慧城市的實質性效果。

2 三維地理信息系統(tǒng)結構框架

2.1 數據層

數據層主要包含了系統(tǒng)中所需要的所有關于地理信息的數據庫，由于在三維場景系統(tǒng)中其包含的數據信息比較多，在這種情況下為了優(yōu)化模型，使三維場景的瀏覽暢通度和場景加載度得到提高，一般情況下是先需要對模型在實施優(yōu)化處理的基礎上，再按照一定的層次結構形成一個三維場景，這樣才可以更好的使三維地理信息基礎平臺進行調節(jié)與調動。

2.2 業(yè)務邏輯層

業(yè)務邏輯層主要是將系統(tǒng)中的后臺數據調用、對建設的規(guī)劃集納分析、對熱點區(qū)域進行定位、查詢屬性，對三維的場景進行瀏覽，運用三維場景中的系統(tǒng)實施飛行和漫游功能，業(yè)務邏輯中所包含的內容主要是系統(tǒng)中所具有的業(yè)務功能。

2.3 應用層

作為系統(tǒng)和用戶的接口，三維地理信息系統(tǒng)中的應用層可以通過系統(tǒng)客戶端直接調用系統(tǒng)功能中的模塊，并且還可以直接瀏覽系統(tǒng)中所具有的三維場景，可以直觀的感受到系統(tǒng)在實施建筑與規(guī)劃中的模型，方便對規(guī)劃的內容進行更改與創(chuàng)新。

3 三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應用優(yōu)勢

3.1 數據收集和存儲

在智慧城市的建設中，對于數據的收集和存儲十分關鍵，這是該工作開展的基礎。而三維地理信息系統(tǒng)可以很好地對測量實物進行相關數據的收集和存儲，并且將實物數據信息進行可視化和形象化展現，這為后續(xù)的地圖制作提供數據方面的參考，從而提高測量準確性。

3.2 數據查詢

三維地理信息系統(tǒng)具有豐富的數據庫系統(tǒng)，通過對數據的收集、篩選、處理和存儲，建立標準化的數據庫，從而便于工作人員進行數據查詢。相關建設工作人員可以通過對相關數據信息的查詢，將其與復測成果進行對比，提高測量準確性。另外，通過這一應用方式，可以將數據庫信息轉化為文字、圖像，將抽象的數據信息具體化、形象化的展現給工作人員，為后續(xù)的地圖繪制提供有益參考。

3.3 三維立體可視化功能

地圖模型繪制是智慧城市建設工作開展的重要環(huán)節(jié)，通過將實物進行數據信息的整合，并且將其進行形象化展現，從而制作成地圖，讓工作人員可以更加方便的進行分析和研究。三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市建設中進行地圖繪制是通過建立三維立體可視化結構模型的方式，它是建立在三維仿真技術和傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)基礎之上的，通過兩種技術的結合，更加形象的進行地圖的繪制，讓工程建設人員更加形象和具體的了解到實物的真實情況，為后續(xù)的智慧城市建設提供保障。

4 三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應用前景分析

4.1 加快智慧城市的建設與發(fā)展

智慧城市作為一種智能化的環(huán)境形態(tài)，它主要是通過計算機技術和物聯網技術，為人們提供高品質的生活。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于生活質量有了更高的追求，這給智慧城市建設提出了更高的要求。而三維地理信息系統(tǒng)作為智慧城市建設中的核心技術，在未來的建設中將發(fā)揮出巨大的作用，它可以有效加快智慧城市建設的步伐，同時滿足智慧城市建設中以人為本的建設理念，使得在滿足人們生活需求的基礎上，推動數字化城市向智慧城市的轉化。

4.2 為智慧城市建設提供便捷服務

三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市建設中還具有其他的應用，例如通過三維地理信息系統(tǒng)的應用，可以快速構建多角度、立體化的城市地圖模型，給人們的日常出行提供巨大的便利；同時，三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市地下管線建設中也起到了重要的作用，利用該技術構建地下管線信息管理系統(tǒng)，其實質是建立地下管線數據庫，通過對數據庫的分析和管理，掌握地下管線建設的相關信息，為加快智慧城市建設提供便捷服務。

4.3 在消防工作中的應用

城市化建設的不斷加快，給城市消防工作提出了更高的要求。智能消防作為智慧城市建設工作的一個重點，必須要引起高度重視。智能消防主要應用了三維地理信息系統(tǒng)。通過三維地理信息系統(tǒng)的可視化功能和虛擬模型構建功能，實現一些火災事故多發(fā)區(qū)的應急疏散管理，具體的應用包括以下幾點：

①利用三維地理信息系統(tǒng)構建相應的環(huán)境模型，同時利用FDS作為火場數值進行模擬，在此基礎上設計不同火災事故環(huán)境下的危害評估體系；

②利用智能化技術進行人群應急行為建模，以反映火災事故中人群疏散行為；

③在上述建模基礎上，需要引入分層協(xié)作機制，實現各個模塊之間的交互協(xié)作，確保建模的準確性；第四，根據仿真結果的分析和研究，制定詳細的人員應急疏散方案，確?；馂奈：Τ潭冉抵磷畹汀?/p>

5 結束語

綜上所述，三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市建設中起到了至關重要的作用，由于其具有數據收集和存儲、數據查詢以及三維立體可視化等功能，所以被廣泛應用到智慧城市的設計規(guī)劃工作中。隨著三維地理信息系統(tǒng)的不斷研究和發(fā)展，其在智慧城市建設中的應用價值越來越巨大，不僅可以為城市建設提供眾多便捷服務，而且在城市智能消防中也得到了廣泛應用。

[1]陳實,袁曉宏.地理信息在智慧城市系統(tǒng)中的地位芻議——以阿勒泰地區(qū)應用為例[J].測繪與空間地理信息,2017,40(8):97-99.

[2]李輝. 三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應用前景研究[J]. 科技創(chuàng)新與應用,2014,(24):296.

[3]羅顯剛. 數字地球三維空間信息服務關鍵技術研究[D].中國地質大學,2010.

Study on the Application of Three-dimensional Geographic Information System in the City of Wisdom

With the wisdom of the city construction continues to expand, put forward higher requirements to the corresponding mapping technique. As a new measuring technology of three-dimensional geographic information system, it has been widely used in the smart city construction. The paper studies the first framework for the three dimensional geographic information system. Then analyzes its application in the wisdom of the city's advantages, finally the application prospect of the three-dimensional geographic information system in the city of wisdom are discussed, in order to provide some advice and help for the industry.

smart city; application prospect; research