智慧城市視域下地理信息技術(shù)的應(yīng)用策略

李文杰

【摘 要】隨著城市化進(jìn)程的加快，信息技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)快速步入了信息化時(shí)代，各行各業(yè)都在逐步向科學(xué)化及智能化方向發(fā)展，在此背景下，國(guó)家適時(shí)提出智慧城市發(fā)展戰(zhàn)略。智慧城市概念的出現(xiàn)，把信息技術(shù)與數(shù)字化城市推向了更深層次。在智慧城市建設(shè)中，地理信息技術(shù)是不可缺少的一項(xiàng)重要技術(shù)，其能夠順利實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析等功能，從而有助于城市資源的優(yōu)化配置，更好地管理智能化城市?；诖耍疚膹闹腔鄢鞘信c地理信息技術(shù)的內(nèi)涵入手，介紹了地理信息技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用策略，以期為智慧城市建設(shè)提供借鑒與參考。

【關(guān)鍵詞】智慧城市;地理信息技術(shù);應(yīng)用策略

中圖分類號(hào)： D63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）03-0171-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.03.070

智慧城市是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，其通過(guò)對(duì)信息技術(shù)的有效利用，賦予城市以智慧，實(shí)現(xiàn)智能化城市管理，有助于促進(jìn)城市的持續(xù)健康發(fā)展。智慧城市的建設(shè)離不開地理信息技術(shù)的支持，因此，必須大力發(fā)展實(shí)時(shí)地理信息獲取技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化地理信息智慧服務(wù)技術(shù)等，并解決好相關(guān)技術(shù)難題，以更好地促進(jìn)智慧城市的建設(shè)與發(fā)展。

1 智慧城市及地理信息技術(shù)概述

1.1 智慧城市

智慧城市的概念是由智慧地球的概念引申而來(lái)的，是城市發(fā)展領(lǐng)域的一個(gè)全新概念，其主要使用物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能搜索和分析，智能化工具和方法的使用能夠使得相關(guān)部門全面感知城市信息，并通過(guò)傳感器等裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的聯(lián)通以及應(yīng)用的整合。智慧城市的建設(shè)依托先進(jìn)的服務(wù)與管理系統(tǒng)，借助于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，提升了城市運(yùn)轉(zhuǎn)效率，也提高了城市居民生活便捷性和舒適性，促進(jìn)了社會(huì)的和諧穩(wěn)定。地理信息技術(shù)能夠融合與關(guān)聯(lián)城市中的環(huán)境和交通等信息，從而管理與聯(lián)通城市中人與事物，更好地滿足應(yīng)急事件的快速響應(yīng)需要。同時(shí)，將傳感器等設(shè)備接入城市的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠及時(shí)搜集不同地理位置的信息，隨時(shí)通過(guò)人與物的融合、關(guān)聯(lián)等手段進(jìn)行處理，進(jìn)而發(fā)送或服務(wù)于任意地點(diǎn)，并由具有權(quán)限的服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的更新與管理，有效完成信息傳遞、信息傳遞和科學(xué)決策等目的，為城市中的各項(xiàng)管理活動(dòng)提供方便，達(dá)到智慧化的城市管理目的。

1.2 地理信息技術(shù)

地理信息技術(shù)，包括全球定位系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)等，也就是“3S”技術(shù)，這是地理信息技術(shù)中最核心的技術(shù)，但也并不僅限于上述三種技術(shù)，除此之外，還包括三維仿真模擬、數(shù)字地球技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)GIS技術(shù)等。

1.2.1 全球定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)即GPS，主要包括三部分：一是空間部分，即GPS星座。二是地面部門，包括監(jiān)測(cè)站、主控站、注入站等。三是用戶部分，即GPS信號(hào)接收機(jī)。GPS具有測(cè)量速度快、精度高、抗干擾能力強(qiáng)及全天候工作等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用在軍事及導(dǎo)航等領(lǐng)域。

1.2.2 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)即RS技術(shù)，其不與目標(biāo)物直接接觸，而是利用傳感器捕捉電磁波輻射反射數(shù)據(jù)，得到相應(yīng)的光譜信息，然后利用圖像處理軟件對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析，最終使相關(guān)部門獲得對(duì)決策具有重要用途的數(shù)據(jù)和信息。遙感技術(shù)擁有使用范圍廣和運(yùn)轉(zhuǎn)成本小等優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)城市的各種自然資源進(jìn)行有效實(shí)時(shí)觀測(cè)和檢測(cè)，如河流、植被、土壤等，也能對(duì)城市內(nèi)澇等自然災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

1.2.3 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)即GIS，是指用來(lái)采集、管理、存儲(chǔ)以及進(jìn)行空間分析的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其由軟件、硬件、數(shù)據(jù)等組成。GIS系統(tǒng)可以采集地球表面和地理空間分布的數(shù)據(jù)，能夠通過(guò)特定的方式對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，之后建立城市空間數(shù)據(jù)庫(kù)，以便于統(tǒng)計(jì)與查詢。GIS具有強(qiáng)大的分析能力，包括網(wǎng)絡(luò)分析、圖形算法等，可以從空間數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取特定事物的位置、分布特點(diǎn)及演變信息，為智慧城市建設(shè)中的智能分析活動(dòng)提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。

2 智慧城市視域下地理信息技術(shù)的應(yīng)用策略

2.1 城市規(guī)劃

智慧城市管理理念的實(shí)施與應(yīng)用，可以有效促進(jìn)城市空間的合理布局，也能夠?qū)崿F(xiàn)城市的持續(xù)化發(fā)展，滿足居民的多樣化需求，從而提升城市居民的生活質(zhì)量。對(duì)于城市規(guī)劃問(wèn)題而言，智慧城市的建設(shè)不但要有效整合城市資源和周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)資源，而且要實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展的信息化與智能化，也就是實(shí)現(xiàn)智慧城市建設(shè)同城市規(guī)劃的耦合。在城市規(guī)劃過(guò)程中加大對(duì)地里信息技術(shù)的應(yīng)用程度，可以使城市建設(shè)相關(guān)部門獲得大量城建信息資源，進(jìn)而對(duì)城市空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)分析，為城市規(guī)劃提供有力支持。

2.1.1 獲取城市空間資源

首先，利用地理智能信息測(cè)繪技術(shù)，能夠及時(shí)獲取豐富的數(shù)據(jù)信息，包括交通、水文、氣象等。其次，地里信息技術(shù)分析軟件的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)快速處理，并且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題和解決問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)智慧城市的快速發(fā)展。

2.1.2 城市空間戰(zhàn)略規(guī)劃

根據(jù)地理空間信息、行政規(guī)劃圖等信息，能夠及時(shí)了解城市區(qū)域分布的變化和特點(diǎn)，并對(duì)地里空間規(guī)劃的科學(xué)性進(jìn)行分析;先進(jìn)統(tǒng)計(jì)方法的使用能夠完成統(tǒng)計(jì)信息的傳遞與表達(dá);通過(guò)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的挖掘與分析可以使相關(guān)人員了解空間位置，并掌握社會(huì)經(jīng)濟(jì)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分布特征與變化規(guī)律，從而為城市的結(jié)構(gòu)布局、區(qū)域規(guī)劃和框架構(gòu)建等工作提供技術(shù)方面的支撐。

2.2 交通管理

在城市交通道路的管理和規(guī)劃過(guò)程中會(huì)存在大量的數(shù)據(jù)和信息，而且這些數(shù)據(jù)的獲得和統(tǒng)計(jì)都相當(dāng)復(fù)雜，而利用遙感技術(shù)則可以在短時(shí)間內(nèi)完成交通數(shù)據(jù)的搜集和分析工作，并根據(jù)數(shù)據(jù)建立與其對(duì)應(yīng)的圖形，把圖表與數(shù)據(jù)的關(guān)系更為直觀地表現(xiàn)出來(lái)。利用遙感技術(shù)的疊加分析法、緩沖區(qū)分析法等，可以對(duì)圖表及數(shù)據(jù)進(jìn)行決策、修改和總結(jié)等。在規(guī)劃、設(shè)置公交路線及站點(diǎn)時(shí)，利用遙感技術(shù)可以快速獲得該區(qū)域所有公交路線及站點(diǎn)信息，并能實(shí)現(xiàn)不同站點(diǎn)和局限的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果對(duì)交通出行狀況做出修改和完善，使交通規(guī)劃更為科學(xué)、合理。另外，地理信息技術(shù)能夠準(zhǔn)確展示不同道路的工程信息，使相關(guān)部門和人員及時(shí)了解城市的空間框架，從而實(shí)現(xiàn)管理方案的優(yōu)化，提高智慧城市建設(shè)的質(zhì)量與效率。

2.3 災(zāi)害監(jiān)測(cè)

遙感衛(wèi)星可以精準(zhǔn)地獲取地面信息，將遙感衛(wèi)星與全球定位系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng)等技術(shù)相結(jié)合，其可以廣泛應(yīng)用到暴雨、臺(tái)風(fēng)、森林火災(zāi)、旱災(zāi)及洪澇等自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)中，其優(yōu)勢(shì)是可以快速建立評(píng)估體系，提高對(duì)突發(fā)災(zāi)害的應(yīng)急反應(yīng)能力，短時(shí)間即可獲取災(zāi)情數(shù)據(jù)，有效完成相應(yīng)的評(píng)估工作?？傊?，地理信息技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于災(zāi)情信息的獲取、救災(zāi)方案的設(shè)計(jì)和災(zāi)后重建規(guī)劃都具有非常重要的作用。

2.4 土地確權(quán)

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的土地管理活動(dòng)存在一定的混亂性，其主要原因就是土地管理的數(shù)字化程度較低，因而不能有效解決土地管理過(guò)程中存在的問(wèn)題。在土地確權(quán)工作中，使用3S技術(shù)可以節(jié)約大量的人力、物力、財(cái)力，提高工作效率，為提升調(diào)查數(shù)據(jù)的精確程度提供保障。土地確權(quán)工作的重點(diǎn)是使用遙感技術(shù)確定城市土地的面積，然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，最終完成土地確權(quán)相關(guān)數(shù)據(jù)的整理和編輯等工作，最終建立數(shù)據(jù)庫(kù)。將地里信息技術(shù)應(yīng)用于土地管理工作中，不但能夠?yàn)橥恋毓芾聿块T的各項(xiàng)工作提供便利，而且能夠?yàn)橹腔鄢鞘械慕ㄔO(shè)提供條件。

2.5 古建筑保護(hù)

中國(guó)歷史悠久，建筑文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，有大量精美的園林建筑及宮殿、寺廟等，極具觀賞與文物價(jià)值，因種種原因，古建筑或毀于戰(zhàn)火，或因城市規(guī)劃而被毀掉，利用地理信息技術(shù)中的三維激光掃描技術(shù)可以對(duì)我國(guó)的古建筑進(jìn)行保護(hù)及復(fù)原。該技術(shù)，還能夠有效提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度，并能夠用點(diǎn)、曲線、多邊形、曲面等多種形式描述出立體模型的形體來(lái)，構(gòu)建古建筑物的三維模型。三維激光掃描技術(shù)擁有測(cè)量范圍廣、時(shí)間短和精度高等優(yōu)點(diǎn)，因而能夠方便快捷地處理數(shù)據(jù)。利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)能夠完成模型的構(gòu)建工作，因而該技術(shù)可以被廣泛運(yùn)用于古建筑物的保護(hù)工作中。

2.6 旅游信息服務(wù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民物質(zhì)文化水平的不斷提高，旅游業(yè)在我國(guó)日漸興起，利用3S技術(shù)構(gòu)建旅游信息系統(tǒng)，可以有效提升旅游行業(yè)信息管理的數(shù)字化水平，提升旅游服務(wù)的效率和水平，從而促進(jìn)旅游行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。也就是說(shuō)，地理信息技術(shù)可以獲取旅游地的空間資源分布信息及具體介紹，從而為游客提供景點(diǎn)的吃住行娛購(gòu)等一條龍服務(wù)，為游客規(guī)劃旅游方案及旅游線路提供信息支持。另外，在旅行過(guò)程中利用導(dǎo)航定位，能夠?yàn)橛慰吞峁┰敿?xì)的駕車路線，還能提供公交信息查詢服務(wù)。除此之外，利用三維圖像，展示旅游地的地容地貌，為游客提供定位服務(wù)，能夠帶給游客更為直觀的感受，滿足游客多層次需要。

2.7 電子政務(wù)管理

在智慧城市的發(fā)展進(jìn)程中，無(wú)紙化辦公是發(fā)展重點(diǎn)，利用當(dāng)前的通訊技術(shù)與先進(jìn)的信息技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)政務(wù)工作流程的自動(dòng)化，擺脫政府服務(wù)工作的時(shí)間和空間限制，實(shí)現(xiàn)政府服務(wù)效率的提高和標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化水平的提升。也就是說(shuō)，通過(guò)地理信息技術(shù)能夠使政府部門更方便地采集信息和發(fā)布信息，實(shí)現(xiàn)日常工作的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，并能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成遠(yuǎn)程會(huì)議和民意調(diào)查等工作。監(jiān)管部門可以使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作監(jiān)督和指導(dǎo)，有效減少財(cái)政支出，實(shí)現(xiàn)工作效率的穩(wěn)步提升。綜上所述，利用地理信息技術(shù)，政務(wù)工作的數(shù)據(jù)與文檔信息都能以數(shù)字的形式儲(chǔ)存在網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化與自動(dòng)化電子政務(wù)，使政府部門的業(yè)務(wù)辦理更為快捷、方便。

3 結(jié)語(yǔ)

地理信息技術(shù)是建設(shè)智慧城市的重要技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建地理信息體系，能夠?qū)崿F(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)與自然資源的采集、整合，從而為信息化建設(shè)提供數(shù)據(jù)方面的支持，為智慧城市建設(shè)提供城市規(guī)劃和交通管理等服務(wù)。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，地理信息技術(shù)一定能夠不斷城市和完善，并在智慧城市的建設(shè)進(jìn)程中發(fā)揮出更重要的作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]熊偉淺.析智慧城市地理信息關(guān)鍵支撐技術(shù)[J].測(cè)繪與空間地理信息，2015（7）.

[2]吳光耀，李滿娥.智慧城市建設(shè)模式影像地理信息處理技術(shù)及集群應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)研究[J].智能建筑與智慧城市，2017（7）.

[3]蔣經(jīng)，謝強(qiáng).探究智慧城市地理信息關(guān)鍵支撐技術(shù)[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2017（12）.

[4]陶祥亞，仲兆滿.智慧城市建設(shè)模式影像地理信息處理技術(shù)及集群應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)研究[J].城市管理與科技，2017（1）.

[5]楊昭婷.關(guān)于智慧城市建設(shè)與測(cè)繪地理信息高新技術(shù)的探討[J].測(cè)繪技術(shù)裝備，2017（3）.