GIS技術在數(shù)字城市建設中的應用研究

王珅

摘要：數(shù)字城市建設是在城市生活和生產(chǎn)以及城市規(guī)劃、建設和運營管理中，依靠網(wǎng)絡通信技術與數(shù)字化的信息處理技術，對城市信息、資源進行整合使其得到充分利用。數(shù)字城市所體現(xiàn)出來的新穎的城市規(guī)劃、建設與管理等調(diào)控手段，為我們更好地認識物質(zhì)城市提供了新的角度與視野。GIS技術成為數(shù)字城市建設的重要手段，充分、有效、科學使用GIS技術可以使數(shù)字化城市建設進度更快、建設效果更理想、建設規(guī)劃更科學。本文對GIS技術在數(shù)字城市建設中的應用進行研究。

關鍵詞：GIS技術；數(shù)字城市建設；應用

1、GIS技術概述

地理信息系統(tǒng)，GIS（GeographicInformationSystem），是一種綜合計算、集中、輸入、測繪、查詢、存儲以及分析等多功能的計算機信息處理系統(tǒng)。研究表明，GIS技術是具有信息系統(tǒng)空間專業(yè)形式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，與遙感系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)，合稱為3S系統(tǒng)。GIS能夠?qū)⒌貓D這種對視覺化效果有特殊要求的數(shù)據(jù)與地理分析功能輸入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行集成操作。當其作用于數(shù)字城市建設時，在消防規(guī)范、抗震救災以及城市公共場所的選取等方面，不僅能夠?qū)Τ鞘械恼w運行狀況進行整體把控，還能根據(jù)監(jiān)測功能對可能出現(xiàn)的問題進行預測、預警。例如，GIS技術應用于城市抗震救災建設時，相關人員能通過處理屬性與空間的具體數(shù)據(jù)，進而為城市安全發(fā)展提供重要助力。

2、GIS在數(shù)字城市建設與管理中的作用

2.1獲取和存儲數(shù)據(jù)

城市建設要獲取的數(shù)據(jù)數(shù)量巨大、類型繁多，要想獲取它們并實現(xiàn)它們的有機結(jié)合是一件工作量巨大且非常復雜的事情。GIS是建設數(shù)字城市的重要技術支撐之一，它的設計很好地支持數(shù)據(jù)采集、處理、建模管理、分析和顯示等，能有效解決復雜的管理和規(guī)劃問題。GIS的數(shù)字輸入、編輯、測圖等技術，使城市數(shù)字化效率得到了大大提高，還可以為城市的信息網(wǎng)提供數(shù)量充足的空間地理的屬性信息與數(shù)據(jù)。

2.2查詢和分析功能

空間查詢和分析分別是GIS的最基本和核心功能。利用這兩個方面的功能，城市規(guī)劃人員就能夠?qū)崿F(xiàn)對土地利用人口數(shù)據(jù)和交通流量等的有效分析，預測出以后的道路等級；多時相遙感數(shù)據(jù)與GIS結(jié)合，能有效地應用預測森林火災預報、監(jiān)測洪水災情、估算淹沒損失、實現(xiàn)土地利用的動態(tài)變化等。

2.3實現(xiàn)數(shù)字城市建設的可視化

GIS的空間技術、數(shù)據(jù)庫管理技術、多媒體技術、數(shù)據(jù)影像管理等為數(shù)字城市可視化提供了良好的基礎。而可視化的出現(xiàn)，必將能在城市規(guī)劃、景觀、物流、目標監(jiān)控管理、市場營銷、房產(chǎn)等多個方面發(fā)揮重要作用。

3、GIS技術在數(shù)字城市建設中的應用

3.1GIS技術在城市抗震防災方面的應用

GIS在城市抗震防災中的應用，使得空間與屬性的數(shù)據(jù)進行同時處理成為現(xiàn)實。一般情況下，其應用具有的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在制圖和圖形的展示，分析以及輔助抗震防災決策等方面。在傳統(tǒng)的城市抗震防災規(guī)劃中，都是采用手繪的方式進行各種制圖和相關地圖的制作，工作效率極其低下，難于更新，CAD技術出現(xiàn)后，實現(xiàn)了自動化的制圖，而GIS不僅具有CAD同樣的制圖功能，還能有效的疊合制作出相同區(qū)域的不同主題，也能夠根據(jù)實際需要，對各種專題制圖進行分層輸出；GIS能夠同時對圖形特征的屬性信息進行處理，使得圖形的數(shù)據(jù)能夠得到更加靈活的應用，適應于盛加，分割以及統(tǒng)計分析，這對于城市的震害要素的分析是非常有用的。GIS在地圖上表現(xiàn)數(shù)據(jù)的能力很強大，并且具有很好的圖形展示界面。

3.2消防規(guī)劃中GIS的應用

城市的消防建設關乎廣大市民的生命和財產(chǎn)安全，責任重大，GIS技術的應用能夠為城市的消防建設起到巨大的推動作用。首先，GIS的地理檢測能力能夠客觀全面的評價城市的消防現(xiàn)狀，對整個城市的整體消防狀況作出整體把握。其次，其靈敏的監(jiān)測功能還可以有效的對消防工作進行預測分析、預警，并迅速反饋，做到快速反應。所以，與傳統(tǒng)模式相比，GIS技術更快速、靈敏。

3.3城市用地評價工作中GIS的應用

在城市的規(guī)劃中，公共設施的選址以及布置是關鍵內(nèi)容，布局的好壞關系到整個城市規(guī)劃的合理性。GIS的空間分析能力為城市的交通容量評價提供了分析手段，為商業(yè)點的合理選址以及旅游景點和垃圾站的規(guī)劃提供分析平臺。比如：在旅游景點的規(guī)劃中，利用GIS技術對相關地形的坡度和坡向進行分析，結(jié)合分析的結(jié)果和該區(qū)的具體經(jīng)濟數(shù)據(jù)，交通圖數(shù)據(jù)，分析緩沖區(qū)，設計出旅游區(qū)的最佳分布圖，確定最佳的旅游景點位置，這種方法具有客觀和理性的特點，它充分利用了GIS的空間分析能力。

4、GIS技術在數(shù)字城市建設中的應用策略

4.1城市規(guī)劃應用策略

數(shù)字城市建設中GIS技術的應用主要集中在兩方面，即城市規(guī)劃管理和空間分析決策。在城市規(guī)劃管理方面，研究人員應將GIS技術作用于城市規(guī)劃的各個方面，即從前期的資料收集、整理到后期的成果出圖。此過程，要求技術人員從小范圍的詳細規(guī)劃到專業(yè)性的專項規(guī)劃以及從項目選址到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略制定手段，來提高數(shù)據(jù)信息分析的有效性。由此，GIS技術就能為數(shù)字城市規(guī)劃建設提供重要的分析功能和信息管理功能。在空間決策分析方面，GIS技術應用人員要結(jié)合城市產(chǎn)值、人口以及資源空間部分等因素，找出涉及影響范圍的空間分析數(shù)據(jù)。例如，對地面坡度、高程、視野、洪水淹沒以及高程進行分析，并將其表達在可視化地圖上。城市規(guī)劃師就能從中找出最為科學合理的設計建設方向與實踐策略。

4.2GIS項目實施保障策略

首先，在制度方面，高層政府要積極參與和支持數(shù)字城市規(guī)劃項目，即參與到城市規(guī)劃的各個組織協(xié)作項目中。制定的方案要保證數(shù)據(jù)資源的共享，從而使數(shù)字城市建設達到降低規(guī)劃實踐成本的目標。例如，方案要保證共享硬件、數(shù)據(jù)、人力以及軟件的應用，以高效利用GIS技術的業(yè)務流程。其次，在數(shù)據(jù)方面，技術人員要建立全市企業(yè)級的空間數(shù)據(jù)庫，即通過相應的數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)安全、分發(fā)以及版權(quán)政策，來為數(shù)據(jù)信息的維護與監(jiān)督管理提供實踐標準。最后，在組織方面，GIS技術應用人員可根據(jù)數(shù)字城市項目的管理框架，通過設立項目管理組，從而負責項目的各項工作內(nèi)容。這就可以為每個組織提供GIS專業(yè)技術人員設置改進組織流程，從而加快城市進行現(xiàn)代化建設的發(fā)展步伐。

5、結(jié)束語

綜上所述，數(shù)字城市實現(xiàn)了城市調(diào)控、預測與監(jiān)管的革命性改變，是城市建設數(shù)字化工程的終極目標。將GIS應用于數(shù)字城市建設中，促進數(shù)字城市建設的快速發(fā)展，為我國城市早日建成數(shù)字城市，實現(xiàn)城市建設管理的高效化和信息化打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]遙感與GIS技術在數(shù)字城市建設中的應用[J].顧曉莉，潘德根.電腦知識與技術.2017（21）.

[2]GIS技術在城市規(guī)劃中的應用與發(fā)展[J].馬攀.硅谷.2014（08）.

（作者單位：桂林長海發(fā)展有限責任公司）