地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用

張皓

中國(guó)船舶重工集團(tuán)有限公司第七一0研究所 湖北宜昌 443000

1 智慧城市概念

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(mén)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(mǎn)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。

2 地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用

2.1 用于電子政務(wù)發(fā)展

具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)地理信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)，政府機(jī)構(gòu)的日常辦公、信息收集與發(fā)布、公共管理等可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，政府部門(mén)之間進(jìn)行信息共享和實(shí)施發(fā)布，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻會(huì)議、公民網(wǎng)上問(wèn)政、電子化民意調(diào)查等；在政府機(jī)構(gòu)內(nèi)部，領(lǐng)導(dǎo)人員可以利用網(wǎng)絡(luò)指導(dǎo)和監(jiān)督工作，節(jié)省政府開(kāi)支，提高工作效率?？傊玫乩硇畔⒓夹g(shù)輔助系統(tǒng)，政府機(jī)構(gòu)的各種數(shù)據(jù)和文檔信息都以數(shù)字形式存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中，可以實(shí)現(xiàn)政府辦公的自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化，使得各項(xiàng)事務(wù)的辦理更加快捷方便[1]。

2.2 為城市居民提供便捷化服務(wù)

以地理信息系統(tǒng)為數(shù)據(jù)支撐的基于位置服務(wù)（Location Based Service，縮寫(xiě)為L(zhǎng)BS），已成為當(dāng)下我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂米顝V泛的一種服務(wù)，通過(guò)個(gè)人終端設(shè)備智能手機(jī)，基于位置服務(wù)走入了普羅大眾的日常生活。我們目前所使用的導(dǎo)航、外賣(mài)訂餐、共享單車(chē)等服務(wù)都屬于LBS。

智慧城市的信息是可以共享的，要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的共享，必將用到兩種大數(shù)據(jù)：時(shí)空大數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)，而這兩種大數(shù)據(jù)都可通過(guò)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行采集和儲(chǔ)存，并做實(shí)時(shí)分享。當(dāng)所有數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)時(shí)，就可以根據(jù)個(gè)體需求，通過(guò)智能手機(jī)、智能汽車(chē)等個(gè)人終端硬件向有需求的個(gè)體進(jìn)行推送服務(wù)。當(dāng)市民需要出行時(shí)，可以為其推薦最為快捷的出行方式；當(dāng)市民有騎行需求時(shí)，可以為其推送距離最近的共享單車(chē)位置并開(kāi)鎖；當(dāng)市民需要外出用餐時(shí)，可根據(jù)用戶(hù)需求向其推薦口碑最好或位置最近的美食；當(dāng)市民外出旅行時(shí)，可根據(jù)其所在位置，通過(guò)手機(jī)實(shí)時(shí)推送該位置文字、語(yǔ)音或視頻版景點(diǎn)介紹，免去在當(dāng)?shù)刈饨鑼?dǎo)游設(shè)備的麻煩，甚至可以為游客和景區(qū)提供該市各個(gè)景點(diǎn)的實(shí)時(shí)游覽人數(shù)，便于游客提前安排出行，也便于景區(qū)做好分流工作[2]。

地理信息系統(tǒng)的另一大應(yīng)用場(chǎng)景就是“精細(xì)導(dǎo)航”和“汽車(chē)的自動(dòng)駕駛”。目前市場(chǎng)導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶(hù)體驗(yàn)較過(guò)去幾年已有較大提升，但在空間位置關(guān)系和室內(nèi)導(dǎo)航上還存在改進(jìn)空間，而地理信息系統(tǒng)恰恰能解決這一問(wèn)題。通過(guò)三維建模可以對(duì)山城、立交橋上下層、大型建筑群內(nèi)部實(shí)現(xiàn)真實(shí)重現(xiàn)，完全避免了過(guò)去在二維地圖導(dǎo)航無(wú)法體現(xiàn)空間位置關(guān)系的弊端，實(shí)現(xiàn)了三維實(shí)景導(dǎo)航。無(wú)人駕駛汽車(chē)可以通過(guò)攝像頭和雷達(dá)感知路面情況，通過(guò)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的配合實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)導(dǎo)航并規(guī)劃最優(yōu)行駛線路。

2.3 城市規(guī)劃

（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）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[3]。

2.4 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(chē)路線，還能提供公交信息查詢(xún)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(mǎn)足游客多層次需要。

3 結(jié)語(yǔ)

智慧城市不是數(shù)字城市、信息化建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)單替代，而是使城市治理社會(huì)化、專(zhuān)業(yè)化、智能化和法治化的系統(tǒng)集合。它集中了當(dāng)前城市空間開(kāi)發(fā)和技術(shù)運(yùn)用、數(shù)字產(chǎn)業(yè)和社會(huì)治理的多個(gè)課題，在這個(gè)平臺(tái)之上，每個(gè)人都不再是旁觀者，或簡(jiǎn)單的批判者，而是共建共治共享的主體。而地理信息系統(tǒng)以其獨(dú)特的技術(shù)特性成為智慧城市規(guī)劃、建設(shè)和發(fā)展中不可或缺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)之一。相信將會(huì)有越來(lái)越多的個(gè)人終端設(shè)備成為地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸端口，為智慧城市所必需的云平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)貢獻(xiàn)個(gè)體的力量。