地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用探究

◎豁輝 代翔宇

在科技信息技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展的背景下，各個城市的發(fā)展規(guī)模也在不斷的擴大。為了有目的有計劃的進行城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并給人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钐峁┮欢ǖ谋憷?，智慧城市的發(fā)展理念受到了各個城市管理部門的重視。

一、簡要介紹地理信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素及智慧城市的含義

構(gòu)建智慧城市的關(guān)鍵就是科學(xué)利用信息技術(shù)手段，而地理信息系統(tǒng)為智慧城市的發(fā)展提供了不可或缺的數(shù)據(jù)支持，因此，該系統(tǒng)的構(gòu)建工作逐漸成為了研究和發(fā)展智慧城市的重要環(huán)節(jié)。

1.地理信息系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)（GIS）是在計算機軟、硬件系統(tǒng)的支持下，對整個或部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、分析和顯示的技術(shù)系統(tǒng)。GIS 的主要結(jié)構(gòu)包含了以下幾種：第一、數(shù)據(jù)層。第二、應(yīng)用層。第三、業(yè)務(wù)邏輯層。其主要的特點就是可視化，可以利用數(shù)據(jù)信息構(gòu)建出平面及立體的虛擬模型，清晰的展現(xiàn)出城市的各類建筑物分布情況。同時，地理信息系統(tǒng)可以對物體進行定位，以方便的尋找特定范圍的地點與物體。這主要是依靠于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實時接收GPS 衛(wèi)星定位技術(shù)所傳遞的信號來實現(xiàn)的。隨著計算機技術(shù)的不斷進步，與計算機相關(guān)的數(shù)字化技術(shù)、存儲技術(shù)、空間分析技術(shù)、模擬技術(shù)及可視化技術(shù)也逐漸發(fā)展起來，這就構(gòu)成了地理信息系統(tǒng)形成的基礎(chǔ)技術(shù)條件。

2.智慧城市。

智慧城市是運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)，促進城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式。其主要目的就是使公共服務(wù)便捷化、城市管理精細化、生活環(huán)境宜居化、基礎(chǔ)設(shè)施智能化、網(wǎng)絡(luò)安全長效化。對于智慧城市來說，其發(fā)展理念符合信息化的發(fā)展模式，是城市未來發(fā)展的主要趨勢。

二、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢及操作注意事項

在建設(shè)智慧城市的過程中，城市管理部門必須要明確分析出地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢有哪些，并結(jié)合具體的系統(tǒng)構(gòu)建情況分析出現(xiàn)階段還有哪些操作注意事項需要遵守。

1.應(yīng)用優(yōu)勢分析。

地理信息系統(tǒng)依靠于網(wǎng)絡(luò)工作平臺，有著龐大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息作為支持與保障。這就可以在處理城市建筑物及街道信息時，減輕技術(shù)人員的工作壓力，降低工作的難度。同時，政府、公眾和企業(yè)構(gòu)成了城市的三大主體，三者間幾乎時時刻刻都會通過信息的交流產(chǎn)生互動，而地理信息系統(tǒng)很大程度上承載了這種互動所需的數(shù)據(jù)采集、上傳、儲存、分析等功能，如圖1 所示。這就突出體現(xiàn)了地理信息系統(tǒng)的重要作用，需要各個城市引起高度重視。2.操作注意事項。

圖1 智慧城市的三大主體

實際構(gòu)建和使用地理信息系統(tǒng)時，還有一些注意事項需要遵守，首先，城市管理部門在組建技術(shù)團隊時，必須要保證技術(shù)人員具備專業(yè)的工作能力，能夠操作計算機工作設(shè)備完成對城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的收集和整理。其次，要考察技術(shù)人員的工作素質(zhì)，避免出現(xiàn)工作馬虎的情況，而導(dǎo)致數(shù)據(jù)記錄錯誤，這將會給后續(xù)智慧城市的建設(shè)工作造成不良影響。因此，想要在智慧城市的建設(shè)環(huán)節(jié)中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，還需要城市管理部門建立嚴格的監(jiān)管機制，注重于定期開展人才教育培訓(xùn)工作，并面向社會招聘高技術(shù)、高素質(zhì)的人才。同時，要重點提高技術(shù)人員的創(chuàng)新意識及能力，不斷研究優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可行方案。

三、地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的具體應(yīng)用流程

技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合智慧城市的基本構(gòu)建流程，深入研究如何合理應(yīng)用地理信息系統(tǒng)。本文主要從城市規(guī)劃設(shè)計、城市服務(wù)功能建設(shè)、城市安全管理等方面展開分析和研究。

1.城市規(guī)劃設(shè)計工作。

在城市化發(fā)展進程當(dāng)中，如何完善城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，成為了城市管理部門的基本工作任務(wù)。由于不同城市實際的發(fā)展側(cè)重點不同，在建設(shè)不同類型的建筑物時，必須要對周圍環(huán)境做好分析，確保建設(shè)工作的科學(xué)性和合理性，以推動城市的可持續(xù)健康發(fā)展。這是建設(shè)智慧城市的基礎(chǔ)前提，需要技術(shù)人員通過收集測繪數(shù)據(jù)的方式，對城市地表進行地理信息的三維建模。三維模型可以更直觀、更立體的反應(yīng)地物信息，以及物與物之間的空間位置關(guān)系，便于工作人員對整個城市的建設(shè)進行全盤考慮、統(tǒng)一規(guī)劃。此外，在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，通過對已有的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行比對，根據(jù)該城市的人口、資源等分布情況，可以確定城市基礎(chǔ)設(shè)施的種類、數(shù)量、密度等信息。進而提高城市規(guī)劃設(shè)計方案的科學(xué)性，節(jié)省經(jīng)濟成本的支出。

2.城市服務(wù)功能建設(shè)。

新時期各個城市在發(fā)展過程中，需要遵循以人為本的工作原則，關(guān)注于廣大人民群眾的基本需求，研究如何為受眾提供便捷化的服務(wù)。這就可以借助網(wǎng)絡(luò)渠道的信息傳播功能來實現(xiàn)，比如，在城市網(wǎng)絡(luò)平臺上發(fā)布今日哪些路段由于施工暫時封閉，并將數(shù)據(jù)同步更新在導(dǎo)航軟件上，通過智能設(shè)備推送給受眾，方便受眾提前做出相應(yīng)的出行計劃。同時，現(xiàn)階段比較常見的就是路況分享功能，司機在路上遇到交通堵塞的情況時，可以將相關(guān)信息經(jīng)過導(dǎo)航軟件上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺，提醒其他可能路過該路段的司機繞行。這就涉及到利用定位功能準確定位路段位置的問題，而且，導(dǎo)航路線的規(guī)劃就得益于城市地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。此外，城市在不斷發(fā)展建設(shè)過程中，建筑物信息也需要實時更新，還需要技術(shù)人員定期對系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息進行更新。

3.城市安全管理工作。

GIS 在智慧城市中，能夠利用地理位置搜索定位，這在保障城市的安全方面有著重要的作用。比如，目前的城市智能消防以及火災(zāi)虛擬救助技術(shù)等，全面的提升了智慧城市的發(fā)展。我國在GIS 數(shù)據(jù)中的組織管理技術(shù)已經(jīng)較為成熟，并且能夠?qū)⒊鞘薪ㄔO(shè)進行虛擬化，并利用三維空間的數(shù)據(jù)將城市的建筑全方位的進行模擬，利用計算機將建筑物中所包含的內(nèi)容全部的展示出來。當(dāng)城市中發(fā)生火災(zāi)時，相關(guān)人員可通過對GIS 的利用，迅速開啟火災(zāi)地點周邊的消防報警系統(tǒng)，高效的調(diào)配附近的消防隊伍與設(shè)備，確保人群的安全疏散。該技術(shù)能夠直觀地將城市中的消防設(shè)施全面的展示在人們的視線中，同時，可幫助消防工作人員對火災(zāi)位置的樓層進行全面的勘測。找出火勢最強的位置，按照合理的部署進行消防工作，從而最大限度的降低火災(zāi)的危害程度。

結(jié)論：在實際開展智慧城市的建設(shè)工作時，城市管理部門必須要遵循以人為本的工作原則，分析出在物質(zhì)生活水平不斷提高的當(dāng)下，受眾的基本需求變化情況。并以此為基礎(chǔ)從城市規(guī)劃設(shè)計、服務(wù)功能建設(shè)以及安全管理等多個方面構(gòu)建地理信息系統(tǒng)。同時，要注重于對人才的培養(yǎng)，確保技術(shù)人員能夠掌握計算機技術(shù)的操作方法，能夠科學(xué)整理信息數(shù)據(jù)資源，并應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合信息技術(shù)的可視化功能以及GPS定位功能，優(yōu)化地理信息系統(tǒng)，推進智慧城市建設(shè)工作的順利開展。