地理信息系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用分析

吳昊 長(zhǎng)冶市潞州區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局

1 地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)也被稱為GIS技術(shù)，它的產(chǎn)生是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生而產(chǎn)生的，作為測(cè)繪信息技術(shù)進(jìn)行使用。借助計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件進(jìn)行使用，能大幅度提升地理數(shù)據(jù)信息的收集、處理及存儲(chǔ)工作，此外它能通過(guò)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容將其實(shí)施可視化分析，確保城市建設(shè)和管理決策是準(zhǔn)確有效的。此外，有效使用地理信息系統(tǒng)能大幅度提升工作人員施工效率，能幫助其搭建三維模型以及數(shù)據(jù)庫(kù)，不但可以有效提升信息的處理分析的效率，而且能緩解甚至削弱人工勞動(dòng)。目前，在市面上地理信息系統(tǒng)使用范圍較廣，比如能在工程測(cè)量、城市整體規(guī)劃測(cè)量實(shí)施中得以有效使用。針對(duì)智慧城市建設(shè)來(lái)說(shuō)，使用地理信息系統(tǒng)能加快城市化、現(xiàn)代化建設(shè)，促進(jìn)城市向數(shù)字化方向推陳出新，進(jìn)而需要嚴(yán)格對(duì)信息、數(shù)字化平臺(tái)進(jìn)行有效管理。使用地理信息系統(tǒng)，要在其原有設(shè)備規(guī)模的基礎(chǔ)上優(yōu)化升級(jí)，同時(shí)搭建時(shí)空信息云平臺(tái)，確保其符合智慧城市的建設(shè)要求。

2 智慧城市中地理信息系統(tǒng)的功能

2.1 數(shù)據(jù)收集和存儲(chǔ)

數(shù)據(jù)收集存儲(chǔ)工作是當(dāng)前智慧城市建設(shè)過(guò)程中的最為重要的前提之一。使用三維地理信息系統(tǒng)能及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行妥善收集、分析并進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)借助可視化或形象化的手段對(duì)實(shí)物數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效展示，也給后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、制作圖標(biāo)內(nèi)容等提供更加全面、真實(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，保障了測(cè)量的準(zhǔn)確與可靠性。

2.2 數(shù)據(jù)查詢

在獲取信息、數(shù)據(jù)收集、二次篩選、處理時(shí)三維地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)揮著重要作用，給數(shù)據(jù)查詢提供了很大的便利。

工作人員在對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查閱時(shí)，可以對(duì)數(shù)據(jù)信息及成果進(jìn)行有效對(duì)比，借助此方式，把數(shù)據(jù)庫(kù)信息向文字、圖形等方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)由抽象數(shù)據(jù)向具體數(shù)據(jù)方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，把具體、真實(shí)的數(shù)據(jù)用新穎的手段交送給工作人員，提升地圖繪制工作質(zhì)量。

2.3 三維立體可視化功能

智慧城市建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中繪制地圖模型工作是極其重要的。通過(guò)科學(xué)有效的對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效整合，借助立體、直觀手段向工作人員進(jìn)行展示，給數(shù)據(jù)分析和研究提供便捷之路。建設(shè)智慧城市時(shí)，地圖繪制可使用三維立體可視化的結(jié)構(gòu)米線，參照三維仿真技術(shù)以及傳統(tǒng)意義上的地理信息系統(tǒng)為支撐，把其合二為一，保障數(shù)據(jù)地圖繪制準(zhǔn)確性，工作人員也能技術(shù)掌握工程狀況，確保智慧城市建設(shè)如期進(jìn)行。

3 地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用

3.1 在城市規(guī)劃建設(shè)中的應(yīng)用

對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行收集后，給城市地表搭建地理信息的三維模型，它也是作為城市規(guī)劃和建設(shè)時(shí)最為重要的實(shí)施依據(jù)。使用三維模型能用形象直觀的方式對(duì)地理信息中物與物的距離進(jìn)行有效展示，促進(jìn)工作人員進(jìn)行思考。具體實(shí)施時(shí)，對(duì)工作人員要求較高，要及時(shí)對(duì)比地理信息數(shù)據(jù)，結(jié)合當(dāng)前規(guī)劃城市的相關(guān)指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行分析，確保城市規(guī)劃建設(shè)的合理、科學(xué)性。

3.2 為城市居民提供便捷化服務(wù)

LBS是地理信息系統(tǒng)為數(shù)據(jù)支撐的基于位置服務(wù)的擴(kuò)寫，目前成為人們?nèi)粘Ｉ钪械囊豁?xiàng)服務(wù)，借助個(gè)人終端設(shè)備，如智能機(jī)，導(dǎo)航、共享單車等都屬于LBS。

智慧城市中信息是能進(jìn)行數(shù)據(jù)、信息共享的，而且必須會(huì)使用到這兩種數(shù)據(jù)；它們就是時(shí)空和實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)，這兩類大數(shù)據(jù)可以借助地理信息系統(tǒng)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)信息并實(shí)時(shí)共享。若將所有數(shù)據(jù)向云平臺(tái)進(jìn)行傳輸，其可以參照自我需求，借助智能化的手段對(duì)有需求、有需要的個(gè)體實(shí)時(shí)定向推送服務(wù)。如若人民需要出行，能為人們推薦最為便利的出行方式；若人民有騎車的需求時(shí)，該數(shù)據(jù)能為人們推送單車距離；若人民進(jìn)行外出購(gòu)物或旅行過(guò)程中，該數(shù)據(jù)可以根據(jù)人們的實(shí)際位置，借助手機(jī)等智能化的設(shè)備向人們推送或者介紹人們所需知識(shí)，免去因?yàn)樽赓U設(shè)備而帶來(lái)的不便。有時(shí)甚至可以給人們或者景區(qū)提供目前在各個(gè)景點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行觀賞的實(shí)際人數(shù)，方便人們及時(shí)對(duì)旅行進(jìn)行規(guī)劃，景區(qū)也可借助此數(shù)據(jù)做好分流管理工作。

“精細(xì)導(dǎo)航”“汽車的自動(dòng)駕駛”是地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用的另一重點(diǎn)項(xiàng)目?，F(xiàn)在市場(chǎng)內(nèi)需要導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶越來(lái)越多，用戶體驗(yàn)得以大幅度提升，但空間位置和外出導(dǎo)航仍有不足，而使用地理信息系統(tǒng)則能對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行有效解決。借助搭建三維建模能及時(shí)真實(shí)重現(xiàn)外部的各項(xiàng)信息，大幅度規(guī)避了過(guò)去二維地圖導(dǎo)航無(wú)法滿足空間位置信息的短板，實(shí)現(xiàn)了三維真實(shí)實(shí)景導(dǎo)航。無(wú)人駕駛汽車也能借助攝像頭、雷達(dá)感知路面發(fā)生的各類狀況，借助及時(shí)定位系統(tǒng)和配備地理信息系統(tǒng)，保障了最優(yōu)駕駛路線。

3.3 幫助城市實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理

地理信息系統(tǒng)能對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)備中所需的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集。如借助采集路面信息，能對(duì)井蓋位置進(jìn)行確認(rèn)，若發(fā)生井蓋丟失、路面下沉等產(chǎn)生路面破損、不平整等問(wèn)題，使用此系統(tǒng)能及時(shí)告知管理方，對(duì)井蓋、路面進(jìn)行修復(fù)，杜絕事故發(fā)生。使用數(shù)據(jù)采集的手段是多樣的，從原有的人工采集到無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行采集，事物都是緩慢前進(jìn)的，在節(jié)省人力成本的同時(shí)，工作效率得以大幅度提升?，F(xiàn)在大多單位使用無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集的方式對(duì)數(shù)據(jù)信息收集，如開展鐵路、公路巡查管理工作等，保障了城市中各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的有效運(yùn)行。

另外，將地理信息技術(shù)與環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，對(duì)城市污染進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，確保實(shí)時(shí)掌握污染情況。

3.4 參與城市應(yīng)急管理

若遇到人群踩踏、水災(zāi)、火災(zāi)、地震等危害人們生命財(cái)產(chǎn)安全的時(shí)候，我們可以使用地理信息書籍，對(duì)發(fā)生事故的地區(qū)進(jìn)行有效確認(rèn)，及時(shí)供應(yīng)物資，借助3D搭建模型。對(duì)事故以及災(zāi)害發(fā)生的地點(diǎn)信息進(jìn)行有效呈現(xiàn)，或者呈現(xiàn)建筑物內(nèi)部實(shí)際構(gòu)造，方便救援人員施加救援，妥善制定方案進(jìn)行援救。

3.5 實(shí)現(xiàn)智慧城市的自我糾錯(cuò)與修復(fù)

鑒于智慧城市具有信息、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新、共享等特點(diǎn)，這就讓身處智慧城市中的人們?nèi)罕娊阅軈⑴c到智慧城市的建設(shè)中來(lái)。借助智能手機(jī)、汽車等個(gè)體終端設(shè)備對(duì)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集，使用互聯(lián)網(wǎng)對(duì)采集信息進(jìn)行上傳，確保地理信息數(shù)據(jù)局及時(shí)更新、日益完善，以此滿足智慧城市自我更新、維護(hù)的新特點(diǎn)。

3.6 地理信息系統(tǒng)為智慧城市發(fā)展提供服務(wù)

智慧城市規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)地理信息系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，此外，它給智慧城市的其他領(lǐng)域也帶來(lái)了巨大便利。

要想對(duì)城市地形地貌或建筑物整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行多角度呈現(xiàn)，可以借助地理信息系統(tǒng)進(jìn)行展示，人們不僅能更為直觀的掌握城市立體網(wǎng)絡(luò)概況，而且也方便了人們的日常出行，同時(shí)提升了智慧城市的智能化管理水平。

處理城市突發(fā)事件時(shí)我們也可以使用地理信息系統(tǒng)，它也發(fā)揮著顯著作用。使用此技術(shù)能確保人們更為直觀的對(duì)城市地下管線狀況進(jìn)行有效了解，其對(duì)處理突發(fā)事件或者災(zāi)害時(shí)，作為工作人員能及時(shí)掌握一手資料，便于后續(xù)進(jìn)行有效維護(hù)和處理。

3.7 地理信息系統(tǒng)在智慧城市消防工作中的作用

智慧城市中智能消防是極為重要的構(gòu)成部分，需要對(duì)其進(jìn)行專門的研究。智能消防聯(lián)合物聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)，借助使用地理信息系統(tǒng)，及時(shí)對(duì)消防數(shù)據(jù)進(jìn)行有效收集和調(diào)控，以此使用消防應(yīng)急的目的。此外，使用地理信息系統(tǒng)，能更為直觀的對(duì)城市中各類消防設(shè)施進(jìn)行有效展示，在發(fā)生事故后，便于消防人員進(jìn)行有效應(yīng)急處突，妥善指揮，把風(fēng)險(xiǎn)控制在最低水平。在強(qiáng)化發(fā)展智能城市的同事，也進(jìn)一步保障了消防人員的生命安全。

3.8 基于GIS的社會(huì)綜合管理信息系統(tǒng)

地理信息技術(shù)之中GIS 系統(tǒng)是較為重要的構(gòu)成部分。鑒于現(xiàn)在社會(huì)結(jié)構(gòu)發(fā)展波動(dòng)，社會(huì)綜合管理存在一些因?yàn)槿丝谧儎?dòng)發(fā)生的狀況，如出租房存在安全隱患、發(fā)生事故處理能力不及時(shí)、無(wú)法滿足群眾訴求等狀況。可以借助使用GIS空間數(shù)據(jù)管理或分析等功能，緊緊圍繞社會(huì)綜合治理管理時(shí)出現(xiàn)的各類問(wèn)題，從而有效對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集和處理，使得各部門內(nèi)部信息實(shí)現(xiàn)互商互鑒，進(jìn)而有效化解社會(huì)綜合管理過(guò)程中存在的管理效率不佳、事故多發(fā)、浪費(fèi)資源等狀況。鑒于GIS 的社會(huì)綜合管理信息系統(tǒng)功能多，比如自動(dòng)化辦公、決策支持等，可以有效對(duì)人口、房屋、信息、治安等信息進(jìn)行妥善處理。

3.9 基于3S技術(shù)的綜合旅游信息系統(tǒng)

目前，我國(guó)高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)中旅游業(yè)占據(jù)重要地位，在智慧城市建設(shè)中，不可或缺的需要使用地理信息技術(shù)，其中也涵蓋對(duì)旅游產(chǎn)業(yè)的有效使用。借助3S技術(shù)搭建總和旅游信息管理系統(tǒng)，確保旅游行業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化的高質(zhì)量、全覆蓋的信息管理，落實(shí)旅游服務(wù)的全程信息可操作化，使得旅游產(chǎn)業(yè)得以健康發(fā)展。換句話說(shuō)，GIS技術(shù)能及時(shí)對(duì)各項(xiàng)旅游資源內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息、具體項(xiàng)目進(jìn)行有效捕捉，給旅客提供更加舒適、便捷的服務(wù)，進(jìn)而旅客在實(shí)際旅行過(guò)程中能及時(shí)掌握旅行概況，及時(shí)調(diào)整規(guī)劃旅行方案。除此以外，在外出時(shí)間使用GPS 定位，游客們可以根據(jù)位置選取駕車路線進(jìn)行旅行，為游客提供了城市公交線路或者外出查詢服務(wù)。最后，使用三維功能，對(duì)目的地附近的地形地貌進(jìn)行建模，給游客最佳的感受，方便游客查詢目的地目標(biāo)，豐富游客旅行的體驗(yàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

智慧城市不單單是簡(jiǎn)單替代原有的數(shù)字城市、數(shù)字信息化建設(shè)，而是將城市治理中社會(huì)、專業(yè)、智能化存在的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行有效整合。智慧城市涵蓋范圍廣，涉及城市空間開放、設(shè)備技術(shù)使用、數(shù)字信息產(chǎn)業(yè)以及社會(huì)治理等各個(gè)領(lǐng)域，基于此平臺(tái)，每個(gè)人都不是單獨(dú)的個(gè)體或批判者，而是共商共建共享的社會(huì)主體。妥善使用地理信息系統(tǒng)會(huì)成為今后智慧城市變化發(fā)展，甚至是規(guī)劃、建設(shè)中最為重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。坦言之，相信在未來(lái)會(huì)存在更多的個(gè)人終端設(shè)備日漸組成地理信息系統(tǒng)的收集、傳輸窗口，盡自身所能給云平臺(tái)數(shù)據(jù)提供自我的應(yīng)有之力。