地理信息系統(tǒng)在智慧城市測(cè)繪中的應(yīng)用

陳丹

城市化進(jìn)程不斷加快，人們對(duì)城市建設(shè)的要求也越來(lái)越高，如何提高城市建設(shè)質(zhì)量，優(yōu)化城市功能布局就成為了當(dāng)前城市建設(shè)的重點(diǎn)。地理信息系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)，可以在城市測(cè)繪工作提供專業(yè)的數(shù)據(jù)支持，保證城市建設(shè)效益最大化。相對(duì)于其它測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō)，地理信息系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具有諸多優(yōu)點(diǎn)，可以顯著提升城市測(cè)繪效率和水平，得到更為精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，是智慧城市建設(shè)不可缺失的技術(shù)形式。本文立足于實(shí)際，闡述了地理信息系統(tǒng)的自身優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)其在智慧城市測(cè)繪中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析。

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種新型測(cè)繪技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)利用計(jì)算機(jī)軟件和硬件條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)地理空間中各環(huán)境要素的數(shù)據(jù)采集、分析、模擬，并將最后的數(shù)據(jù)處理結(jié)果以圖表或其它形式進(jìn)行展現(xiàn)，為地區(qū)建設(shè)規(guī)劃提供參考依據(jù)。在對(duì)數(shù)據(jù)信息搜集過(guò)程中，需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析和處理，形成一個(gè)完整的地理數(shù)據(jù)庫(kù)，相對(duì)于其它測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō)，該技術(shù)具有綜合性強(qiáng)、技術(shù)性高的特點(diǎn)，涉及到信息技術(shù)較多，包括地理學(xué)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、遙感技術(shù)等。除了在城市建設(shè)方面可以發(fā)揮作用外，在城市的消防工作中也可以幫助消防人員第一時(shí)間確定受災(zāi)位置，并對(duì)受災(zāi)位置周圍的地理情況有詳細(xì)把握，從而制定出科學(xué)合理的救援方案，將經(jīng)濟(jì)損失降低到最小。

地理信息系統(tǒng)的功能

1.空間分析和查詢

智慧城市的測(cè)繪工作中，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用作用十分明顯，該技術(shù)是采用分層處理的方法來(lái)完成地理數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建，相對(duì)來(lái)說(shuō)，這種處理方法可以保證該技術(shù)的后續(xù)開(kāi)發(fā)和管理更為高效和便捷。在分層處理方法應(yīng)用下，可以將所形成的圖像信息快速輸出，并實(shí)現(xiàn)空間分析和查詢，最后的分析和查詢結(jié)果是以原始圖的方式來(lái)展示，可以幫助技術(shù)人員分析。

2.模糊預(yù)測(cè)和分析評(píng)價(jià)

在智慧城市測(cè)繪中運(yùn)用地理信息系統(tǒng)一方面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地理數(shù)據(jù)的搜集、整理、分析，另一方面也可以結(jié)合實(shí)際測(cè)繪情況和分析數(shù)據(jù)，采用科學(xué)的運(yùn)算方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合分析和評(píng)價(jià)，最后以數(shù)學(xué)函數(shù)和命令的方式進(jìn)行展示，可以有效提升測(cè)繪結(jié)果的精準(zhǔn)性，并為后續(xù)其它測(cè)量工作提供參考。除此之外，在地理信息系統(tǒng)的相關(guān)分析和測(cè)量中，還可以對(duì)可能出現(xiàn)的各種后果有準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，幫助技術(shù)人員提前做好防范措施，保證安全性和穩(wěn)定性。

地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.抗干擾性強(qiáng)

地理信息系統(tǒng)是先進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用的體現(xiàn)，具有傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)不具備的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于其它測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō)，它的應(yīng)用抗干擾性非常強(qiáng)，在實(shí)際測(cè)繪中可以大大減少外界因素的干擾。在智慧城市測(cè)繪工作開(kāi)展中，很多測(cè)繪環(huán)節(jié)是在地理環(huán)境比較復(fù)雜的區(qū)域開(kāi)展的，例如山區(qū)測(cè)繪，測(cè)繪工作開(kāi)展難度較大，而且也受氣候影響較明顯，那么要保證測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，就可以應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，在該技術(shù)應(yīng)用下，可以保證整個(gè)測(cè)量工作順利開(kāi)展，不會(huì)受到外部環(huán)境因素的影響，所得到的數(shù)據(jù)信息更加準(zhǔn)確，測(cè)繪工作效率大大提升。

2.測(cè)繪質(zhì)量有保障

在測(cè)繪工作開(kāi)展中，所需要用到的信息設(shè)備較多，采用地理信息系統(tǒng)可以在完工后按照地面信號(hào)來(lái)進(jìn)行設(shè)備收取，從而使觀察工作更為細(xì)致和全面，不會(huì)出現(xiàn)工作上的遺漏點(diǎn)。相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō)，地理信息系統(tǒng)所得到的地理數(shù)據(jù)更為真實(shí)和準(zhǔn)確，可以為后續(xù)工作提供參考借鑒。此外，測(cè)繪工作是一項(xiàng)綜合復(fù)雜的項(xiàng)目，涉及到的測(cè)量?jī)?nèi)容較多，工作實(shí)際開(kāi)展的難度較大，可以在該技術(shù)應(yīng)用下結(jié)合地區(qū)實(shí)際地理情況，發(fā)揮各個(gè)測(cè)量設(shè)備的功能和優(yōu)勢(shì)，使最后所制成的測(cè)繪地圖更加精準(zhǔn)和詳細(xì)，從而保證測(cè)繪質(zhì)量?？偟膩?lái)說(shuō)，在智慧城市測(cè)繪中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，可以大大提升測(cè)繪工作質(zhì)量和效率，降低時(shí)間成本。

3.數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)可靠

智慧城市測(cè)繪工作中，人為測(cè)量方式存在的一大弊端就是難以確保測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和可靠性，會(huì)或多或少的存在有一定偏差，不利于后續(xù)其它測(cè)繪工作的順利開(kāi)展。而采用地理信息系統(tǒng)就可以很好的解決這一難題，該技術(shù)以先進(jìn)的信息技術(shù)為基礎(chǔ)，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是最基本的屬性，更重要的是，該技術(shù)還可以充分確保整個(gè)測(cè)量過(guò)程的可靠無(wú)誤，不會(huì)出現(xiàn)較大誤差，可以為后續(xù)測(cè)繪工作的順利開(kāi)展打下基礎(chǔ)，這也是傳統(tǒng)人工測(cè)量方法難以完成的。

實(shí)現(xiàn)對(duì)地理數(shù)據(jù)的搜集和分析

城市化進(jìn)程加快，使得城市各項(xiàng)功能更加智能化。在智慧城市測(cè)繪工作中運(yùn)用地理信息系統(tǒng)，需要在前期做好多數(shù)據(jù)的搜集、分析、處理等工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)原始數(shù)據(jù)的客觀真實(shí)描述。從技術(shù)原理來(lái)看，地理信息系統(tǒng)可以將城市實(shí)體劃分為兩種類型，一是以建筑、街道等有形實(shí)體為主的按個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)量的物體，二是需要進(jìn)行連續(xù)記錄的數(shù)據(jù)量，例如高度、長(zhǎng)度等。在測(cè)繪數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存上也有兩種形式，一是以行列為主的柵式儲(chǔ)存方法，二是以點(diǎn)、線、面形式組成的矢量?jī)?chǔ)存方法。從該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程來(lái)看，地理信息系統(tǒng)有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，可以利用空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)幾何學(xué)等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地理數(shù)據(jù)的整理和分析，之后結(jié)合城市建設(shè)實(shí)際情況對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核和完善，從而保證數(shù)據(jù)結(jié)果的真實(shí)有效。

除此之外，地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理方面，要遵循屬性原則、時(shí)間原則、空間原則，尤其是屬性原則，務(wù)必要將主觀屬性和客觀屬性進(jìn)行區(qū)分適用，確保數(shù)據(jù)處理的精準(zhǔn)無(wú)誤，獲得真實(shí)的地理數(shù)據(jù)結(jié)果。在實(shí)際測(cè)繪工作開(kāi)展中，可以對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)相應(yīng)的屬性進(jìn)行自動(dòng)化識(shí)別，從而確保數(shù)據(jù)空間和實(shí)體兩者的聯(lián)系。

城市空間分析

地理信息系統(tǒng)的空間分析是建立在城市中某一個(gè)特定地理對(duì)象的位置和形態(tài)特征上的，最終目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)空間信息的提取和傳遞，相對(duì)于普通計(jì)算機(jī)制圖原理來(lái)講，地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析能力更高，根本原理是它通過(guò)一定空間上的分析，以數(shù)字形式來(lái)完成對(duì)地理事物形態(tài)和位置的傳遞和轉(zhuǎn)換，在傳遞和轉(zhuǎn)換過(guò)程中，可以根據(jù)地理信息得到新的空間信息，結(jié)合實(shí)際運(yùn)用來(lái)看，可以將其空間分析流程劃分為三點(diǎn)。一是在開(kāi)始進(jìn)行空間分析前，要明確分析的目的和標(biāo)準(zhǔn)，之后將該目的和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定后將其作為后續(xù)分析工作的參考；二是可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的地理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)分析，技術(shù)人員要按照已確定的目的和標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的分析方法對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)處理；三是工作人員要對(duì)最后分析的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)化整理，并總結(jié)相關(guān)結(jié)論，形成測(cè)繪結(jié)果圖標(biāo)或報(bào)表模型。

消防救援中的應(yīng)用

消防工作是城市功能必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容，與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，在智慧城市建設(shè)中，將地理信息系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)運(yùn)用到消防救援工作中，可以大大提高消防救援工作的時(shí)效性，能夠在第一時(shí)間對(duì)消防事故進(jìn)行救援，將經(jīng)濟(jì)損失降低到最小，保障人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全。在該技術(shù)應(yīng)用下，可以更全面的掌握消防設(shè)施的地理位置和具體功能，例如明確消防栓在城市區(qū)域中的分布情況，在事故發(fā)生后可以第一時(shí)間確定位置，并對(duì)事故周邊環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)掌握，為救援方案制定提供參考。從其具體應(yīng)用來(lái)看，可以采用專業(yè)的軟件進(jìn)行建模處理，利用先進(jìn)的信息技術(shù)形成完善的救援應(yīng)急管理體系，也可以參考建模后的結(jié)果，為事故周邊人群疏散方案的形成提供參考，總而言之，城市消防工作的有效開(kāi)展務(wù)必要結(jié)合城市總體規(guī)劃，科學(xué)合理的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)，盡可能的將消防事故發(fā)生幾率降到最低，從而保障城市功能高效發(fā)揮，方便人們生活工作。

客觀全面展示數(shù)據(jù)

智慧城市測(cè)繪工作涉及到的內(nèi)容較多，測(cè)繪過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息量也比較大，客觀全面的展示數(shù)據(jù)信息就顯得非常重要。在智慧城市測(cè)繪工作開(kāi)展中，測(cè)繪人員可以對(duì)多種符號(hào)標(biāo)志進(jìn)行合理運(yùn)用，將其作為城市實(shí)物的代表進(jìn)行地圖中展示，方便總體觀察和分析，可以全面了解觀測(cè)對(duì)象的密集分布程度，采用顏色深淺來(lái)顯示觀測(cè)對(duì)象的疏密，例如對(duì)于城市居民的居住情況分析，就可以用點(diǎn)的形式來(lái)在地圖上進(jìn)行顯示，并用線來(lái)作為城市交通道路的分布情況，這樣所形成的圖形就可以更為直觀的得到相關(guān)信息。而這些都是地理信息系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的一種體現(xiàn)，可以為智慧城市建設(shè)和發(fā)展提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

信息技術(shù)應(yīng)用下為智慧城市發(fā)展提供了有力支持，智慧城市是城市化發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)全新模式，可以大大增強(qiáng)城市基礎(chǔ)功能，提高城市各種資源的利用率，為城市高效運(yùn)行提供有利條件。地理信息系統(tǒng)作為一種新的測(cè)繪技術(shù)，在智慧城市測(cè)繪中運(yùn)用，可以顯著提升測(cè)繪工作效率和質(zhì)量，得到客觀真實(shí)的測(cè)繪地理數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)分析和處理，使城市建設(shè)規(guī)劃更加科學(xué)，推動(dòng)城市的健康穩(wěn)定發(fā)展。

（山東省威海市文登區(qū)自然資源局）

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