地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用分析

宋錫蕊

（濟(jì)寧市勘測院，山東濟(jì)寧 272000）

隨著我國社會的不斷發(fā)展，人們對于智慧城市的建造有了更深理解。在建設(shè)智慧城市的過程中，應(yīng)不斷利用科學(xué)技術(shù)手段，推進(jìn)智慧城市的建造，比如以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，推動城市化的進(jìn)程。本文深入研究GIS在智慧城市中的應(yīng)用，目的是滿足智慧城市建設(shè)的要求，有效對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與管理，推動智慧城市的發(fā)展。

1 地理信息系統(tǒng)及智慧城市的相關(guān)簡介

構(gòu)建智慧城市的關(guān)鍵問題之一就是如何充分利用地理信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，由于地理信息系統(tǒng)為推進(jìn)智慧城市的持續(xù)發(fā)展建設(shè)提供了重要的地理數(shù)據(jù)技術(shù)支持，對地理信息系統(tǒng)進(jìn)行充分利用，能夠在一定程度上促進(jìn)我國社會的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)的構(gòu)建工作逐漸發(fā)展成為國家研究和指導(dǎo)發(fā)展構(gòu)建智慧城市的重要環(huán)節(jié)。

1.1 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)（GIS）能夠采集、存儲、管理相關(guān)的數(shù)據(jù)，在計算機軟件信息系統(tǒng)的技術(shù)支持下，分析和顯示地理信息在整體或部分地球表面或空間區(qū)域分布的數(shù)據(jù)系統(tǒng)信息。GIS的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為三層，即數(shù)據(jù)處理層、應(yīng)用管理層、業(yè)務(wù)管理邏輯的深層。其主要的功能特點就是高度可視化，可以直接利用大量數(shù)據(jù)庫及信息技術(shù)構(gòu)建展示出一個平面及立體的建筑虛擬管理模型，清晰直觀展現(xiàn)一個城市的各類大型建筑物空間分布管理情況。

地理位置信息采集系統(tǒng)中還可以對特定物體地點進(jìn)行精確定位，以便捷的方式尋找特定地理范圍的某個地點與特定物體。主要通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實時廣播接收和GPS等衛(wèi)星信號定位通信技術(shù)實時傳遞的衛(wèi)星信號信息得以實現(xiàn)。隨著地理信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，與地理信息系統(tǒng)相關(guān)的各種數(shù)字化信息技術(shù)、存儲技術(shù)、空間信息分析處理技術(shù)、模擬處理技術(shù)及其他可視化信息技術(shù)也逐漸得到發(fā)展應(yīng)用，構(gòu)成了我國地理信息服務(wù)系統(tǒng)基本的技術(shù)構(gòu)成條件。

1.2 智慧城市

智慧城市是一種運用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、空間信息以及信息系統(tǒng)的新型第一代城市信息基礎(chǔ)技術(shù)，促進(jìn)我國城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和公共服務(wù)體系智慧現(xiàn)代化的新技術(shù)理念和一種新模式。主要的建設(shè)目的是使城市公共服務(wù)管理便捷化、城市公共管理流程精細(xì)化、生活公共環(huán)境管理宜居舒適化、基礎(chǔ)公共設(shè)施管理智能化、網(wǎng)絡(luò)安全長效保障化。對于智慧改造城市而言，其持續(xù)發(fā)展技術(shù)理念必須符合現(xiàn)代信息化的技術(shù)發(fā)展思維模式，是智慧城市未來技術(shù)發(fā)展的主要趨勢[1]。

2 地理信息系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀

在當(dāng)前的時代背景下，針對地理信息系統(tǒng)可以使用的數(shù)據(jù)信息，建立一個龐大的信息數(shù)據(jù)庫，可以將當(dāng)前數(shù)據(jù)信息反饋的結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的測繪技術(shù)進(jìn)行展現(xiàn)。隨著當(dāng)前測繪技術(shù)的不斷創(chuàng)新，在應(yīng)用過程中可以保證測繪結(jié)果更準(zhǔn)確，也可以測繪一些人力無法到達(dá)的區(qū)域。

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲功能和處理特點可以為當(dāng)前的信息系統(tǒng)建設(shè)提供更好支持。在測繪系統(tǒng)建立過程中，可以利用數(shù)據(jù)邏輯處理操作系統(tǒng)建立實時數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，保證城市測繪系統(tǒng)工作的實時性和準(zhǔn)確性。

目前智慧智能城市在現(xiàn)代測繪處理過程中仍然存在一些特殊性，測繪處理范圍相對較廣，在現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展過程中會嚴(yán)重影響新型城鎮(zhèn)化工程建設(shè)。城市測繪員和城市測繪處理人員必須從智慧城市的測繪整體規(guī)劃框架布局出發(fā)，明確城市測繪處理工作的總體定位，充分應(yīng)用現(xiàn)代測繪處理技術(shù)。在測繪方面，需要確保測繪技術(shù)滿足城鎮(zhèn)化建設(shè)的需求，創(chuàng)新測繪技術(shù)，做好測繪工作。我國傳統(tǒng)的城市測繪模式不能充分滿足我國當(dāng)今社會的測繪需求，應(yīng)當(dāng)通過多種測繪信息技術(shù)對城市進(jìn)行合理科學(xué)測繪，促進(jìn)城市健康發(fā)展，通過多種城市地理資源信息共享方式提高城市測繪地理技術(shù)水平，需要建立一個測繪信息共享數(shù)據(jù)庫的平臺，通過信息數(shù)據(jù)庫的技術(shù)支持，不斷擴展平臺的信息功能，使其與測繪信息技術(shù)可以得到更好融合發(fā)展，在發(fā)展過程中可以同時實現(xiàn)全面覆蓋和信息共享[2]。

3 地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用價值

3.1 信息資源的分析和共享

采集智慧城市空間信息資源的過程中，為了保證信息更準(zhǔn)確且在實際應(yīng)用中能保持一致，需要利用GIS技術(shù)整理和分析信息，滿足在建設(shè)智慧城市的過程中對數(shù)據(jù)處理方面的相關(guān)需求，充分發(fā)揮GIS在信息服務(wù)方面的作用以及價值。大數(shù)據(jù)的時代已經(jīng)來臨，順應(yīng)時代要求，信息資源在分析以及共享方面的要求更嚴(yán)格，應(yīng)創(chuàng)新和優(yōu)化GIS技術(shù)，更注重地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，提升空間地理信息的應(yīng)用價值。

3.2 信息支撐作用

建設(shè)智慧城市的關(guān)鍵是GIS在智慧城市中的應(yīng)用，GIS在信息支撐中具有重要的作用和價值，因此應(yīng)滿足更多的建設(shè)需求，如優(yōu)化配置，必須充分發(fā)揮GIS的價值。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益發(fā)展，信息的運用受到了越來越多重視，信息獲取的及時性及有效性必須得到保證，GIS技術(shù)應(yīng)用能夠較好地滿足對信息運用這方面的需求。除此之外，GIS能夠最大化提升信息的應(yīng)用價值，可視化呈現(xiàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模擬與分析，使各類數(shù)據(jù)信息的價值和作用得到充分發(fā)揮，能夠更好地建設(shè)智慧城市，滿足智慧城市可持續(xù)化發(fā)展的需求。

3.3 協(xié)同管理作用

智慧城市的建設(shè)離不開協(xié)同管理，GIS在這方面具有不可替代的優(yōu)勢，充分利用GIS技術(shù)可以提高智慧城市的運行效果。在建設(shè)智慧城市的過程中，需要詳細(xì)了解城市的基本組成部分及各項設(shè)計內(nèi)容，并落實嚴(yán)格的管理工作。GIS能夠綜合分析相關(guān)系統(tǒng)，實現(xiàn)協(xié)同管理平臺的建立，協(xié)調(diào)智慧城市的管理人員，使智慧城市運行更順暢，GIS在智慧城市管理中具有重要的應(yīng)用價值[3]。

4 地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的具體應(yīng)用流程

4.1 城市規(guī)劃設(shè)計工作

在我國城市化快速發(fā)展的過程中，如何加快完善現(xiàn)代城市的公共基礎(chǔ)配套設(shè)施體系建設(shè)，成為國家城市建設(shè)管理行政部門的基本任務(wù)。由于不同類型城市實際的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求側(cè)重點不同，設(shè)計建設(shè)不同建筑類型的城市建筑物時，必須對城市周圍環(huán)境狀況進(jìn)行綜合分析，確保城市建設(shè)相關(guān)工作的理論科學(xué)性和政策合理性，以有效推動整個城市的可持續(xù)健康有序發(fā)展。這是當(dāng)前建設(shè)一個智慧現(xiàn)代城市的重要基礎(chǔ)技術(shù)前提，需要專業(yè)技術(shù)人員通過收集海量測繪地理數(shù)據(jù)，對智慧城市地表位置進(jìn)行三維建模分析。三維地理模型系統(tǒng)可以更直觀、更立體反映位置信息以及物與物之間的空間和位置移動關(guān)系，便于工作管理人員對整個智慧城市的總體建設(shè)規(guī)劃進(jìn)行全盤考慮、統(tǒng)一規(guī)劃。

此外，在采集城市公共基礎(chǔ)配套設(shè)施項目信息方面，通過對我國已有的城市地理位置信息采集系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。根據(jù)該試點城市的本地人口、資源等信息分布實際情況，可以初步確定一個城市公共基礎(chǔ)配套設(shè)施的項目種類、數(shù)量、密度等相關(guān)信息，提高國家城市規(guī)劃項目建設(shè)的進(jìn)程，節(jié)省成本。

4.2 城市服務(wù)功能建設(shè)

新時期各個城市在經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)過程中，需要嚴(yán)格遵循以人為本的工作原則，關(guān)注人們的基本生活需求，研究如何為廣大受眾人群提供更便捷的公共服務(wù)。通過借助交通網(wǎng)絡(luò)傳播渠道，實時傳播管理功能系統(tǒng)進(jìn)行實現(xiàn)，比如在全國城市交通網(wǎng)絡(luò)平臺上，實時發(fā)布一些重要路段因管線建設(shè)臨時封閉，通過交通導(dǎo)航管理軟件同步處理更新相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)向交通觀眾推薦發(fā)送智能交通信息，使流量受眾可以快速提前制定日常出行計劃。

現(xiàn)階段，汽車路況數(shù)據(jù)分享信息功能應(yīng)用較為廣泛，如司機在路上遇到大型交通堵塞的特殊情況時，可以將車輛相關(guān)路況信息經(jīng)過汽車導(dǎo)航管理軟件上傳汽車網(wǎng)絡(luò)平臺，提醒其他可能路過該交通路段的汽車司機減速繞行。對此，應(yīng)考慮如何利用汽車定位導(dǎo)航功能準(zhǔn)確規(guī)劃定位、交通路段地理位置的諸多問題。

此外，在城市不斷快速發(fā)展以及建設(shè)的過程中，建筑物相關(guān)信息也需要進(jìn)行實時更新，需要相關(guān)技術(shù)人員定期對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)以及信息系統(tǒng)進(jìn)行實時更新。

4.3 城市安全管理工作

GIS技術(shù)在構(gòu)建智慧家居城市中，能夠充分利用城市地理的位置，通過搜索進(jìn)行定位，在有效保障智慧城市的安全運行方面具有重要的引導(dǎo)作用。例如附近城市中心區(qū)發(fā)生重大火災(zāi)時，相關(guān)工作人員隨時可以通過對設(shè)備GIS的合理利用，迅速準(zhǔn)確開啟位于火災(zāi)發(fā)生地點及其周邊的消防火災(zāi)報警控制系統(tǒng)，高效、合理地調(diào)配附近的消防救援隊伍與救災(zāi)設(shè)備，確保受災(zāi)人群的安全并及時疏散。在進(jìn)行智慧城市的建造過程中，應(yīng)充分重視城市安全管理工作，積極使用GIS技術(shù)，促進(jìn)城市的發(fā)展。

5 結(jié)語

建設(shè)智慧城市的過程中，城市行政管理相關(guān)部門必須嚴(yán)格遵循以人為本的城市工作指導(dǎo)原則，分析并提出在市民基本生活水平不斷穩(wěn)步提高的當(dāng)下，以GIS為技術(shù)基礎(chǔ)從主體城市規(guī)劃方案設(shè)計、服務(wù)中心功能體系建設(shè)以及安全隱患管理等多個方面，研究構(gòu)建城市地理位置信息服務(wù)系統(tǒng)，優(yōu)化城市地理位置信息采集系統(tǒng)，推進(jìn)國家智慧城市相關(guān)工作的健康順利開展。