地理信息技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

王召林

（山東宏遠(yuǎn)測(cè)繪有限公司，山東 聊城 252000）

隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展，2020 年也是5G 發(fā)展的第一年，極大地推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的過程中，地理信息技術(shù)是不可或缺的。在物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)中，地理信息技術(shù)給予了很大的支持，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也可以帶動(dòng)地理信息技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。二者相互促進(jìn)，推動(dòng)中國物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

一、地理信息技術(shù)及其特征

地理信息系統(tǒng)簡單講有三種技術(shù)，即GPS，GIS，RS.。簡單稱為3s。

（一）GPS 技術(shù)

GPS的全稱是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）。GPS的主要工作原理是利用衛(wèi)星進(jìn)行定位。GPS 是美國發(fā)明的一種系統(tǒng)。它是一種全方位、多時(shí)段、高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。這是衛(wèi)星通信技術(shù)在導(dǎo)航領(lǐng)域的一個(gè)極好的例子。它具有精度高、成本低、能夠理解衛(wèi)星系統(tǒng)的三維坐標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。

（二）GIS 技術(shù)

地理信息系統(tǒng)是一個(gè)空間信息系統(tǒng)。它需要在計(jì)算機(jī)軟硬件的前提下應(yīng)用。GIS系統(tǒng)是一個(gè)非常重要的系統(tǒng)。它是一種能夠收集、存儲(chǔ)、管理、計(jì)算、分析、顯示和描述地球上各種事物的技術(shù)。在我們的生活中，有很多地方可以應(yīng)用到它，應(yīng)用的作用也很多，這在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中是非常重要的。

（三）RS 技術(shù)即遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是指接收電磁波信息，從高空感知地面各種情況，利用采集到的信息進(jìn)行掃描、拍攝和處理的技術(shù)。它也是一種通過這些步驟遙感地球表面事物的技術(shù)。它主要用于調(diào)查植物資源或病蟲害范圍。

在現(xiàn)實(shí)世界中，無論我們身在何處，我們都處于特定的地理環(huán)境中。我們周圍的空間和地理位置是長期的。這些地理空間信息具有各自的特點(diǎn)和特征，并且相互關(guān)聯(lián)。地理信息技術(shù)可以收集、整合和關(guān)聯(lián)這些信息，以便在計(jì)算機(jī)中以數(shù)字化的形式呈現(xiàn)。因此，地理信息技術(shù)的一個(gè)主要特點(diǎn)是所有地理信息都是相同的，集成的關(guān)聯(lián)信息和信息的分解方法都是相同的，不會(huì)因不同的用戶目的而改變。地理信息技術(shù)一般包括空間分析技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、空間信息可視化、數(shù)據(jù)集成、GIS 建模等?？臻g分析技術(shù)包括六個(gè)方面：一是空間數(shù)據(jù)的獲取和預(yù)處理；二是屬性數(shù)據(jù)的空間化和空間尺度的轉(zhuǎn)換；三是空間信息的探索與分析；四是地理統(tǒng)計(jì)；五是對(duì)點(diǎn)陣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；六是復(fù)雜信息的預(yù)測(cè)。

二、物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)的概念最早由麻省理工學(xué)院提出，稱為網(wǎng)絡(luò)射頻識(shí)別系統(tǒng)（Reid）。它是指利用射頻識(shí)別等多種信息傳感設(shè)備將貨物連接到網(wǎng)絡(luò)，從而智能管理和識(shí)別貨物。與此同時(shí)，2009 年，歐盟也首次系統(tǒng)、全面地提出了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和管理理念。歐洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺(tái)組織（European intelligent system integration technology platform organization）預(yù)測(cè)，物聯(lián)網(wǎng)將經(jīng)歷四個(gè)發(fā)展階段。一是在2010 年左右廣泛應(yīng)用于物流、零售等行業(yè)；二是到2015 年實(shí)現(xiàn)貨聯(lián)網(wǎng)；三是到2020年實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的半智能化；三是到2020 年實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能化。

物聯(lián)網(wǎng)的一般內(nèi)容是通過互聯(lián)網(wǎng)連接和交織各種商品和商品。其一般內(nèi)容分為兩個(gè)重要方面：第一，互聯(lián)網(wǎng)仍然是物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的重要方面。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要利用網(wǎng)絡(luò)，而互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的支柱。第二，互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)營范圍不斷擴(kuò)大，延伸到商品之間的溝通、連接和替換。因此，物聯(lián)網(wǎng)的基本操作是通過使用定位設(shè)備、紅外和其他能夠跟蹤和定位商品的技術(shù)，將各種商品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來。從生活的角度來看，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)借助各種信息感知技術(shù)和信息傳輸?shù)木植啃【W(wǎng)絡(luò)，使被管理的物品或?qū)ο竽軌虮桓兄?、識(shí)別和準(zhǔn)確跟蹤，從而形成各種線條，然后交織成各種線條。展望未來,物聯(lián)網(wǎng)利用信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng),將各種小網(wǎng)絡(luò)連接起來,編織成遍布全國乃至世界的大網(wǎng)絡(luò)。

中國從2006 年開始研究推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策，此后，中國普及了物聯(lián)網(wǎng)的概念，制定并實(shí)施了相關(guān)政策。目前，中國在物聯(lián)網(wǎng)配件設(shè)計(jì)制造、短距離無線通信、軟件處理系統(tǒng)配套設(shè)施、系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)制造、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營等方面具備形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)鏈的能力。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，并在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。但仍有一些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)有待突破。我相信隨著物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的不斷投入，它最終會(huì)得到解決。

三、地理信息技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)人與物之間的智能有機(jī)連接，而這些連接的基礎(chǔ)是地理信息的應(yīng)用，地理信息的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一。

（一）物聯(lián)網(wǎng)的難點(diǎn)在于如何共享和整合大量真實(shí)而復(fù)雜的數(shù)據(jù)

在物聯(lián)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)比網(wǎng)絡(luò)信息世界中的數(shù)據(jù)更為復(fù)雜，是現(xiàn)實(shí)世界中的真實(shí)數(shù)據(jù)。收集數(shù)據(jù)的方法也非常不同，有許多數(shù)據(jù)載體，有許多模糊隱藏?cái)?shù)據(jù)。因此，利用由多源數(shù)據(jù)集成技術(shù)發(fā)展而來的多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)，可以大大提高復(fù)雜數(shù)據(jù)的利用效率，綜合利用物聯(lián)網(wǎng)中的大量多源信息，有效避免了多源數(shù)據(jù)的重復(fù)投資和利用，避免了模糊數(shù)據(jù)和隱式數(shù)據(jù)的處理?？臻g信息可視化技術(shù)可以讓用戶對(duì)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)有更直觀、清晰的理解，方便物聯(lián)網(wǎng)為人們服務(wù)，為用戶提供快捷方便的信息。例如，在導(dǎo)航系統(tǒng)中，使用空間可視化技術(shù)可以極大地增強(qiáng)人們對(duì)陌生環(huán)境的理解，使人們能夠更方便地滿足自己的需求?？臻g分析技術(shù)可以從物聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確獲取目標(biāo)物體在空間的位置、形狀和分布，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的分析和處理。例如，在智慧城市建設(shè)中，可以建設(shè)智能交通系統(tǒng)，幫助提高城市交通效率和早晚高峰時(shí)段的排水。

（二）GIS 應(yīng)用建模技術(shù)是基于結(jié)構(gòu)化信息技術(shù)解決不同領(lǐng)域問題的一種實(shí)用方法

GIS 建模技術(shù)可以大大減少物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的盲目性，方便技術(shù)人員更直觀地了解收集到的信息和數(shù)據(jù)，使建設(shè)更貼近實(shí)際。可以有效提高物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目的效率，避免資源浪費(fèi)。在大量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流量中，利用空間挖掘技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確地獲取有價(jià)值的信息，充分挖掘和利用這些信息，獲取用戶所需的知識(shí)，為物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)服務(wù)。這些地理信息技術(shù)的應(yīng)用可以極大地提高物聯(lián)網(wǎng)滿足用戶需求的能力，幫助人們建立起人與物之間的有效聯(lián)系，為現(xiàn)實(shí)中的許多實(shí)際問題提供更好的解決方案。

（三）應(yīng)用范圍從近到遠(yuǎn)

從過去我們可以看到，這些服務(wù)大多集中在相對(duì)較近的范圍內(nèi)。在使用地理信息服務(wù)和其他技術(shù)后，易貨的范圍可以擴(kuò)大。可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離貨物交換。有了這個(gè)地理信息服務(wù)系統(tǒng)，貨物交換可以安全地進(jìn)行并得到保證。

（四）應(yīng)用內(nèi)容從室內(nèi)到室外

地圖使用從室內(nèi)到室外的場(chǎng)景。一方面，地圖的應(yīng)用正在從出門前查看地圖和制定策略轉(zhuǎn)變?yōu)樵诼飞想S時(shí)查看地圖。在過去，你需要使用計(jì)算機(jī)來制定策略，然后你需要檢查要使用的路線并記錄下來。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們不再能夠提前計(jì)劃、邊走邊查看，有時(shí)還可以推送信息來幫助我們方便地旅行。另一方面，地圖開始意識(shí)到其在移動(dòng)辦公中的作用，體現(xiàn)出其獨(dú)特的價(jià)值。此外，移動(dòng)辦公時(shí)代地圖將成為辦公室與外界之間的橋梁和紐帶。將來，它可能進(jìn)一步應(yīng)用于辦公室的各個(gè)方面。

（五）信息技術(shù)應(yīng)用于生活

地理信息服務(wù)在物聯(lián)網(wǎng)中隨處可見。GPS 可以定位物品和位置。在物流服務(wù)中，您可以跟蹤貨物的位置，為服務(wù)雙方提供物流信息，并跟蹤貨物。在物聯(lián)網(wǎng)中，它還可以為其他事物提供準(zhǔn)確的定位。

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以將獨(dú)特的地球和地圖信息轉(zhuǎn)化為精確的數(shù)據(jù)信息。它提供了方便和準(zhǔn)確的數(shù)字，以滿足生活的需要。它促進(jìn)了生命的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)不同于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它是空間數(shù)據(jù)的處理。

四、地理信息服務(wù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的意義

在物聯(lián)網(wǎng)中提供地理信息服務(wù)為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有了較好的基礎(chǔ)保障和服務(wù)水平。地理信息技術(shù)的應(yīng)用有利于更準(zhǔn)確地跟蹤物品信息，定位物品的位置，更準(zhǔn)確的環(huán)境指標(biāo)，更科學(xué)地發(fā)展我們的生活。確切地說，它確保了我們的生活質(zhì)量，提高了我們的生活水平。地理信息服務(wù)的提供促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。使物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用上不斷進(jìn)步。另一方面，也存在一些不足，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也不盡人意。從這個(gè)角度來看，物聯(lián)網(wǎng)還可以推動(dòng)地理信息服務(wù)和物聯(lián)網(wǎng)的不斷進(jìn)步。

當(dāng)然,今后要繼續(xù)努力,把更多的科技與互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,進(jìn)一步應(yīng)用到生活中去。但背后是科技支撐和人才培養(yǎng)。我相信，在不久的將來，更精湛的技術(shù)將應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)也將取得進(jìn)一步進(jìn)展。

五、地理信息在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景

中國從2006 年開始研究推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策，此后，中國普及了物聯(lián)網(wǎng)的概念，制定并實(shí)施了相關(guān)政策。目前，中國在物聯(lián)網(wǎng)配件設(shè)計(jì)制造、短距離無線通信、軟件處理系統(tǒng)配套設(shè)施、系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)制造、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營等方面具備形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)鏈的能力。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，并在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。但仍有一些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)有待突破。我相信隨著物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的不斷投入，它最終會(huì)得到解決。未來，地理信息將在物聯(lián)網(wǎng)中得到極大的開發(fā)和利用，并將在建設(shè)智慧城市、智能交通等領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。它可以幫助城市規(guī)劃師在城市規(guī)劃中更加科學(xué)合理地規(guī)劃城市。在智能交通領(lǐng)域，地理信息的應(yīng)用可以幫助車主找到并規(guī)劃最佳路徑，幫助交警部門疏導(dǎo)交通，緩解交通壓力。在智能物流方面，地理信息與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合也將給物流行業(yè)帶來巨大變化。相信在不久的將來，隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，地理信息在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用將更加廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域也將越來越多，從而更好地為公眾服務(wù)，充分發(fā)揮地理信息在物聯(lián)網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)作用。

六、結(jié)語

總之，地理信息具有不變性。我們可以利用地理信息技術(shù)對(duì)其進(jìn)行充分挖掘和分析，找出不同信息因素之間的關(guān)系，從而更好地理解其背后的規(guī)律。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮作用的關(guān)鍵是，物聯(lián)網(wǎng)部署的每個(gè)傳感器都可以進(jìn)行空間定位，獲取所有信息的位置，充分發(fā)揮各種地理信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，利用廣泛部署的傳感設(shè)備，將大量的真實(shí)數(shù)據(jù)匯總到平臺(tái)中，經(jīng)過優(yōu)化，創(chuàng)建了一個(gè)智能化的平臺(tái)系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可以在城市服務(wù)、應(yīng)急處理和宏觀決策中發(fā)揮巨大的作用。在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，要不斷完善其應(yīng)用場(chǎng)景，充分發(fā)揮其在空間布局和規(guī)劃上的優(yōu)勢(shì)。